Устройство управления прокатным станом — SU 1268230 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИ 1(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1(РЕСПУБЛИК126823 О 21 В 37/00 ТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕОЬСТБУ(46) О.11.86. Бюл. Р 41 (71) Институт черной металлургии (72) Е,А.Парсенюк, В.Л.Мазур, В.В.Акишин, А.В.Ноговицын, Э.В.Тимошенко, Г,А,Кейдановский, О,М.Критский, В.И.Баранов и Е.А,Бендер (53) 62 1 . 77 1 . 23: 62-52 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 741975, кл. В 21 В 37/00, 1980.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЬИСТАНОМ(57) Изобретение касается автоматизации прокатного производства и можетиспользоваться на станах холоднойпрокатки, клети которых оснащеныбыстродействующими гидравлическиминажимными механизмами. Цель изобретения - повышение производительностистана путем сокращения порывов припрокатке полос со сварными швами.Устройство содержит последовательносоединенные измеритель 1 усилия прокатки, цифровой сумматор 2 и регулятор 3 сигнала усилия прокатки с преобразователем 4 код-аналог на входе. Регулятор 3 сигнала усилия прокатки соединен с первым входом управляющего блока 5, выход которого соединен через сервоклапан 6 с гидроцилиндраьи 7 быстродействующего нажимного устройства. С выходом гидроцилиндров 7 соединен цифровой измеритель 8 раствора валков, выход которого соединен с входом цифрового сумматора 9, подсоединенного через преобразователь 1 О код-аналог и электронный ключ 11 к второму входу управляющего блока 5. Каждый из цифровых сумматоров 2 и 9 имеет быстродействующие компенсаторы 12 и 13 в целях отрицательной обратной связи, которые подключаются при помощи электронных ключей 14 и 15, управляемых с помощью блока 21 команд, Устройство дополнительно снабжено двумя идентичными блоками 24 и 25 обнаружения сварного шва, Каждый из них содержит триггер 26, входы которого соединены междуЛсобой через первый блок 27 регулируемого запаздывания, подсоединенный кдатчику 28 скорости полосы, соединенному также с вторым блоком 29 регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с датчиком 30 индикации сварного шва, а выход - с входом триггера 26. Первый блок 24 обнаружения сварного шва управляет подключением дефектоскопа 31 к последовательно включенному интегро-запоми 30нающему устройству 36. Команда на считывание из него информации о дефектности шва поступает от второго блока 25 обнаружения сварного шва, когда шов входит в клеть. Через ключ 38 или 39 к первому входу управляющего блока 5 подключается один из до полнительных выхоцов регулируемого сопротивления 18, входящего в составрегулятора 3 сигнала усилия прокатки, 2 ил.1Изобретение относится к автоматизации Прокатного производства а именно к системам технологическойавтоматики, предназначенным для по.вышения проходимости сварных швов при прокатке, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св, Р 741975.Цель изобретения - повышение производительности Стана путем сокраще- О ния порывов при прокатке полос со сварными швами за счет повышенияэквивалентного модуля жесткссти клети на период деформации в ней сварного шва. 5На Фиг.1 представлена блок-схема устройства управления прокатным станом; на фиг.2 - структурная схема цифрового управляемого запоминающего устройства. 2 ОУстройство управления прокатным станом содержит измеритель 1 усилия прокатки, первый цифровой сумматор 2, регулятор 3 сигнала усилия прокатки, первый преобразователькоданалог, управляющий блок 5, сервоклапан б, гидроцилиндр 7 с измерителем 8 раствора валков второй цифровой сумматор 9, второй преобразователь 10 код-аналог, первый электронный ЗО ключ 11, первый и второй компараторы 12 и 13, второй и третий электронные ключи 14 и 15, регулятор 3 сиг нала усилия прокатки содержит в своем составе четвертый и пятый электронные ключи 6 и 17, первый из которых своим входом соединен с преобразователем код-аналог через первое регулируемое сопротивление 18, а вто 1рой - через второе регулируемое сопротивление 9 и инвертор 20, вторые входы четвертого и пятого электронных ключей 16 и 7 соединены с выходами 11 и 111 блока 21 команд, а выходы - соединены между собой и с входом управляющего блока 5, цифровой эадатчик 22 усилия прокатки, цифровой эадатчик 23 положения плунжеров гидроцилиндров, первый и второй блоки 24 и 25 обнаружения сварного шва, каждый из которых содержит триггер 26, выходы которого соединены с выходами первого блоха 27 регулируемого запаздывания, вход которого соединен с выходами датчика 28 скорости полосы н второго блока 29 регулируемого запаздывания, вход которого соединен с выходом датчика 30 индикации сварного шва, кроме того, выход датчика 28 скорости полосы соединен с входом второго блока 29 регулируемого запаэ дывания, выход которого соединен с входом первого блока 27 регулируемого запаздывания, а прямой выход триггера 26 является выходом каждого из блоков 24 и 25 обнаружения сварного шва, дефектоскоп 31, шестой электронный ключ 32, интегро-запоминающее устройство 33, компаратор 34, задатчик 35 смешения, цифровое управляемое запоминающее устройство 36, инвертор 37, седьмой и восьмой электронные ключи 38 и 39, причем выход измерителя 1 усилия прокатки соединен с входом первого цифрового сумматора 2, два других входа которого соединены с выходами первого компаратора 12 и цифрового задатчи1268230 лицей. Выходблока21 ко"Жесткая" "АбсоЕстественная жесткость манд клеть лютномягкая" 40 клеть О О 11111 О О О О 50 55 ка 22 усилия прокатки, а выход - с входами первого преобразователя 4 код-аналог и второго электронного ключа 14, выход которого соединен с входом первого компаратора 12, а дру гой вход - с входом третьего электронного ключа 15 и выходом 1 У блока 21 команд, выход 1 которого соединен с входом первого электронного ключа 11, выход которого через управляющий блок 5 соединен с сервоклапаном 6, связанным с гидроцилиндром 7, который соединен с измерителем 8 раствора валков, выход которого соединен с входом второго цифрового сум матора 9, два других входа которого соединены с выходами цифрового задатчика 23 положения плунжеров гидроцилиндров и второго компаратора 13, вход которого соединен с выходом третьего электронного ключа 15, второй вход которого соединен с выходом второго цифрового сумматора 9 и входом второго преобразователя 10 код 25 аналог, выход которого соединен с входом первого электронного ключа 11, выход дефектоскопа 31 соединен с.входом шестого электронного ключа 32, другой вход которого соединен с выходом первого блока 24 обнаружения сварного шва, а выход - с входом интегро-запоминающего устройства 33, выход которого соединен с входом компаратора 34, другой вход которого соединен с выходом задатчика 35 35 смещения, а выход - с выходом цифрового управляемого запоминающего устройства 36, выход которого через инвертор 37 соединен с входом седьмого электронного ключа 38, другой вход которого соединен с первым выходом первого регулируемого сопротивления 18, являющегося выходомрегулятора 3 сигнала усилия прокатки, а выход - с выходом вос; огоэлектронного ключа 39, один вход которого соединен с выходом цифровогоуправляемого запоминающего устройства 36, другой вход - с вторым выходом первого регулируемого сопротивления 18, и первым входом управляющего блока 5, который соединен такжес выходами четвертого и пятого электронных ключей 16 и 17, являющихсявыходами регулятора 3 сигнала усилия прокатки, выход второго блока25 обнаружения сварного шва соединен с входами блока 21 команд и цифрового управляемого запоминающего устройства 36.Цифровое управляемое запоминающее устройство 36 содержит триггер 40, инвертирующий выход которого соединен с входами инвертора 37 и восьмого электронного ключа 39, а вход - с выходом схемы И 41, один вход которой соединен с выходом компаратора 34, а другой - первого блока 24 обнаружения сварного шва, второй вход триггера 40 соединен с выходом второго блока 25 обнаружения сварного шва.Устройство работает следующим образом.В исходном положении сварной шов отсутствует перед дефектоскопом 31 и перед участком деформации (клетью стана). На прямых выходах триггеров 26 блоков 24 и 25 имеются сигналы логического нуля, Выход дефектоскопа отключен посредством ключа 32 от входа интегро-запоминающего устройства 33.Оператор стана выбирает рациональный режим жесткости клети. Это осуществляется переключением блока 21 команд, при котором логическое состояние его выходов 1-1 У устанавливают в соответствии со следующей табЛогическое состояние выходов в режиме:Б режиме естественнои жесткости клети осуществляется позиционное регулирование, Ключ 1 открыт сигналомсннмае;:.ъм с выхода 1 блока 21 команд, На вход управляющего блока 5 посту-ает сигнал обратной связи по раствору валков,В реюме "жесткой клети дополнительно откр.-.т ключ 16. Этим обеспечивается включение положительной обрат12682 ной связи по усилию .прокатки и компенсация упругой деформации клети, степень которой выбирается оператором путем установки положения подвижного контакта регулируемого сопротивления 18 (изменением глубины положительной обратной связи).В режиме "абсолютно мягкой" клети разрешающий сигнал "1" имеется только на 111 выходе блока 21 команд, О Обратная связь по раствору валков и положительная обратная связь по усилию прокатки заблокированы. Подключена отрицательная обратная связь по усилию прокатки, чем обеспечивается 15 его стабилизация.Когда сварной шов состыкованных полос подходит к дефектоскопу 31, срабатывает датчик 30 индикации шва. Сигнал шва через второй блок 29 ре гулируемого запаздывания переключает триггер 26 блока 24. Время запаздывания регулируется в зависимости от скорости движения полосы, измеряемой датчиком 28, и учитывает время пере мещения шва от датчика 30 к дефектоскопу 31. Сигнал логической "1", снимаемый с выхода триггера, открывает ключ 32 и дает разрешейие на запись информации в управляемое запоминаю щее устройство 36, На время прохождения участком сварного шва зоны визирования дефектоскопа 31 его выход подключается к входу интегро-запоминающего устройства 33, Соответствующее этому отрезку времени время запаздывания формируется при помощи второго блока 27 регулируемого запаздывания.40Токовый сигнал, пропорциональный величине дефектов на участке сварного шва, интегрируется блоком 33 и сравнивается в компараторе 34 с пороговым значением, которое разделяет 15 швы обычного качества и с повьппенной дефектностью. Это значение задают при настройке устройства с помощью эадатчика 35 смещения. Сигнал логического состояния компаратора 34, "О" - шов обычного качества или "1" шов с повышенной дефектностью, записывается в управляемое запоминающее устройство 36. После прохождения участка сварного шва через зону визирования дефектоскопа триггер 26 блока 24 переключается в исходное состояние. ЗО 6Аналогично описанному срабатывает блок 25 при подходе шва к участку деформации. Триггер 26 переключается. Сигнал логической, снимаемый с его прямого выхода считывает информацию, записанную в управляемое заломинающее устройство 36, и поступает на вход блока 21 команд, Если в управляемом запоминающем устройстве 36 записан "О", то через инвертор 37 включается ключ 38, а если - "1", то ключ 39. На время прохождения шва через клеть снимается сигнал логической "1" - с тех выходов блока 21, где она имелась, Одновременно с входом шва в очаг деформации на выходе 1 У появляется кратковременный импульс "1" (по команде, поступившей от триггера 26 блока 25), Он поступает на управляющие входы ключей 14 и 15. Влагодаря этому срабатывают быстродействующие компараторы 12 и 13, которые обеспечивают безударный переход с одного режима жесткости на другой.Независимо от положения подвижного контакта регулируемого сопротивления 18 на время прохождения шва через очаг деформации к входу управляющего блока 5 через ключ 38 или 39 подключается один иэ дополнительных выходов сопротивления 18.Если прокатывается шов обычного качества, то открыт ключ 38 и степень компенсации упругой деформации клети меньше. Жесткость клети на время деформации шва повьппается в два раза по сравнению с режимом естественной жесткости клети, В случае прокатки шва с повьппенной дефектностью открыт ключ 39 и степень компенсации упругой деформации клети больше изэа большей глубины положительной обратной связи по усилию прокатки. Жесткость клети на время деформации шва повышается при этом в пять раз. После прохождения шва через очаг деформации триггер 26 блока 25 переключается в исходное состояние. На выходах блока 21 команд восстанавливаются логические состояния, которые соответствуют режиму жесткости, выбранному оператором до пропуска шва. Сдновременцо на выходе 1 У блока 21 появляется кратковременный импульс "1", который поступает на управляющие входы ключей 14 и 15 и обеспечи1268230 вает безударный переход в выбранный режим жесткости клети.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет автоматически беэ участия оператора повышать жесткость клети на период деформации в ней сварных швов, причем значение жесткости устанавливается в зависимости от качества шва. Этим1 О достигается сокращение порывов швов, снижаются простои стана и расход валков. Из-за уменьшения простоев увеличивается производительность стана. Формула изобретения15 Устройство управления прокатным станом по авт.св. У 741975, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности стана20 путем сокращения порывов при прокатке полос со сварными швами за счет автоматического повышения эквивалентного модуля жесткости клети на25 период деформации в ней сварного шва, оно снабжено первым и вторым блоками обнаружения сварного шва, каждый иа которых содержит триггер, входы которого соединены с выходами первого блока регулируемого запаздывания,30 вход которого соединей с выходом датчика скорости полосы и второго блока регулируемого запаздывания, вход которого соединен с выходом датчика индикации сварного шва, кроме того, выход датчика скорости полосы соединен с входом второго блока Составитель 1 О.ПередерТехред М.Моргентал орректор М.Демч Редактор Г.Гербе одписно Тираж 518 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рааказ 5960 омитета СССРоткрытийушская наб д. 4/5 ул. Проектная, 4 ское предприятие, г. Уж Производственно-полигр регулируемого запаздывания, выход которого соединен с входом первого блока регулируемого запаздывания, а прямой выход триггера является выходомкаждого из блоков обнаружения сварного шва, дефектоскоп, выход которогосоединен с входом шестого электронного ключа, другой вход которого соединен с выходом первого блока обнаружения сварного шва, а выход - свходом интегро-запоминающего устройства, выход которого соединен с входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом эадатчика смещения, а выход - с входом цифровогоуправляемого запоминающего устройства, выход которого через инверторсоединен с входом седьмого электронного ключа, другой вход которого со"единен с первым выходом первого регулируемого сопротивления, являющегося выходом регулятора сигнала усилия прокатки, а выход - с выходомвосьмого электронного ключа, одинвход которого соединен с выходомцифрового управляемого запоминающегоустройства, другой вход - с вторымвыходом первого регулируемого сопротивления и первым входом управляющего блока, который соединен также свыходами четвертого и пятого электронных ключей, являющимися выходамирегулятора сигнала усилия прокатки,выход второго блока обнаружениясварного шва соединен с входами блока команд и цифрового управляемогозапоминающего устройства.