SU937070A1 - Apparatus for automatic braking of reversive cold rolling mill - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к автомати- ческому управлению скоростью реверсивный станов холодной прокатки и может бпть использовано дл  автоматического торможени  и точной остановки, стана в конце пропуска и дл  автоматического торможени  до пониженной скорости на дефектных местах прокатываемой полосы.The invention relates to an automatic speed control reversing cold rolling mill and can be used for automatic braking and precise stopping, a mill at the end of the pass and for automatic braking to a reduced speed at defective points of the rolled strip.

Известно устройство дл  автоматического торможени  и точной остановки реверсивных станов холодной прокатки в конце пропуска, а также местах прокатываемой полосы, содержащее импульсные датчики угла поворота разматывающей и наматывающей моталок, используемых дл  измерени  фактической длины полосы на моталках 1.A device for automatic braking and precise stopping of cold rolling reversing mills at the end of the pass, as well as locations of the rolled strip, contains pulse sensors of the angle of rotation of the unwinding and winding winders used to measure the actual length of the strip on the winders 1.

Наиболее близким к предлагаемому о по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство, содержащее датчики скорости клети, угла поворота наматывающей и размаThe closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device containing sensors for the speed of the stand, the angle of rotation of the winding wheel and the span

тывающей моталок и радиуса рулона на моталках, блоки скорости моталок, пути .торможени , длины полосы на моталках, пам ти дефектов и рассто ни  до дефектов, сумматор и блок сравнени  2.melting coilers and coil radii on coilers, coiler speed blocks, deceleration paths, strip lengths on coilers, memory of defects and distance to defects, adder and comparison unit 2.

Известные устройства не учитывают толщину прокатываемой полосы и изменение радиуса рулона в процессе торможени . Это ухудшает точность вычислени  расчетного пути торможени  в конце рулона и на дефектных местах и снижает надежность управлени  торможением .The known devices do not take into account the thickness of the rolled strip and the change in the coil radius during the braking process. This degrades the accuracy of the calculation of the calculated braking path at the end of the coil and at defective places and reduces the reliability of the braking control.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение высокой точности вычислени  расчетного пути торможени  в конце рулона и на дефектных местах и повышение надежности управлени  торможением .The aim of the invention is to provide a high accuracy calculation of the calculated braking path at the end of the coil and at defective places and to increase the reliability of the braking control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство автоматическсГго торможени  реверсивного стана холодной прокатки, содержащее датчики скоростиклет .и, углов поворота наматывающей и разматывающей моталок к радиуса рулона на моталках, блоки скорости моталок, пути торможени , длины пОлосч на моталках,, пам ти дефектов , рассто ни  до дефе.ктов и сравне ни , дополнительно введены нелинейный преобразователь, блоки умножени , пам ти радиуса дефектного места и приращени  радиуса рулона, входы которого соединены с выходами датчиков радиусов рулонов моталок и с вхо дами блока пам ти радиуса дефектного места, выход которого соединен с третьим входом блока приращени  ради уса рулона, выход последнего соедине с входом нелинейного преобразовател  выход которого соединен с одним из входов блока умножени , другой В)од которого соединен с выходом блока пути торможени , один из входов кото рого соединен с выходом датчика скорости клети, а другой - с выходом бл ка скорости моталок, входы кбторого соединены с выходами датчиков углов поворота соответственно наматывающей и разматывающей моталок и с входами блока длины полосы на моталках, выхо ды которого соединены с входами блоков рассто ни  до дефекта, сравнени  и пам ти дефектов, соответственно выход последнего соединен с одним из входов блока рассто ни  до дефекта, выход которого соединен с входом бло ка сравнени , другой вход которого соединен с выходом блока умножени . На чертеже показан блок схемы предлагаемого устройства дл  автоматического торможени  реверсивного стана холодной прокатки. Устройство содержит импульсные датчики 1 и 2 угла поворота наматывающей и разматывающей Моталок, блок 3 длины полосы на моталках, блок 4 пам ти дефекто|, блок 5 рассто ни  до дефектов, блок 6 угловой скорости моталок, датчик 7 скорости прокатных валков, блок 8 пути торможени , датчики 9 и 10 радиуса рулонов на мотал ках,блок 11 пам ти радиуса дефектного места, блок 12 приращени  радиуса рулона, нелинейный преобразователь 13, блок I умножени  и блок 15 срав нени , причем входы блока 12 приращени  радиуса рулона соединены с выходами датчиков 9 и 10 радиусов рулонов моталок и с входами блока 11 п м ти радиуса дефектного места, выход которого соединен с третьим входом блока 12 приращени  радиуса рулона, выход поС11еднего соединен с входом нелинейного преобразовател  13, выход которого соединен с одним из входов блока 14 умножени , другой вход которого соединен с выходом блока 8 пути торможени , один из входов которого соединен с выходом датчика 7 скорости клети, а другой - с выходом блока 6 скорости моталок, входы которого соединены с выходами датчиков 1 и 2 углов поворота соответственно наматывающей и разматывакщей моталок и с входами блока 3 длины полосы на моталках , выходы которого соединены с входами блокоа 5, 15 и 4 рассто ни  до дефекта, сравнени  и пам ти дефзктов соответственно, выход последнего соединен с одним из входов блока 5 рассто ни  до дефекта, выход которого соединен с входом блока 15 сравнени , другой вход которого соединен с выходом блока 14 умножени . Устройство работает следующим образом. Датчики 1 и 2 вырабатывают последовательность импульсных сигналов, количество которых пропорционально углу поворота моталок, а их частота следовани  - угловой скорости моталок . Блок 3 ведет подсчет импульсов от датчиков 1 и 2 с учетом направлени  вращени  моталок и вырабатывает информацию о текущем значении длины полосы на наматывающей и разматывающей моталках, выраженную через угол поворота соответствующей моталки. Блок 3 на первом выходе формирует сигнал, пропорциональный текущему значению длины полосы на разматывающей моталке, а на втором выходе текущему значению длины полосы на наматывающей моталке. Блок 4 запоминает кодовые значени  дефектных мест на полосе в пор дке их следовани  в наматывающем режиме каждой моталки и на выходе выдает кодовые сигналы дефектных мест на разматывающей моталке в обратном пор дке, т.е. код последнего дефекта выдаетс  первым, код предпоследнего - вторым и т.д. Блок 3 рассто ни  до дефектов , сравнива  сигнал текущего значени  длины полос.ы на разматывающей моталке от блока 3 с сигналом местонахождени  ближайшего от клети дефектного места от блока , вырабатывает на своем выходе сигнал, пропорциональный рассто нию от клети до этого дефектного места. Датчик 7 формирует сигнал о текущей скороети прокатных валков, т.е. скорости прокатки. Блок 8 по данным от блока 5 и датчика 7 производит вычисление пути торможени  по выражению и; V t ztta где U) - углова  скорость разматывател ; V - скорость прокатки; а - ускорение замедлени . Датчики 9.и 10 вырабатывают си1- налы,пропорциональные текущему значению радиуса рулона на наматывающей и разматывающей моталках. Блок 11 запоминает радиусы дефектных мест в рулоне в пор дке их следовани  дл  каждой моталки. Первичное запоминание радиуса дефектного места в блоке 11 и кода дефектного места в блоке производитс  в наматывающем режиме моталки одновременно, например, по команде оператора стана. На выходе блок 11 формирует сигнал о радиусе дефектных мест на разматывающей моталке в обратном пор дке , т.е. сигнал о радиусе последнего дефектного места поступает первым, радиус предпоследнего дефекта - вторым и т.д. Блок 12 вычисл ет сигнал приращени  радиуса рулона разматываю щей моталки относительно ближайшего места торможени  стана. При отсутствии дефектов на полосе выходной си|- нал блока 12 представл ет собой разность между текущим радиусом рулона и радиусом барабана разматывающей моталки. При наличии дефектов выходной сигнал блока 12 представл ет собой разность между текущим радиусом рулона на разматыв ающей моталке и запомненным радиусом ближайшего к клети дефектного места на той же моталке. Нелинейный преобразователь 13 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению , fr, (. где R R - Rjj; Л - текущее значение радиуса рулона; RO - радиус барабана моталки. Блок 1 производит умножение сигналов от блоков 8 и 13 и на его выходе формируетс  сигнал, пропорциональный расчетному пути торможени  с текущей скорости прокатки, т.е. сигнал . Блок 15 сравнипает сигнал vfp с сигналом п. о рассто нии до ближайшего дефектного места от блока 5 и с сигналом V о длине остатка полосы на разматывающей моталке от блока 3. На своем выходе блок 15 по результатам сравнени  формирует команду на торможение регул тору скорости стана. .Устройство осуществл ет автоматическое торможение прокатного стана в функции остатка полосы на разматывающей моталке как в конце рулона, так и на дефектных местах полосы. В процессе прокатки по данным об угловой скорости разматывающей моталки от блока 6 и о скорости прокатки от блока 7 в блоке 8 вычисл етс  пред- варительное расчетное значение пути торможени . В блоке 12 по данным от датчиков 9 и 10 и блока 11 вычисл етс  приращение радиуса рулона разматывающей моталки, по которому в преобразователе 13 определ етс  отно- . шение радиуЬов. Умножением сигналов от блоков 8 и 13 в блоке 1 вычисл етс  точное значение расчетного пути торможени  , поступающее на вход блока 15 сравнени , на два других входа которого поступают сигналы о длине остатка полосы на разматывающей моталке fo от блока 3 и о рассто нии до дефектного места на полосе Ро. от блока 5. Во врем  работы, по мере смотки полосы с разматывающей моталки, сигналы о и и л. уменьшаютс . Блок 15 сравнени  формирует сигнал на торможение , когда возникает условие (Ра ЧрИЛи р Фр, которое подде рживаетс  устройством на всем этапе торможени . После торможени  перед дефектом и прохода дефекта через прокатную клеть код и радиус дефектного .места в параметрах наматывающей моталки автоматически запоминаютс  в блоках i и 11 соответственно, дл  автоматического торможени  перед этим дефектом в следующем проходе. Сигналом дл  перезаписи параметров дефекта может служить момент,когдаfy О. Высока  точность вычислений управ л ющего сигнала обеспечивает своевременное начало торможени  и линейныйThe goal is achieved by the fact that the automatic braking device of the cold rolling mill contains sensors of speed and lines, turning angles of the winding and unwinding winders to the roll radius on the winders, blocks of the winders speed, stopping paths, lengths of spans on the winders, memory of defects, distance to defects and, additionally, a nonlinear converter, multiplying units, memory of the radius of the defective place and increment of the coil radius, the inputs of which are connected to the sensor outputs for the sake of The coils of the winders and with the inputs of the memory block of the radius of the defective place, the output of which is connected to the third input of the increment block of the radius of the coil, the output of the latter is connected to the input of the nonlinear converter whose output is connected to one of the inputs of the multiplication unit, the other B) is connected to the output of the braking path unit, one of the inputs of which is connected to the output of the cage speed sensor, and the other - to the output of the reel speed block, the inputs of which are connected to the outputs of the angle of rotation sensors and winding respectively coilers and with the inputs of the block length of the coilers, the outputs of which are connected to the inputs of the distance to the defect, comparison and memory of defects, respectively, the output of the latter is connected to one of the inputs of the distance to the defect, the output of which is connected to the input of the block comparison, the other input of which is connected to the output of the multiplication unit. The drawing shows a block diagram of the proposed device for automatic braking of a cold rolling mill. The device contains pulse sensors 1 and 2 of the angle of rotation of the winding and unwinding Winders, block 3 of the strip length on the winders, block 4 of the defect memory |, block 5 of the distance to defects, block 6 of the angular speed of the winders, sensor 7 of the speed of the rolling rolls, block 8 of the path deceleration, sensors 9 and 10 of coil radius on coils, memory block 11 of the radius of the defective place, roll radius increment unit 12, nonlinear converter 13, multiplication unit I and comparison unit 15, the inputs of the coil radius increment unit 12 connected to the sensor outputs 9 and 10 radius coils of coilers and with the inputs of the block 11 p m of the radius of the defective place, the output of which is connected to the third input of the block 12 of the increment of the roll radius, the output by C 11 of the next is connected to the input of the nonlinear converter 13, the output of which is connected to one of the inputs of the multiplication unit 14, the other input of which is connected with the output of the block 8 of the braking path, one of the inputs of which is connected to the output of the sensor 7 of the stand speed, and the other with the output of the block 6 of the speed of the winders, whose inputs are connected to the outputs of the sensors 1 and 2 of the turning angles respectively and unwinding winders and with the inputs of the block 3 strip lengths on the winders, the outputs of which are connected to the inputs of the block 5, 15 and 4 of the distance to the defect, the comparison and the memory of the deflects, respectively, the output of the latter is connected to one of the inputs of the block 5 of the distance to the defect, the output of which is connected to the input of the comparison unit 15, the other input of which is connected to the output of the multiplication unit 14. The device works as follows. Sensors 1 and 2 produce a sequence of pulse signals, the number of which is proportional to the angle of rotation of the winders, and their frequency of followings is the angular velocity of the winders. Unit 3 counts the pulses from sensors 1 and 2, taking into account the direction of rotation of the winders, and generates information about the current value of the strip length on the winding and unwinding winders, expressed through the angle of rotation of the corresponding winder. Block 3 at the first output generates a signal proportional to the current value of the length of the strip on the unwinding winder, and at the second output the current value of the length of the strip on the winder. Unit 4 memorizes the code values of the defective places on the strip in the order of their following in the winding mode of each reel and outputs the code signals of defective places on the unwinding reel in reverse order, i.e. the code of the last defect is issued first, the code of the second last - second, and so on. The unit 3 for defects, comparing the signal of the current length of the stripes on the unwinding reel from block 3 with the signal for the location of the defective place from the unit nearest the unit, produces at its output a signal proportional to the distance from the stand to this defective place. Sensor 7 generates a signal about the current speed of the mill rolls, i.e. rolling speed. Block 8, using data from block 5 and sensor 7, calculates the braking path from the expression and; V t ztta where U) is the angular velocity of the uncoiler; V is the rolling speed; a - acceleration of deceleration. Sensors 9. and 10 produce signals proportional to the current value of the roll radius on the winding and unwinding winders. Block 11 memorizes the radii of defective places in the roll in the order of their following for each winder. Primary storage of the radius of the defective place in block 11 and the code of the defective place in the block is performed in the winder winding mode simultaneously, for example, at the command of the mill operator. At the output, the block 11 generates a signal about the radius of the defective places on the unwinding reel in reverse order, i.e. the signal about the radius of the last defective place comes first, the radius of the penultimate defect second, and so on. Block 12 calculates the radius increment signal of the roll of the unwinding winder relative to the nearest mill braking point. In the absence of defects on the strip, the output s | - line block 12 is the difference between the current roll radius and the radius of the unwinding winder drum. If there are defects, the output signal of the block 12 is the difference between the current roll radius on the unwinding reel and the memorized radius of the defective place closest to the stand on the same reel. Nonlinear converter 13 generates a signal proportional to the ratio, fr, (. Where RR is Rjj; L is the current value of the roll radius; RO is the drum drum radius. Block 1 multiplies the signals from blocks 8 and 13 and a signal proportional to the calculated one is generated at its output the braking path from the current rolling speed, i.e. signal. Block 15 compares the signal vfp with the signal of the distance to the nearest defective place from block 5 and the signal V about the length of the remainder of the strip on the unwinding winder from block 3. At its output block 15 by results It forms a command for braking the mill speed controller. The device automatically brakes the rolling mill as a remainder of the strip at the unwinding winder both at the end of the coil and at the defective places of the strip. During the rolling process according to the angular speed of the unwinding winder from block 6 and, on the rolling speed from block 7, in block 8 a preliminary calculated value of the braking path is calculated. In block 12, according to data from sensors 9 and 10 and block 11, the increment of the coil radius of the unwinding winder is calculated, from which the ratio is determined in converter 13. radio broadcasting. By multiplying the signals from blocks 8 and 13 in block 1, the exact value of the calculated deceleration path is calculated, which is fed to the input of comparator 15, the signals to the other two inputs on the length of the remaining strip on the unwinding winder fo from block 3 and on the distance to the defective place on the strip Ro. from block 5. During operation, as winding strip from the unwinding winder, the signals a and l. reduced. Comparison unit 15 generates a signal for braking when a condition arises (Pa CrILi p Fr, which is maintained by the device throughout the braking phase. After braking before the defect and the defect passes through the rolling stand, the code and radius of the defective place in the winding winder parameters are automatically stored in i and 11, respectively, for automatic braking before this defect in the next pass. The signal for overwriting the parameters of the defect can be the moment when fy O. High accuracy of control signal calculations la provides timely start braking and linear

характер процесса и, следовательно, стабильность и надежность управлени  торможением. При этом снижаетс  вероflTHOcTb обрывов полос ы, особенно тонкой, что способствует снижению отходов металла и устранению поостоев стана в св зи с обрывом полосы. Снижаетс  веро тность возникновени  аварийных ситуаций на стане, св занных с погрешност ми вычислений управл ющего сигнала. Кроме того, высока  томность работы устройства создает возможность более широкого использовани  УВМ дл  управлени  процессом торможени  на станах.the nature of the process and, consequently, the stability and reliability of braking control. At the same time, the probability of breaks in the strip, especially thin, is reduced, which contributes to the reduction of metal waste and the elimination of the stand of the mill in connection with the break in the strip. The likelihood of emergency situations at the mill associated with errors in the calculation of the control signal is reduced. In addition, the high working capacity of the device creates the possibility of a wider use of UVM to control the braking process on mills.

Устройство может примен тьс  а современных реверсивных станах холодной прокатки в черной и цветной металлургии , дл  автоматического торможени  как в конце рулона, так и на дефектных местах полосы.The device can be used in modern reversing cold rolling mills in ferrous and nonferrous metallurgy, for automatic braking both at the end of the coil and at defective places of the strip.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает сокращение времени торможени  и длины пути торможени  прокатного стана на дефектных местах и в конце Пропуска. Благодар  этому повышаетс  производительность стана и увеличиваетс  выход годного металла за счет уменьшени  некондиционных отходов, возникающих в процессе торможени  на дефектных местах и по концам рулона. В зависимости от кoнкpetныx условий экономический эффект от применени  устройства составл ет тыс.руё. в год на один стан.The use of the proposed device provides a reduction in the braking time and the braking path length of the rolling mill at defective points and at the end of the Pass. Due to this, the productivity of the mill is increased and the yield of metal is increased by reducing substandard waste arising in the braking process at defective places and at the ends of the coil. Depending on the con- tact conditions, the economic effect of using the device is thousands of terms. per year for one camp.

Claims (2)

1.Automatisches abbremsung1.Automatisches abbremsung und stillsetren von Umkehz-KalfwabaWerken Blech««, 1966, v. 13,. ff 11, ss; .und stillsetren von Umkehz-KalfwabaWerken Blech, 1966, v. 13,. ff 11, ss; . 2.Автоматизаци  намоточных устройств листовых станов, вып. 1-78-32,2. Automation winding devices sheet mills, vol. 1-78-32, НИИИнформт жмаш, М., 1978, с. 12-1.NIIInformt Zhmash, M., 1978, p. 12-1.