Спосіб стабілізації товщини листа на реверсивному стані

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства. Цель изобретения - повышение точности стабилизации толщины листа. Цель достигается за счет болееточного прогнозирования отклонения давления на валки(пропорционального отклонению толщины) по длине листа перед его входом в клеть. Для этого измеряют давление по всей длине листа в равноудаленных сечениях в пропуске, предшествующем регулируемому, и определяют отклонение давления от минимального измеренного. Измеряюттемпературу листа на входе клети в тех же сечениях, что и давление и определяют отклонение температуры переднего конца листа. Суммарным сигналом по отклонению давления и температуры в одинаковых сечениях листа управляют рассогласованием скоростей приводных двигателей с упреждением до входа контролируемого сечения листа в очаг деформации. 4 ил. Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, преимущественно для прокатного производства толстого листа Известен способ автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном станехолодной прокатки-волочения. По этому способу измеряют толщину полосы на дходе клети и сравнивают ее с заданной, суммируют сигналы, пропорциональные отклонениям толщины полосы от заданной на входе и выходе клети, и управляют приводом ведущего валка этим суммарным сигналом Недостатком этого способа является невысокая точность стабилизации толщины полосы и связи с наличием транспортного запаздывания, выражающемся в несовпадении точки измерения толщины в про странстве и времени и точки приложения регулирующего воздействия. Наличие транспортного запаздывания при волнистой неровности может привести к порче листа, так как в местах изменения знака отклонения толщины регулирующее воздействие в течение транспортного запаздывания будет оставаться прежним, что будет способствовать увеличению отклонения толщины от стабилизируемой. Известен способ, заложенный в основу устройства для регулирования толщины полосы, взятый в качестве прототипа, В соответствии с этим способом измеряют температуру полосы на входе клети, сравнивают ее с заданной температурой, воздействуют на разность моментов приводных двигателей пропорционально отклонению 1719121 температуры таким образом, чтобы поддерТо же самое будет наблюдаться и на участживать во время пропуска постоянство усиках листа, где было пониженное давление. лия деформации (давления на вал*и), что Таким образом, характер отклонения давлеобеспечивает постоянство толщины полония по длине листа в регулируемом пропусы. Недостатком способа является недоста- 5 ске сохраняет свою наследственность из точная точность стабилизации толщины предыдущего пропуска. Однако изменение полосы ввиду невозможности компенсации температуры вдоль листа во время регулиразнотолщинности из предыдущего пропуруемого пропуска вносит свои существенска сигналом по отклонению температуры ные коррективы в распределение давления полосы на входе клети, Фактически способ 10 вдольлиста Влияния изменения температупозволяет компенсировать изменения толры можно учесть путем измерения темперащины полосы, вызванные только измененитуры листа на входе клети и учета ем температуры. отклонения по длине по отношению к температуре переднего конца (который в начаЦелью изобретения является повышение точности стабилизации толщины листа, 15 ле пропуска задается в клеть)., Суммируя что позволяет обеспечить высокую плоскоотклонения давления из предыдущего простность, т.е. качество листа. пуска и отклонения давления, вызванные температурой по длине листа в тех же сечеУказанная цель достигается тем, что в ниях, можно получить прогнозируемое, способе автоматической стабилизации толщины листа на реверсивном стане, включа- 20 очень близкое к реальному, от клонение давющем измерение температуры листа на ления по длине листа, пропорциональное входе клети, сравнение ее с заданной темотклонению толщины. пературой и управление рассогласованием Повышение точности стабилизации скоростей приводных двигателей пропортолщины листа в предлагаемом способе ционально отклонению температуры, до- 25 достигается тем, что управление рассоглаполнительно измеряют давление металла сованием скоростей приводных двигателей на валки по всей длине листа в предыдущем осуществляется пропорционально суммарпропуске, определяют отклонение давленому отклонению давления в предыдущем ния по всей длине листа в предыдущем пропропуске и отклонению давления, вызванпуске по отношению к минимальному 30 ного изменением температуры по длине лиизмеренному давлению и суммарным сигста в одних и тех же сечениях, что налом по отклонению температуры и давлесоответствует отклонению толщины вдоль ния в одних и тех же сечениях по длине листа. листа управляют рассогласованием скороТранспортное запаздывание в этом слустей приводных двигателей с упреждением 35 чае отсутствует, так как отклонение давледо входа контролируемого сечения в очаг ния из предыдущего пропуска и деформации. отклонение давления, вызванное температурой по длине листа, определяются до Высокая точность стабилизации толщиначала пропуска, а выдача управляющего ны листа может быть достигнута в том случае, если предварительно известно 40 сигнала на привод производится с упрежраспределение отклонения давления, продением до ахода контролируемого сечения порциональное отклонению толщины вдоль в очаг деформации. листа для регулируемого пропуска. Для этоСпособ осуществляется следующим обго необходимо предварительно располагать разом. данными о распределении давления по 45 Измеряют давление вдоль листа в продлине листа и его минимальном значении, пуске, предшествующем регулируемому, •по отношению к которому определяется определяют минимальное значение давлеотклонение давления. Наиболее точная ния, отклонение давления от минимального информация о распределении отклонения значения, измеряют температуру по длине давления по длине листа в регулируемом 50 листа на входе клети в регулируемом пропупропуске может быть получена по резуль-; ске в тех же сечениях, где было измерено татам измерений давления в пропуске, давление, определяют отклонение темперапредшествующем регулируемому. Дейсттуры по отношению к температуре передневительно, если не учитывать влияния темпего конца по длине листа, отклонение ратуры (охлаждение конца листа), то участки 55 давления, вызванное отклонением темперас более высоким давлением в пропуске, туры, суммируют отклонение давления, выпредшествующем регулируемому, проявятзванное отклонением температуры, и ся в регулируемом пропуске (так как хим^ отклонение давления из предыдущего просостав и продольная разнотолщинность по пуска в одних и тех же сечениях, формируют длине листа сохраняются без изменений). сигнал, пропорциональный суммарному от* 1719121 ходом измерителя 5 температуры, а выход клонению давления в контролируемом сечеблока 8 определения отклонения темперании, управляют рассогласованием скоротуры соединен с входом преобразователя стей приводов рабочих валков сигналом, 14, выход которого соединен с первым вхопропорциональным суммарному отклонедом сумматора 13, второй вход которого нию давления по длине листа с упреждены- 5 соединен с пыходом блока 12 вычитания, а ем до входа контролируемого сечения в очаг выход сумматора 13 соединен с входом деформации. преобразователя 15, выход которого соедиНа фиг. 1 представлена блок-схема однен с выходом устройства. ного из вариантов устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - структурная схема 10 Блок 6 задания длины (см. фиг. 2) состоит из счетчика 16, схемы 17 сравнения, блоблока, задания длины; на фиг. 3 - схема ка 18 умножения, формирователей 19 и 20 блока определения минимального давлеимпульсных, ключа 21, схем! 2И-ИЛИ 22 и ния; на фиг. 4 - схема блока определения 23, первый вход которой соединен с первым отклонения температуры. Устройство состоит из датчика 1 нали- 15 (инверсным) и третьим входами схемы 2ИИЛИ 22 и первым входом блока, третий чия металла в валках, датчика 2 края прокавход которого соединен со вторым входом та, датчика 3 пути, измерителя 4 давления, схемы 2И-ИЛИ 23, третий вход которой измерителя 5 температуры, блока 6 задания соединен с четвертым входом блока, четдлины, блока 7 определения минимального давления, блока 8 определения отклонения 20 вертый - с седьмым входом блока, а выход схемы 2И-ИЛИ 23 соединен с входом фортемпературы, блока 9 памяти, формироватемирователя 19 импульсного и мерным вхоля 10 записи, формирователя 11 считывадом ключа 2 1 . второй вход которого ния, блока 12 вычитания, сумматора 13, соединен с вторым входом блока, а выход преобразователей 14 и 15. соединен с входом счетчика 16, вход "устаВыход датчика 1 наличия металла в вал- 25 новка "0" которого соединен с выходом ках соединен с первым входом блока 7 опформирователей 19 и 20 импульсных и выределения минимального давления и блока ходом блока, а выход счетчика соединен с 6 задания длины, второй вход которого первым входом схемы 17 сравнения, высоединен с выходом датчика 3 пути, треход которой соединен с входом формиротий вход соединен с первым входом фор- 30 вателя 20 импульсного, а второй вход мирователя 10 записи и первым входом соединен с выходом схемы 2И-ИЛИ 22, устройства ("пропуск предшествующий ревторой вход которой соединен с первым гулируемому"), четвертый вход соединен с входом блока 18 умножения и пятым входом первым входом формирователя 11 считываблока, шестой вход которого соединен с втония и вторым входом устройства ("регулиру- 35 рым входом блока 18 умножения, выход коемый пропуск"), пятый вход соединен с торого соединен с четвертым входом схемы третьим входом устройства ("заданная дли2И-ИЛИ22. на"), шестой вход соединен с четвертым входом устройства ("коэффициент удлинения Блок 7 определения минимального давзаготовки"), седьмой вход соединен с выхо- 40 ления (см. фиг. 3) состоит из регистров 24 и дом датчика 2 края проката и первым 25, задэтчика 26 (регистра) максимального входом блока 8 определения отклонения давления, блока 27 вычитания, ключей 28, температуры, а выход блока 6 задания 29, формирователя 30 и элемента задерждлины соединен с вторым входом формики 31, вход которого соединен с управляюрователя 10 записи, вторым входом форми- 45 щим входом регистра 24 и вторым входом рователя 11 считывания и вторым входом блока, третий вход которого соединен с блока 7 определения минимального давинформационным входом регистра 24, выления, третий вход которого соединен с ход которого соединен с входом уменьшавыходом измерителя 4 давления и инфоремого блока 27 вычитания и первым мационным входом блока 9 памяти, а вы- 50 входом ключа 28, второй вход которого соход блока 7 определения минимального единен с управляющим входом регистра давления соединен с входом вычитаемого 25 и знаковым выходом блока 27 вычитаблока 12 вычитания, вход уменьшаемого ния, управляющий вход которого соедикоторого соединен с выходом блока памянен с выходом элемента 31 задержки, а ти, вход "запись" которого соединен с вы- 55 вход вычитаемого соединен с выходом реходом формирователя 10 записи, а вход гистра 25 и выходом блока, первый вход "считывание" соединен с выходом формикоторого соединен с влодом формироватерователя 11 считывания и вторым входом ля 30, выход которого соединен с управляюблока 8 определения отклонения темперащим входом регистра 25 и первым входом туры, третий вход которого соединен с выключа 29, второй вход і спорого соединен г 1719121 8 выходом регистра 26, а аыход ключа 29 соефиксировано минимальное значение из динен с выходом ключа 28 и информационвсей измеренных в предыдущем пропуске ' ным входом регистра 25. давлений. Блок 8 определения отклонения темпеБлок 7 определения минимального дзвратуры (см. фиг. 4) состоит из регистров 32, 5 ления (см. фиг. 3) работает следующим обра33, блока 34 вычитания и формирователя 35 зом. Маркерный импульс с выхода блока 6 импульсного, вход которого соединен с втопоступает на вход элемента 31 задержки и рым входом блока, первый вход которого на управляющий вход регистра 24, в котосоединен с входами регистров 32 и 33, упрый записывается текущее значение давлеравляющий вход которого соединен с треть- 10 ния. При входе металла в валки в регистр 25 им входом блока, а выход соединен с входом из регистра 26 через ключ 29 по импульсу вычитаемого блока 34 вычитания, вход формирователя 30 импульсного записывауменьшаемого которого соединен с выхоется максимально возможное давление. Подом регистра 32, управляющий вход которосле записи текущего значения давления в го соединен с выходом формирователя 35, а 15 регистр 24 по истечении выдержки времени выход блока 34 вычитания соединен с выхоэлемент задержки 31 включает блок вычитадом блока. ния, в котором происходит вычитание из текущего значения давления максимальноСпособ осуществляется с помощью го значения, находящегося в регистре 25. приведенного устройства следующим образом. 20 Если результат отрицательный, т.е. текущее значение давления меньше,,чем то. которое В пропуске, предшествующем регулихранится в регистре 25, то сигналом знакоруемому, с входа 1 устройства поступает вого разряда блока вычитания текущее знаразрешающий сигнал " 1 " на первый сход чение давления переписывается в регистр формирователя 10 записи. Формирователь 10 записи сработает в том случае, 25 25 и поступает на выход блока. Процесс когда на обоих его входах будет разрешаповторяется в каждом контролируемом сеющий сигнал. чении, а в регистре 25 фиксируется наименьшее из измеренных значений В момент захвата металла валками " 1 " давление. с выхода датчика 1 наличия металла в валках поступает на входы блока 6 задания длины 30 В регулируемом пропуске разрешаюи блока 7 определения минимального давщий сигнал поступает на вход 2 устройства. . ления. С этого момента оба блока вступают При этом подготавливается формирователь в работу. 11 считывания, а формирователь 10 записи отключается. На вход блока 6 задания длины, кроме того, поступают импульсы с датчика 3 пути 35 Особенность работы блока 6 задания (угла поворота прокатных взлков), задание длины в регулируемом пропуске состоит в длины с входа 3 устройства, коэффициент том, что отсчет заданного участка заготовудлинения заготовки с входа 4 устройства, ки начинается с момента подхода переднесигнал с датчика 2 края проката, признаки го конца заготовки к датчику 2 края регулируемого и нерегулируемого пропу- 40 проката, а после захвата металла валками сков с сходов 2 и 1 устройства соответственучитывается вытяжка X, Этим реализуется но, а на выходе блока 6 задания длины совмещение точек измерения давления и периодически, по:ле прохождения через температуры. валки заданного участка заготовки появляМаркерный импульс с выхода блока 6 ется маркерный импульс " 1 " . 45 задания длины возбуждает формирователь Маркерный импульс поступает на вто11 считывания, выходным импульсом кото• рой вход формирователя 10 записи, по вырого из блока 9 памяти считывается походному импульсу которого в блоке 9 следнее значение давления в предыдущем памяти записывается значение давления в пропуске и поступает на вход уменьшаеотмеченном блоком 6 сечении листа. Кроме 50 мого блока 12 вычитания. А на вход вычитого, маркерный импульс поступает на втотаемого блока 12 вычитания поступает • рой вход блока 7 определения минимальнозафиксированное в блоке 7 минимальное го давления, на третий вход которого значение давления. На выходе блока 12 поступает сигнал с пыхода измерителя 4 вычитания для данного сечения листа фордавления. В блоке 7 запоминается мини- 55 мируется отклонение давления от минимальмальное значение из измеренных значений ного значения, измеренного в предыдущем давлений. Это минимальное значение подапропуске. Для этого же сечения листа опется нз выход блока. ределяется отклонение температуры. Для того, чтобы измерения температуры произПо завершению пропуска, предшествуводились в тех же сечениях, что и давление, ющего регулируемому, в блоке 7 будет за 1719121 в блоке б задания длины отсчет длины при измерении температуры производится по отношению к датчику 2 края проката (работают 3-й и 4-й входы схемы 2И-ИЛИ 23, а после захвата металла валками учитывается 5 отставание металла перед клетью, т.е. вытяжка Я. (На фиг. 2 эта функция реализуется блоком умножения 1.8, на входы которого поступают Я и заданная длина, а также половиной схемы 2И-ИЛИ 22 по вхо- 10 дам 3 и 4. С выхода схемы 2И-ИЛИ 22 заданная с учетом вытяжки длина поступает на вход схемы 17 сравнения, на второй вход которой поступает код счетчика 16. На.вход счетчика 16 поступают импульсы 15 С датчика 3 пути через ключ 21, который открывается схемой 2И-ИЛИ 23 только в двух случаях: металл в валках и пропуск, предшествующий регулируемому (входы 1, 2 схемы 23); сработал датчик 2 края проката 20 и пропуск нерегулируемый (входы 3,4 схемы 23), При равенстве прокатанной длины заготовки и заданной срабатывает схема сравнения 17 и запускает формирователь 20 импульсный, который устанавливает счет- 25 чик 16 в исходное состояние и выдает импульс на выход блока). С выхода формирователя 11 считывания импульс поступает на второй вход блока 8 определения отклонения температуры, на третий вход которого поступает сигнал с выхода измерителя 5температуры, на первый вход - сигнал с выхода датчика 2 края проката, установленных на расстоянии большем, чем расстояние между контролируемыми сечениями, и расстояние, необходимое для выдачи задания в главный привод на рассогласование с упреждением до входа контролируемого сечения в очаг деформации. На выходе блока 8 формируется разность между температурой переднего конца и температурой в контролируемых сечениях листа. Блок> 8 определения отклонения температуры работает следующим образом. Начальная температура запоминается в регистре 32 в момент подхода листа к датчику 2 края проката: срабатывает формирователь 35 импульсный и выходным импульсом открывает вход регистра 32. В момент прохождения контролируемого сечения в зоне датчика 2 края проката (и измерителя 5 температуры) в регистр 33 записывается текущее значение температу 10 ры листа по маркерному импульсу, вырабатываемое блоком б задания длины. В блоке 34 вычитания производится вычитание, а на его выходе появляется разность между температурой переднего конца и температурой в контролируемом сечении. Выходной сигнал блока 8 преобразуется в преобразователе 14 в сигнал, пропорциональный соответствующему отклонению давления. Сигналы с выходов преобразователя 14 и блока 12 вычитания суммируются в сумматоре 13 и далее в преобразователе 15 преобразуются в соответствующий уровень сигнала управления рассогласованием скоростей. Таким образом, в сумматоре 13 происходит суммирование отклонения давления, измеренного в предыдущем пропуске, и отклонения давления, вызванного отклонением температуры, измеренной в том же контролируемом сечении в регулируемом пропуске перед входом листа о клеть. А в преобразователе 15 происходит формирование суммарного сигнала для управления рассогласованием скоростей приводов рабочих валков, как это описано в способе, и обеспечивает высокое качество стабилизации толщины листа. Упреждением выдачи управляющего 30 сигнала обеспечивается установкой на соответствующем расстоянии от оси прокатных валков датчика 2 края проката и измерителя 5 температуры. 35 40 45 50 55 Формула изобретения Способ стабилизации толщины листа на реверсивном стане, включающий измерение температуры листа на входе клети, сравнение ее с заданной температурой и управление рассогласованием скоростей приводных двигателей пропорционально отклонению температуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации толщины листа, дополнительно измеряют давление по всей длине листа в предыдущем пропуске, определяют отклонение давления по всей длине листа в предыдущем пропуске по отношению к минимальному измеренному давлению и суммарным сигналом по отклонению температуры и давления в одних и тех же сечениях по длине листа управляют рассогласованием скоростей приводных двигателей супреждением до входа контролируемого сечения в очаг деформации. 1719121 Фиг.1 J Фиг. 2 1719121 Фиг.Ч Редактор М Бокарева Составитель Я. ьи./ Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк Заказ 726 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб..4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101