SU897365A1 - Apparatus for controlling metal tension in merchant mill coiler - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и, в частности, к устройствам дл  намотки проволоки.The invention relates to the processing of metals by pressure and, in particular, to devices for winding wires.

Известно устройство дл  регулиро вани  нат жени  полосы на моталке мелкосортного стана, содержащее датчики нат жени  и специальные контуры регулировани  нат жени  металла .A device for adjusting the tension of a strip on a coiler of a small-section mill is known, which contains tension sensors and special contours for regulating the tension of a metal.

Однако это устройство при намотке не учитывает изменение веса бунта, что приводит к нестабильности нат жени .However, this device during winding does not take into account the change in the weight of the riot, which leads to tension instability.

Известно также устройство дл  регулировани  нат жени  на моталке мелкосортного стана, содержащее св зан иые между собой двигатель привода барабана моталки с датчиком тока в цепи  кор , и систему управлени , имеющую управл юемый преобразователь с регул тором тока, регул тором скорости и блоком ограничени  тока при намотке, программируемый мультивибратор , инкриментальные датчики скорости последней клети стана и моталкиiIt is also known a device for adjusting the tension on the coiler of a small-section mill, comprising interconnected drum drive motor of a winder with a current sensor in the core circuit, and a control system having a controlled converter with a current regulator, a speed regulator and a current limiting unit at winding, programmable multivibrator, incremental speed sensors of the last mill stand and winder

эталонный источник напр жени  стана блок попумени  производной от скорости и делени . Процесс намотки с натшением на современных моталках мелкосортных станов происходит при помощи специального укладми ка проката 21the reference voltage source of the mill is the unit of the mean of the derivative of speed and division. The process of winding with tension on modern coilers of small-section mills takes place with the help of special rolling stock 21

Целью изобретени   вл етс  повыше ние качества проката.The aim of the invention is to improve the quality of rolled products.

Указаина  цель достигаетс  тем, Indicating a goal is achieved by

Ш что устройство дл  регулировани  на т жени  металла на моталке мелкосортного стана, содержащее св занные мейсду собой двигатель привода барабана мотапки с датчиком тока в цепи  ко15 р  и систему управлени , имеющую ynpaв  e вJlй преобразователь с регул тором тока, регул тором скорости и блоком ограничени  тока при намЬтке ,программируемый мультивибратор, W that a device for adjusting metal traction on the coiler of a small-section mill, containing a drive motor of a coiler with a current sensor in a co-ro circuit and a control system that has an inverter with a transducer with a current regulator, a speed regulator and a limiting unit current at a noytke, programmable multivibrator,

20 инкриментальные датчики скорости последней плети стана и моталки, этёлонный источник напр жени  стана, блок дл  получени  производной от скорости и блок делени , снабжено блоком изменени  уставки тока, вход которого соединен с датчиком тока в цепи  кор  двигател  привода барабана моталки, а выход - со вто-: рым входом блока ограничени  тока при намотке. На фиг. 1 изображена часть трассы с укладчиком и барабан моталки 2 а,Ь - два граничных положени  укладчика металла относительно вращающегос  барабана моталки с. Очевидно, изменение длины трассы в граничных положени х укладчика от до t, где € , h - высота бунта. Таким образом, при изменении угла наклона укладчика относительно трасг сы вследствие увеличени  длины метал ла на участке клеть - моталка происходит увеличение нат жени . При этом из-за инерционности системы управлени  приводом моталки, поддерживающей заданное значение тока  кор  двигате л  моталки, усилие нат жени  превышает предел допустимого относительно упругого удлинени  металла при го р чей прокатке, что приводит к пластической деформации полосы, что, в свою очередь,снижает ее качество. На фиг. 2 представлена блок-схема устройства дл  регулировани  нат жени  .на моталке мелкосортного стана. Устройство содержит двигатель 1 барабана моталки с датчиком 2 тока, привод щий во вращение барабан 3 моталки и подключенный к выходу ynpae-i л емого преобразовател  k, система управлени  которого состоит из регул тора 5 тока, регул тора 6 скорости и блока 7 ограничени  тока при намотке . Ко входу регул тора скорости подк лючен источник 8 эталонного нат жени  стана. Вход блока 9 изменени  уставки тока соединен с выходом датчика 2 тока  кор  двигател  1 бараба на моталки. а выход - со входом блока 7. ограничени  тока при намотке. Другой вход блока 7 ограничени  тока при намотке соединен с выходом прот граммируемого мультивибратора 10,вхо которого соединен с выходом блока 11 делени , первый вход которого соеди-i нен с инкриментальным датчиком 12 скорости моталки, сид щем на валу двигател  1 барабана моталки, второй вход соединен с выходом устройства 13 дл  получени  производной от скорости , вход которого соединен с выходом инкриментального датчика Ц скорости последней клети стана 15, сид щего на валу прокатного двигател  16, питающегос  от преобразовател  с системой управлени  17. выход которой также подключен к источнику 8эталонного напр жени  стана. На выход источника 8 эталонного напр жени  стана подаетс  напр жение, пропорциональное скорости прокатки. Укладчик 18 укаладывает прокат на барабан 3Устройство работает следующим образом . Во врем  приема металла в барабан моталки укладчик 18 находитс  в крайнем нижнем положении. После приема металла начинаетс  процесс намотки с нат жением. Ток  кор  двигател  1 моталки возрастает до величины, установленной в блоке 7 ограничени  тока при намотке. Одновременно сигнал с выхода датчика 2 тока включает блок 9изменени  уставки тока. Поскольку укладчик 18 проката имеет посто нную скорость движени , блок 9 изменени  уставки тока через равные промежутки времени уменьшает уставку тока при намотке. Во врем  уменьшени  уставки тока укладчик 18 находитс  в крайнем нижнем положении, что соответствует максимальной длине металла на участке клеть-матолка; тем самым барабан моталки тормозитс  более интенсивно за счет увеличени  тормозного момента двигател . Благодар  этому можно добит с  практически посто нной величины нат жени  в процессе всей намотки. Это достигаетс  тем, что вс кий раз при увеличении длины металла на участке клеть-моталка устройство дл  регулировани  нат жени  на моталке мелкосортного стана уменьшает уставку тока двигател  моталки (уменьает т нущее усилие), тем самым подержива  нат жение посто нным. При изменении скорости последней клети стана в процессе намотки измен етс  и частота следовани  импульсов на выходе инкриментального датчика 14, установленного на валу двигател  16 последней клети. Это изменение фиксируетс  устройством 13 дл  получени  производной от скорости и в случае положительного значени  .на выходе устройства И20 incremental speed sensors of the last scourge of the mill and coiler, this mill voltage source, the unit for deriving the speed derivative and the divider unit, are equipped with a current setting change unit, the input of which is connected to the current sensor in the core of the drum drive motor of the coiler, and the output is Second: open input of the current limiting unit during winding. FIG. Figure 1 shows a portion of a track with a stacker and a drum of a coiler 2 a, b are two boundary positions of a metal stacker relative to a rotating drum of a coiler c. Obviously, the change in the length of the route in the boundary positions of the stacker from to t, where €, h is the height of the riot. Thus, when the tilt angle of the stacker changes relative to the trans- mission, due to the increase in the length of the metal, the tension increases in the stand-winder section. In this case, due to the inertia of the drive control system of the coiler, which maintains the set current value of the motor core of the coiler, the tension exceeds the limit of the allowable relative elastic elongation of the metal during hot rolling, which leads to plastic deformation of the strip, which, in turn, reduces its quality. FIG. Figure 2 shows a block diagram of a tension control device on a coiler of a small section mill. The device comprises a drum 1 motor with a current sensor 2, driving the drum 3 of the winder and connected to the output of the inverter k ynpae-i, the control system of which consists of current regulator 5, speed regulator 6 and current limiting unit 7 winding. A source 8 of the reference tension of the mill is connected to the input of the speed regulator. The input unit 9 changes the current setting is connected to the output of the sensor 2 current of the motor core 1 drum on the winder. and the output is with the input of the block 7. current limiting during winding. The other input of the winding current limiting unit 7 is connected to the output of the programmable multivibrator 10, the input of which is connected to the output of the dividing unit 11, the first input of which is connected to the winding speed sensor 12 on the motor shaft of the winding drum 1, the second input connected to the output of the device 13 to obtain a derivative of the speed, the input of which is connected to the output of the incremental sensor C of the speed of the last stand of the mill 15 sitting on the shaft of the rolling motor 16 fed from the converter with the system pack 17. The output of which is also connected to the source 8 of the reference voltage of the mill. A voltage proportional to the rolling speed is applied to the output of the source 8 of the reference mill voltage. The stacker 18 lays out the rolling on the drum 3 The device operates as follows. During the take-up of the metal into the drum of the winder, the stacker 18 is in its lowest position. After taking the metal, the winding process with tension begins. The current of the motor core 1 of the winder increases to the value set in block 7 of the current limiting winding. At the same time, the signal from the output of current sensor 2 switches on the block 9 for changing the current setting. Since the rental stacker 18 has a constant movement speed, the block 9 for changing the current setting at regular intervals reduces the current setting during winding. At the time of decreasing the current setting, the stacker 18 is in its lowest position, which corresponds to the maximum length of the metal in the cage section; thereby the drum of the winder is braked more intensively by increasing the braking torque of the engine. Due to this, it is possible to finish off almost constant tension during the whole winding process. This is achieved by the fact that whenever the length of the metal in the area of the reel stand increases, the device for adjusting the tension on the reel of the small section mill reduces the current setting of the reel motor (reduces pulling force), thereby keeping the tension constant. When the speed of the last mill stand changes during the winding process, the pulse frequency at the output of the incremental sensor 14 installed on the motor shaft 16 of the last stand changes. This change is detected by device 13 to obtain a derivative of the speed and in the case of a positive value.

дл  получени  производной от скороети по вл етс  код, пропорциональный величине производной от скорости пос ладней клети стана. Выход устройства 13 дл  получени  проУоводной от ско- рости соединен с первым входом блока 11 делени , второй вход которого соединен с выходом инкримбнтального датчика 12 скорости моталки. Таким образом, на выходе блока 11 делени  по вл етс  код, пропорциональный диаметру бунта, так как при разомкнутом контуре скорости скорость моталк с ростом диаметра бунта уменьшаетс  линейно.To obtain a derivative from a speed network, a code appears that is proportional to the magnitude of the derivative of the speed of the stands of the mill stand. The output of the device 13 for receiving the speed of the speed is connected to the first input of the dividing unit 11, the second input of which is connected to the output of the winding speed sensor 12 of the winder. Thus, at the output of dividing unit 11, a code appears that is proportional to the diameter of the riot, since when the speed loop is open, the speed of the winder decreases linearly as the diameter of the riot increases.

Программируемый мультивибратор 10, на вход которого поступает код с вы хода блока 11 делени , преобразует его в импульс, длительность которого пр мо пропорциональна произведениюThe programmable multivibrator 10, the input of which receives a code from the output of dividing unit 11, converts it into a pulse whose duration is directly proportional to the product

dfjLam dfjLam

dVKA J («,dVKA J (",

(ft. таапхмот(ft. taaphmot

Команда на образование импульса поступает из устройства 13 дл  вз -. ти  производной после каждого цикла дифференцировани tuM, tgucpq - Импульс с выхода программируемого мультивибратора 10, поступа  на первый вход блока 7 ограничени  тока при намотке, отключает его от регул тора 6 скорости системы управлени  приводом моталки, тем самым замыка  ее по скорости. Двигатель моталки подразгон етс , пыта сь выйти на начальную скорость намотки.The command for the formation of a pulse comes from the device 13 for charging. This derivative after each differentiation cycle tuM, tgucpq - The pulse from the output of the programmable multivibrator 10 arriving at the first input of the current limiting unit 7 during winding disconnects it from the speed controller 6 of the drive control system of the winder, thereby speeding it. The winder motor is subdivided trying to reach the initial winding speed.

Врем  подразгона, а значит и величина скорости моталки, зависит от длительности импульса программируемого мультивибратора 10. По окончании импульса блок 7 ограничени  тока при намотке вновь подключаетс  к регул  тору 6 скорости и система управлени  приводом моталки оп ть начинает работать на поддержание посто нства тока.The time of subtree, and hence the magnitude of the speed of the winder, depends on the pulse duration of the programmable multivibrator 10. At the end of the pulse, the current limiting unit 7 during winding is connected again to the speed regulator 6 and the winder drive control system again starts to maintain a constant current.

Управление блоком 7 ограничени  тока при намотке со стороны программируемого мультивибратора 10 происходит независимо от управлени  со сто роны блока 9 изменени  уставки тока. Длительность импульса Тими. програм--.. мируемого мультивибратора 10 в 1015 раз меньше времени переключени  уставки тока нагрузки блоком 9Предлагаемое устройство обеспечи вает посто нство нат жени  при независимо от изменени  условий процесса намотки.The control of the current limiting unit 7 during winding from the side of the programmable multivibrator 10 occurs independently of the control from the side of the unit 9 by changing the current setting. Timi pulse duration. The programmable multivibrator 10 times is 1015 times shorter than the switching time of the load current setting unit 9 The proposed device ensures constant tension regardless of the change in the conditions of the winding process.

Применение данного устройства позвол ет увеличить точность регули ровани  и повысить сортность прокат за счет ликвидации ут жки проката при намотке.The use of this device allows one to increase the control accuracy and to increase the grade of rolled metal due to the elimination of rolled metal during winding.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate P 4бЗ 91. кл. В 21 С , 02.Ok,7%.P 4bZ 91. cl. B 21 C, 02.Ok, 7%. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 259 338/25-27, 25.06.78 (прототип).2. USSR author's certificate for application number 259 338 / 25-27, 06.25.78 (prototype). V4V4 .4ft...4ft .. «х"X