Спосіб автоматичної стабілізації режиму прокатки

Винахід відноситься до прокатного виробництва, зокрема до способу стабілізації режиму безперервної прокатки, і може бути використане для управління швидкісним режимом прокатки на безперервних дрібносортних станах. Звичайно (А.П. Чекмарев, В.П. Гречко, В.В. Гетманец, Б.В. Ховрин. Прокатка на мелкосортных станах, М.: Металургія,19677, с.363.) при прокатці з натягом швидкості клітей стану заздалегідь налагоджують таким чином, щоб забезпечити мінімальний міжклітьовий натяг. Прокатку кожної заготовки по всій її довжині проводять при постійних швидкостях обертання валків. Недоліком такого способу прокатки є те, що початкова ділянка заготовки до захоплення її кожною наступною кліттю, а кінцева ділянка заготовки після виходу її з кожної наступної кліті прокатуються без натягу. Це приводить до утворення подовжньої різноширинності прокату, що виявляється в збільшенні ширини його початкової і кінцевої ділянок у порівнянні із середньою частиною. Відомий спосіб прокатки заготовок на безперервних сортових станах з натягом прокату в міжклітьових проміжках, здійснюваний неузгодженістю швидкостей обертання валків суміжних клітей, зі зміною швидкостей обертання валків при прокатці кінцевих ділянок, у якому при прокатці кінцевих ділянок стрічок неузгодженість швидкостей обертання валків суміжних клітей послідовних міжклітьових проміжків змінюють по черзі, для кожного проміжку по лінійній залежності в часі. (а.с. СССР №730394 "Способ прокатки заготовок на непрерывных сортовых станах", авторы Ю.А. Богачев, Ю.П. Карпинский, О.Н. Кукушкин и др. -БИ, №16, 1980г. Недоліком цього способу є те, що запропонований закон не враховує всі фактори збурень, що викликають виникнення різноширинності прокату, який поступає в гр уп у прокатних клітей, а його параметри не залежать від величини фактично діючих збурень процесу прокатки і фактичної різноширинності прокату в результаті чого знижується стабільність і точність геометричних розмірів готового прокату. Найбільш близьким по технічній сутності є спосіб автоматичної стабілізації режиму прокатки на безперервних станах, що використовує стан металу, що прокатується, у міжклітьовому проміжку для регулювання швидкостей приводів суміжних клітей, у якому як критерій стану розкату в міжклітьовому проміжку використовують чи одночасно чи порізно значення величини прогину і частоти коливання розкату, обмірювані по двох окремих каналах від того самого датчика положення металу шля хом виділення низькочастотної і високочастотної складових сигналу цього датчика, а уставками стабілізуючих величин прогину і частоти коливань служать запам'ятовані значення них величин, що мали місце під час ручного настроювання стану в момент переключення на режим автоматичної стабілізації прокатки (a.c. СССР №256840 «Способ автоматической стабилизации режима прокатки на непрерывных станах» В..В. Гетманец, С. Д. Гринберг, О.Н. Кук ушкин, 1969г., Бюл. №35). Недоліком даного способу є те, що стабілізація прогину прокату шляхом регулювання швидкостей приводів суміжних клітей, між якими стабілізують прогин прокату, не забезпечує активне усунення різноширинності прокату, а тільки забезпечує стабілізацію його натягу, однозначно зв'язаного з величиною прогину (див. Чигринский В.А., Чернышев A.Н., Силич А.Н. "Влияние скорости прокатки на прогиб раската между клетями непрерывного мелкосортного стана" //Модернизация и автоматизация оборудования прокатных станов. М.;Металлургия. -С.70-80. -/Науч. тр. ИЧМ; т.27/) і запобігає викикненню додаткових збурень, в результаті чого знижується стабільність і точність геометричних розмірів готового прокату. В основі винаходу поставлена задача удосконалення способу автоматичної стабілізації режиму прокатки, у якому забезпечується підвищення стабільності і точності геометричних розмірів готового прокату стабілізацією прогину прокату між клітями шляхом регулювання натягу прокату в попередніх міжклітьових проміжках, що забезпечує активне усунення (компенсацію) вхідної різноширинності прокату і стабілізує геометричні розміри прокату, який надходить в міжклітьовий проміжок, де стабілізується прогин, та, відповідно, додатково підвищує підвищення стабільності і точності геометричних розмірів прокату на ви ході з останньої кліті. Поставлена задача досягається тим, що в способі автоматичної стабілізації режиму прокатки, що містить завдання величини прогину, що стабілізується, вимір поточної величини прогину, згідно з винаходом, стабілізацію величини прогину здійснюють регулюванням співвідношення швидкостей приводів попередніх за ходом прокатки клітей. Сукупність істотних ознак дозволяє одержати технічний результат завдяки іншому визначенню приводів клітей, швидкість яких регулюється для стабілізації прогину прокату, а саме стабілізація величини прогину прокату здійснюється регулюванням співвідношення швидкостей приводів попередніх по ходу прокатки клітей. Характерною рисою даного способу є те, що регулювання співвідношення швидкостей приводів попередніх по ходу прокатки клітей викликає зміну натягу в прокаті і геометричних розмірів прокату, що надходить в проміжок, де стабілізується прогин, а стабільність прогину прокату є критерієм стабільності розмірів прокату. На фіг. приведена одна з можливих схем здійснення запропонованого способу. На фіг. представлені: 1 - прокат: 2, 3, 4 - прокатні кліті; Прокат 1 послідовно прокатується в клітях 2, 3, 4, які приводяться в обертання приводами 5, 6, 7, відповідно з частотами обертання, що задаються задатчиком частоти обертання приводів 8. Перед початком прокатки оператор встановлює задатчик режиму стабілізації прогину 9 в положення „настройка", чим дозволяє запис в блок пам'яті 10 даних з входу даних, що підключено, паралельно з входом оборотного зв'язку регулятора прогину 11, до ви ходу вимірювача прогину 12. Після початку оператор в режимі „настройка"' встановлює задатчиком частоти обертання приводів 8 сигнали завдання частот обертання приводів 5, 6 клітей 2, 3 рівень неузгодженості швидкостного режиму прокатки достатній для створення невеликого натягу прокату, а рівень сигналу завдання частоти обертання приводу 7 кліті 4 такий, щоби між клітями 3 і 4 утворився прогин прокату необхідної величини. При цьому в режимі „настройка", в слідстві того, що сигнал з блоку 9 дозволяє запис сигналу з вимірювача прогину 12 в блок пам'яті 10, сигнали на вході завдання і оборотного зв'язку регулятора прогину 11 будуть однакові і сигнал на виході останнього буде рівен нулю, тобто частоти обертання приводів 5, 6, 7 клітей 2, 3, 4 будуть визначатись тільки сигналами, що встановив оператор задатчиком частоти обертання приводів 8. Після завершення настройки режиму прокатки, оператор переводить задатчик режиму стабілізації прогину 9 в режим „стабілізація'' чим блокує запис в блок пам'яті 10 сигналу входу даних, тобто з виходу вимірювача прогину 12, що відповідає поточній величині прогину прокату 1 між клітями 3 і 4. На виході блока 10 буде зберігатися сигнал, що відповідає величині прогину який був настроєний оператором. При стабільних розмірах прокату 1, що надходить у кліті 2, 3, 4, коефіцієнти витяжок в клітях 2, 3, 4 та натяг прокату 1 між ними змінюватися не будуть і, як слідство, прогин прокату 1 між клітями 3 і 4 буде залишатися стабільним і з величиною яка була настроєна оператором. Сигнали, які надходять на входи регулятора прогину 11, у даному випадку будуть рівними і на його виході буде сигнал, що дорівнює нулю і корегування частоти обертів приводу 5 кліті 2 здійснюватися не буде. Співвідношення частот обертів приводів 5, 6 клітей 2, 3 відповідно буде залишатися теж таким ж самим яким було настроєне оператором і таким чином буде залишатися і рівень неузгодженості швидкісного режиму прокатки та натяг прокату 1 між клітями 2, 3, яким вони були настроєні оператором. Якщо з будь-яких причин, як-то коливання перетину заготовки по довжині, поганої настройки швидкісного режиму прокатки в чорновій групі клітей та інш., перетин прокату 1, що надходить у кліті 2, 3, 4 зміниться, наприклад, зросте, то це приведе не тільки до зростання перетину прокату на виході з клітей 2. 3, 4, а і до зростання коефіцієнтів витяжок в клітях 2, 3, 4 і, як слідство, до зменшення натягу в прокаті між клітями 2, 3 та 3, 4 , що в свою чергу приведе до зростання прогину між клітями 3, 4 від рівня, на який був настроєний оператором. Тоді сигнал зворотного зв’язку, що надходить на відповідний вхід регулятор у прогину 11 від вимірювача прогину 12, стане завбільшки сигналу завдання прогину, що надходить на вхід завдання регулятору прогину 11 від блоку пам’яті 10, і на виході регулятора 11 з’явиться негативний сигнал, який надійде на вхід корекції привода 5 кліті 2 і почне зменшувати його частоту обертів. Зменшення частоти обертів приводу 5 приведе до зміни співвідношення швидкостей приводів 5 і 6 клітей 2 і 3, що викликає ріст натягу в прокаті 1 перед кліттю 3 і його коефіцієнта витяжки в кліті 3. В свою чергу, збільшення коефіцієнту витяжки в кліті 3 приведе до зменшення перегину прокату 1 на виході з кліті 3, що компенсує збільшення перетину прокату 1, який надходить до клітей 2, 3, 4, і приведе до зменшення коефіцієнту витяжки в кліті 1. Цей процес буде продовжуватись до того часу поки прогин прокату між клітями 3, 4 не стабілізується, де відбувається, коли перегин прокату на вході в кліть 4 і, як слідство, на її виході не стане рівним перетину, який був при настроюванні оператором швидкісного режиму прокатки. Таким чином, стабілізація прогину прокату між клітями 3 і 4 у відповідності до винаходу шляхом регулювання співвідношення швидкостей приводів попередніх по ходу прокатки клітей 2 і 3, забезпечує стабілізацію розмірів прокату 1 на виході з клітей 3 і 4 за рахунок компенсації вхідної відповідною зміною витяжки прокату в кліті 3.