Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Коротченко Вячеслав Николаевич

Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки
<
Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Коротченко Вячеслав Николаевич. Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки : ил РГБ ОД 61:85-5/576

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ систем и работ по автоматическому управлению точностью порядка бесшовных труб 10

2. Статистическая идентишкация объекта управления 25

2.1. Краткое описание объекта идентификации 25

2.2. Исследование точности труб, получаемых на трубопрокатных агрегатах (TELA) со станами продольной прокатки 27

2.;3. Анализ влияния основных технологических факторов на точность труб и выбор информативных параметров 41

2.4. Модели формирования средней толщины стенки труб на ША со станами продольной прокатки 45

2.4.1. Модель формирования средней толщины стенки труб на ША со станами продольной прокатки с приводом постоянного тока 45

2.4 2. Модель формирования средней толщины стенки труб на TQA со станами продольной прокатки с синхронным приводом 47

2.5. Выгоды 60

3. Разработка рациональной структуры систжы автоматического регулирования толщины стенки труб (сартс) для ша со станами продольной прокатки и оптимизация управляищ воздействий 62

3.1. Анализ эффективности управления по возмущениям 62

3.2. Разработка рациональной структуры САРТС для управления средней толщиной стенки труб . 73

3.3. Совершенствование адаптивного алгоритма идентификации системы "объект-регулятор" 95

З.3.1. Исследование функционирования алгоритмов адаптивной идентификации методом статистического моделирования 97

З.3.1.2. Моделирование процесса идентификации системы в замкнутом контуре 104

3.3.3. Новые модификации алгоритма адаптивной идентификации 118

3.4. Разработка САРТС ША со станами продольной прокатки для управления продольной разностенностыо и средней толщиной стенки труб 120

3.5. Выводы . 123

4. Исследование эффективности работы систем автоматического регулирования толщины стенки труб в прошлаленшх условиях 125

4.1. Разработка системы "Точность" для ША 140 завода им.Ленина 125

4.1.1. Назначение, состав и задачи системы контроля и регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки 125

4.1.2. Система управления точностью на станах продольной прокатки 126

4.2. Алгоритмы функционирования системы управления точностью труб . 134

4.2.1. Алгоритм программы определения среднего значения параметра 135

4.2.2. Алгоритм программы формирования базисных значений и вычисления регулирующего воздействия 136

4.2.3. Алгоритм программы формирования и уточнения коэффициентов модели 137

4.2.4. Алгоритм программы отработки инициативных сигналов 138

4.2.5. Алгоритм программы управления по показаниям радиоизотопного толщиномера 138

4.3. Опытно-промышленная эксплуатация системы "Точность" 139

4.3.1. Анализ результатов опытно-промышленной эксплуатации системы 140

4.4. Выводы 145

Литература 149

Приложения 163

Введение к работе

Коммунистической партией Советского Союза разработана развернутая программа построения коммунизма в стране. Наступившее десятилетие - новый, крупный этап в создании материально-технической базы коммунизма. В черной металлургии главным направлением дальнейшего развития должны стать коренное улучшение качества и увеличение выпуска эффективных видов металлопродукции. Б основных направлениях экономического и социального развития СССР на I981-1985 годы и на период до 1990 года / I / в качестве одной из основных задач записано: "Осуществлять переход к массовому применению высокоэффективных систем,машин и технологии производства, обеспечив комплексную механизацию и автоматизацию производства, технологическое перевооружение основных отраслей".

Роль трубного производства как завершающего передела металлургического цикла в последние годы возрастает. Это связано с интенсивным развитием таких трубопотребляющих отраслей, как трубопроводный транспорт, машиностроение, строительство, нефтяная и газовая промышленность, сельское хозяйство и другие.

Наряду с совершенствованием оборудования, созданием новых и модернизацией существующих способов производства бесшовных труб горячей прокаткой, важными резервами дальнейшего увеличения их выпуска, повышения качества, снижения металлоеїлкости является автоматизация контроля и управления технологическими процессами трубного производства.

Значительное распространение получили в СССР и других странах мира трубопрокатные агрегаты (ША) с автоматическим станом. Так, в СССР на агрегатах такого типа производят больше 40 % бесшовных труб, а в США - около 80 %. Поэтому пути совершенствования таких агрегатов представляют немалый интерес /2 /.

Весьма современные трубопрокатные агрегаты 140 с автомат-станами разработаны и освоены в СССР / 3,4 /• На этих агрегатах впервые в мировой практике реализована технологическая схема, предусматривающая применение 2-клетевого автоматического стана ("тандем") для продольной прокатки труб на короткой оправке. Конструкция такого стана исключает возвратно-поступательное движение труб при раскатке, чем обеспечивается значительное повышение производительности агрегата. Как указано в работе / 5 /, опыт эксплуатации ТПА 140 со станом "тандем" показал, что качество труб и технологические показатели на них значительно выше, чем на ША с автоматическим станом, а качество труб, получаемых на стане "тандем" оказывается не ниже, чем на непрерывных станах. Авторы этой работы считают целесообразным для производства бесшовных горячекатаных труб диаметром 140-250 мм при широком сортаменте и малых партиях использовать ТПА со станом "тандем". Прогрессивность способа прокатки труб на короткой оправке за один проход в двух или нескольких клетях отмечена в работе / 6 /.

Одним из основных показателей качества труб является соответствие фактической толщины стенки труб размером, установленным стандартом, для получения труб нужной точности с минимальными затратами необходимо правильно рассчитать точность технологического процесса и поддерживать ее на необходимом уровне, что можно осуществить с помощью автоматических средств либо путем изменения технологических факторов.

Автоматизация процесса производства труб на основе управляющих вычислительных машин является наиболее эффективным средством повышения качества труб и производительности трубопрокатных установок Внедрение систем управления точностью размеров труб позволит обеспечить экономию металла за счет возможности прокатки в поле минусовых допусков и увеличит объем производства труб в метраже при одном и том же объеме потребляемого металла.

Целью настоящей работы является разработка эффективной системы автоматического регулирования толщины стенки (САРТС) черновых труб, применение которой позволяет повысить точность толщины стенки готовых труб,

В диссертационной работе, с учетом достижений в решении задач создания АСУ ТИ как в нашей стране, так и за рубежом, проведены экспериментальные и теоретические исследования для разработки локальной системы автоматического управления станами продольной прокатки (СПИ) трубопрокатного агрегата 140. В работе решены следующие основные задачи: 1. Проведено исследование ША с СИП как объекта управления. 2. Определены основные технологические факторы, влияющие на точность труб, выбраны основные возмущающие и управляющее воздействия. 3. Получена модель формирования разностенности труб на ША с ШП, в которой разностенность представлена как функция косвенного параметра, легко поддающегося измерению. 4. Разработана методика оценки эффективности управления по возмущению, на основании которой выполнен анализ структур систем автоматического регулирования толщины и показана целесообразность применения адаптивных принципов управления. 5. Разработана адаптивная система совместного регулирования продольной разностенности и средней толщины стенки труб. 6. На ТЛА 140 внедрена и исследована в промышленных условиях подсистема регулирования средней толщины стенки труб на ШП.

Указанные задачи решаются с помощью методов автоматического управления, автоматизированного электропривода, с использованием математического аппарата теории вероятностей и математической статистики, планирования эксперимента, методов стохастической аппроксимации. Все расчеты выполнены с применением современных ЭВМ. Основные результаты работы проверены на действующем трубопрокатном агрегате или методом статистического моделирования на ЭВМ.

В настоящей диссертационной работе автором проведен анализ систем и работ по автоматическому управлению точностью горячекатаных труб и сформулирована цель исследований.

Проведена статистическая идентификация объекта управления, экспериментально определена точность труб, получаемых на ША с СШ. Проанализирована степень влияния основных технологических факторов на разностенность труб: температуры и толщины подката, износа инструмента. Получена модель формирования разностенности труб на ША с СПП. С целью выбора рациональной структуры GAPTC в смысле достижения минимума разностенности труб проведен анализ эффективности многомерных систем, построенных по принципу компенсации влияния основных возмущений. С целью оптимизации режима работы САРТС проведено сравнение алгоритмов адаптивной идентификации применительно к ША.

Предложено 2 новых модификации алгоритма идентификации управляющих воздействий системы "объект-регулятор". Это дало возможность разработать структуру адаптивной САРТС для ША 140.

Внедрена и экспериментально исследована локальная САРТС на станах продольной прокатки на ША 140 для регулирования средней толщины стенки труб. Разработана структура адаптивной системы дая совместного регулирования средней толщины стенки труб и продольной разностенности. На защиту выносятся следующие основные результаты: - модель формирования разностенности средней толщины стенки труб на ША со станами продольной прокатки; - методика и результаты оценки эффективности систем автоматического регулирования толщины, построенных по принципу компенсации влияния основных возмущений; - результаты статистического моделирования алгоритма адаптивной идентификации системы "объект-регулятор"; - модификации алгоритма адаптивной идентификации системы "объект-регулятор"; - структура САРТС для регулирования средней толщины стенки труб и продольной разностенности и алгоритмы регулирования средней толщины стенки труб; - результаты исследования подсистемы регулирования средней толщины стенки труб на действующем стане.

Анализ систем и работ по автоматическому управлению точностью порядка бесшовных труб

Повышение точности труб является важной народнохозяйственной задачей, в значительной мере определяющей удельный расход металла, себестоимость, надежность, массу оборудования и др.

Все возрастающие требования к качеству труб не позволяют даже при самом строгом соблюдении технологии и совершенном оборудовании удовлетворить запросы трубопотребляющих отраслей. Это привело к необходимости оснащения трубопрокатных агрегатов системами автоматической стабилизации размеров.

Точность труб - это степень соответствия их формы и размеров форме и размерам, установленным стандартами. Степень соответствия размеров трубы стандартам характеризуют колебаниями ее диаметра и толщины стенки относительно их номинальных значений /7/.

Точность толщины стенки труб обычно принято оценивать по значениям поперечной и продольной разностенности, а также по колебаниям средней толщины стенки труб в партии / 7 /. Как показано в / 8 /, поперечная разностенность труб зависит от большого количества факторов (неравномерность нагрева заготовок по сечению, смещение оси прошивки относительно оси заготовки, случайные колебания оправки в очаге деформации и др.). В настоящее время отсутствуют датчики для измерения поперечной разностенности и оперативное управление поперечной разностенностью проблематично. Управление средними размерами в пределах одной трубы и в партии труб возможно как путем совершенствования технологии и конструкции станов, так и путем оснащения ТПА системами автоматического управления.

В настоящей главе проведен обзор существующих систем автоматического управления, направленных на повышение точности труб. Любая система автоматического управления состоит из устройств, которые осуществляют сбор информации об управляемом объекте; устройств, осуществляющих обработку информации и выработку управляющего воздействия, и исполнительных устройств, которые воздействуют на параметры проката,

В настоящее время существует ряд способов автоматического управления трубопрокатными агрегатами, классификацию которых можно осуществить по тому или иному принципу / 9,10 /. В трубопрокатном производстве были разработаны и внедрены ряд способов и систем автоматического регулирования и управления толщиной стенки труб.

Для уменьшения продольной разностенности труб на ТПА 140 и ТПА 350 были внедрены системы программного управления межвалковым зазором на автоматстане. В работах / 11,12 / показано, что изменение средней толщины стенки по длине трубы носит монотонный характер - средняя толщина стенки переднего конца в большинстве случаев больше, чем толщина стенки заднего конца трубы вследствие неравномерности температуры трубы по длине (передний конец холоднее). Принцип работы регулятора состоит в постепенном перемещении клинового устройства, стопорящего верхний валок по мере прокатки трубы. Перемещение клина приводит к постоянному увеличению зазора между валками и, как следствие, к постепенному увеличению толщины стенки по длине. Применение регулятора позволило уменьшить продольную разностенность труб примерно в 1,5 раза. Однако эффективность такого регулирования низкая. Это объясняется тем, что толщина стенки переднего конца трубы на автоматстане не всегда больше заднего, а только в 70-80 % случаях / ІЗ /. Кроме того, изменение режима обжатия по жесткой программе не позволяло выравнивать среднюю толщину стенки по всей длине из-за различной длины и скорости прокатки труб. Указанные недостатки данного способа регулирования могут привести к отрицательному результату - снижению точности труб в партии.

Известна система регулирования продольной разностеннооти для ША 250 / 14,15 /. Принцип работы системы основан на стабилизации теплосодержания металла по длине гильз. При прохождении заготовки через прошивной стан на нее подается охлаждающая жидкость, расход которой регулируется в санкции отклонения температуры поверхности заготовок по длине.

При таком регулировании в системе не используется информация о разностеннооти заготовок, которые могут иметь разную ориентацию средней толщины стенки от переднего конца к заднему. Кроме того, она разомкнута по основному регулируемому параметру -толщине стенки, что не позволяет устранять разброс средней толщины стенки. Снижение температуры гильз приводит к уменьшению пластичности металла, что ведет к повышению нагрузок на оборудование, а также к повышению расхода энергии при дальнейшем редуцировании или калибровании.

Для снижения продольной разностеннооти труб, прокатываемых на ША 30-102 с непрерывным станом, была внедрена система регулирования продольной разностеннооти / 16 /. Средняя толщина стенки по длине черновых труб регулируется путем программной коррекции скоростей вращения главных приводов непрерывного стана.

Известен патент ФРГ, в котором описана система для снижения продольной разностеннооти труб на непрерывном стане за счет коррекции скоростей приводов с целью компенсации влияния оправки / 17 /. Скорость валков клетей изменяют при прохождении переднего и заднего концов трубы через стан в соответствии с изменением скорости движения оправки. Использование этой системы позволило получить результаты, аналогичные полученным на ША 30-102.

С целью экономии металла и увеличения объема выпускаемой продукции в метраже была разработана технология и система автоматического управления нажимными устройствами автоматического и раскатного станов для прокатки труб с утоненной стенкой на концах, что позволяет при дальнейшем редуцировании с натяжением резко снизить расход металла в обрезь / 18 /. Внедрение подобных систем позволило более чем в два раза сократить величину концевой обрези труб при прокатке их на редукционно-растяжном стане / 19 /. Известен способ изменения зазора между валками и оправкой в процессе прокатки с целью уменьшения продольной разностенности путем применения конических оправок. Основная трудность при этом состоит в изготовлении таких оправок / 20 /.

Способ регулирования толщины стенки трубы в процессе прокатки описан в патенте Японии / 21 /. Предлагаемый способ состоит в том, что прокатку гильзы в трубу производят на конической оправке, которую с помощью гидроцилиндра перемещают в направлении прокатки таким образом, чтобы в начале прокатка велась на части оправки наибольшего диаметра, а в конце - наименьшего диаметра. Применяя такие оправки, получают трубы, имеющие равномерную толщину стенки по длине.

Исследование точности труб, получаемых на трубопрокатных агрегатах (TELA) со станами продольной прокатки

Как известно, точность труб - это степень соответствия их формы и размеров установленным стандартам. Форма поперечного сечения реальной круглой трубы оценивается степенью ее овальности и разностенности, а в продольном направлении кривизной. Степень соответствия размеров трубы стандартам характеризуют отклонениями ее диаметра и толщины стенки относительно их номинальных значений.

Точность толщины стенки труб обычно принято оценивать по значениям поперечной ( ]/\1п ) ж продольной ( Wnp) разностенности, а также по колебаниям значений средней толщины стенки труб в партии где hth,h - средние толщины стенок в сечении, трубе и партии труб соответственно. Поскольку состав и тип оборудования всех ША со станами продольной прокатки аналогичен, основные исследования точностных характеристик труб проводилось на ША 140 завода им.Ленина. Полученные данные точности труб являются общими для всех ША с СШ, что подтвердили исследования точности труб на ША завода им.К.Либкнехта и работа / 58 /.

Известно, что точность труб, полученных на той или иной трубопрокатной установке, в основном, определяется способом их производства или составом и типом оборудования, техническим состоянием основного технологического оборудования, стабильностью технологического режима прокатки, распределением деформаций металла по станам агрегата и совершенством калибровки рабочего инструмента.

В каждом стане агрегата одновременно протекает два процесса: уменьшение неточностей геометрических размеров входящей трубы и наведение таких неточностей, которые обусловлены особенностями деформации металла в данном стане. Исходя из этого, конечная точность готовых труб обусловлена особенностями деформации металла в каждом стане агрегата. Поэтому знание точности гильз-труб на входе и выходе каждого стана агрегата представляет большой практический интерес, так как позволяет выявить технологическое звено, оказывающее существенное влияние на точность готовых труб и, следовательно, осуществлять управление их качеством.

В связи с этим при исследовании точности труб на ША завода им.Ленина оценивали поперечную, продольную разностенность и разброс средней стенки в партии труб после каждого стана агрегата. В свою очередь поперечную разностенность труб характеризовали долями симметричной и эксцентричной составляющих и величиной эксцентриситета, так как в состав агрегата входят станы косой и продольной прокатки.

После каждого стана агрегата отбирали 15...20 труб, толщину стенки которых обмеряли в 8 точках по периметру через 300 мм на расстоянии 1,5 м от концов и через І м на остальной их части, что позволило рассчитать значения їїц , УУПРЖ їїср , а также долю эксцентричной разностенности (Хд от общей поперечной раз-ностенности Vvfi и величину эксцентриситета 6 . Отбор труб проводили при нормальном темпе прокатки и табличной настройке станов агрегата (табл.2.I).

Разработка рациональной структуры САРТС для управления средней толщиной стенки труб

Проведенные экспериментальные исследования ША со станами продольной прокатки позволили получить модели формирования раз-ностенности черновых труб для СПП с главными приводами постоянного и переменного тока. Б дальнейшем остановимся на рассмотрении ША с СЗШ, у которых синхронные главные приводы. С целью компенсации величины отклонения h необходимо приложение управляющего воздействия Ад2 на втором стане продольной прокатки, так как стабилизация средней стенки черновых труб позволит существенно повысить точность готовых труб.

При построении системы стабилизации толщины стенки труб необходимо выбрать рациональную структуру САРТ, при разработке которой требуется установить критерий эффективности работы системы. Как указывалось в предыдущем параграфе, в качестве критерия эффективности принято отношение компенсируемой при управлении дисперсии выходной толщины П. к величине ее дисперсии при прокатке без управления. Этот критерий позволяет оценить эффективность САРТ, имеющих различные структуры. Как известно / 87 /, максимальная величина компенсируемой дисперсии разностенности при работе САРТ в условиях неполной информации определяется из выражения где М . - коэффициент множественной корреляции между толщиной ft и контролируемыми возмущениями Xj . Оставшаяся дисперсия разностенности при таком управлении не может быть меньше величины

Анализируя таблицу 2.4, можно сделать вывод, что при существующей статистической связи между средней толщиной стенки труб k и контролируемыми возмущениями /V/ , и2 с коэффициентом множественной корреляции /г 0 =0,73 максимальное значение

С доверительной вероятностью 0,95 доверительные границы для коэффициента множественной корреляции 0,63 "kNtf 0»s3 и следовательно 0,39 : Лтад 0,83.

Полученные модели разнотолщинности позволили разработать вариант системы стабилизации средней толщины труб на станах продольной прокатки, функциональная схема которой представлена на рис. 3.6.

Система работает следующим образом. По измеренным значениям мощности и температуры прокатки в СШ-І и раствора валков в СПП-2 получают модель средней толщины стенки труб по выражению: а вычислительное устройство (БУ) определяет требуемое перемещение валков СЖ-2 для стабилизации средней толщины стенки труб по формуле:

После прокатки трубы в СЇЇП-2 толщиномер измеряет среднюю толщину стенки, и по разнице между предсказанным значением Ah is. полученным Ah уточняются по известным формулам / 8,30 / коэффициенты модели.

Однако по указанным ранее причинам прямое измерение толщины стенки зтруднительно. В этой связи для оценки средней толщины стенки используется модель вида ( 2.14 ).

При использовании этой модели средней толщины стенки для своевременной выработки управляющего воздействия необходимо прогнозирование отклонения параметра ДН по измеренным параметрам прокатки в первом стане продольной прокатки и регулирующему воздействию.

О этой целью используется линейная модель мощности: где Дпр - предсказанное значение изменения мощности в 4/г/ - изменение мощности прокатки в СШ-І; ДС/f - изменение температуры на выходе из СЯШ-І; AZft - изменение времени транспортирования трубы между СПП-І и ШП-2; /\f... K/f - коэффициенты модели мощности.

С целью получения оценок коэффициентов предложенных моделей проведен ряд активных многофакторных экспериментальных исследований на TEA 140 завода им.Ленина / 88 /

Средняя мощность главного привода СПП-І при прокатке одной гильзы с постоянным зазором валков является функцией температуры гильзы, толщины ее стенки и прочих факторов, и не может непосредственно изменяться в соответствии с планом исследований. Температура гильзы в СШІ-І также определяется температурой гильзы на выходе из прошивного стана и временем транспортирования между прошивным станом и ШП-І. Поэтому в качестве воздействий на объект исследования были выбраны управляемые величины: AUQ - зазор между буртами валков прошивного стана; ATQJI - время задержки гильзы перед СПП-І; Д1ц% - время задержки гильзы перед ШП-2; ДОп - зазор между буртами валков ШП-2.

Исходя из вышеизложенного, модель мощности главного привода СШ-2 искали в виде:

В процессе экспериментальных прокаток осциллографировались мощность главных приводов станов продольной прокатки Л/ и / , температура черновых труб на выходе СШ-І и ШЇЇ-2 - и и В% , время транспортирования гильзы между СШ-І и СШ-2 - %.„ Данные результатов измерений для труб 108x6 мм приведены в таблице 3.1.

Исходя из производственных возможностей и количества технологических факторов была составлена матрица планирования, предал ставляющая полуреплику от 2 , заданная генерирующим соотношением Л4- Aj А/? Aj / 89,90 /. Уровни перечисленных факторов и интервалы варьирования приведены в таблице 3.2.

Матрица планирования, величина средней мощности, затраченной при прокатке одной черновой трубы в СШ-2 ( / ) и коэффициенты регрессии сведены в таблицу 3.3.

Модель мощности главного привода СШ-2 вида ( 3.16 ) проверена на адекватность по критерию Фишера / 91 /. Рассчитанное значение / -критерия меньше критического значения при уровне значимости 0,05, что подтвердило адекватность предложенной модели.

Используя таблицу 3.1 и значения средних мощностей, затраченных при прокатке в СШ-І, определили зависимость йНц от ДТ0{ и AUQJ Матрица планирования и коэффициенты регрессии представлены в таблице 3.4.

Алгоритмы функционирования системы управления точностью труб

Предусмотрен автоматический контроль корректности вводимой информации от датчиков. Реакция системы на изменения реальных ситуаций обеспечивается инициативными сигналами от датчиков и органов управления по приоритетной системе прерываний. При этом наивыспшй приоритет в смысле очередности обслуживания присвоен программам расчета регулирующих воздействий.

При разработке автоматизированной системы управления точностью прокатки труб на станах продольной прокатки использованы 30 программ, однако в настоящей работе приведены основные из них: ДОоз,/Woe. Woe,ДОзо, ДО 18. В указанных блок-схемах алгоритмов величины /2, іїі, Nfnax,Nmia, 0max, Отса, К, а , 0тал , 3У max Чг Ч тасс, "Ш, К max., flmax, ft/v, д Д% Р по своему характеру являются нормативно-справочной информацией (НСИ) и вводятся в память УВМ заранее. функциональная схема алгоритма приведена в приложении I. гН03 - универсальная программа, предназначенная для определения среднего значения параметров: - мощности прокатки на стане ШІ-І; - мощности прокатки на стане СПП-2; - температуры трубы на выходе из стана СПП-І. Для определения среднего значения необходимого параметра перед входом в эту программу подготавливают соответствующую информацию. Поэтому программе везде предшествует блок подготовки информации для обращения к программе. Программа начинает работать по инициативному сигналу, информирующему об окончании времени измерения параметра. В это время в соответствующих модулях МВвЧИС окончено определение интегрального значения параметра Лп и времени измерения этого параметра Хпр в число-импульсном коде. В программе осуществляется интервальный контроль значения параметра и времени его измерения, вычисляется среднее значение параметра X по формуле: и значение Л затем округляется до целого числа. В случае необходимости выдачи информации на модуль ПКТ вычисляется текущее среднее значение параметра по шести трубам. С помощью программы организована печать однократного сообщения об ошибке или нормальной работе ввода информации по результатам интервального контроля.

Программа предназначена для вычисления: - базисных значений параметров/w, "ії 2б - отклонений текущих значенийЩ,Щ,йЪ от базисных значений; - регулирующего воздействия на СПП-2. Программа PR 05 начинает работать при входе трубы в зону действия фотодатчика ФД-І. Анализируются ошибки при вычислении средней мощности прокатки n/jf , средней температуры трубы 6j и транспортного времени f4z . При наличии ошибки в определении хотя бы одного из этих параметров базисные значения n/)S, не обновляют- ся и счетчик числа измерений труб к ошибочное измерение не считает. При отсуствии ошибок и при условии к 0 базисные значения обновляются, Независмо от ошибки при вычислении Nj, Oj, Lft увеличивается на единицу счетчик числа труб л , прокатанных на данной оправке на стане СПП-2, и новая величина анализируется на необходимость коррекции на износ оправки. Величина коррекции AZ вырабатывается через каждые р труб. Стан работает в ручном режиме, признак М = I, а автоматическом - признак М = 0.

Вычисляют величину управляющего перемещения прокатного вала по формуле и корректируют эту величину износа оправки A Z . Полученную величину Аиг округляют до целого значения, функциональная схема алгоритма приведена в приложении I. Программа"/?06 предназначена для уточнения коэффициентов модели мощности Л,/ ... 1\ц. . Кроме этого программа вычисляет: - базисные значения величины N„g ; - отклонение текущего значения мощности прокатки на стане СПП-2 от базисного /4/К? ; - предсказываемое отклонение средней толщины стенки J/ , Программа начинает работать по окончании нагрузки в стане СПП-2. Программа определяет прогнозируемое отклонение мощности J/V , которое определяется по формуле / 3,20 /. Если режим не имитационный, производится уточнение коэффициентов Лу ... /ц по формулам / 3.21, 3.22 / и / 3.23, 3.24 /. По косвенному методу вычисляется величина предполагаемого отклонения толщины стенки труб Ah по формуле: функциональная схема алгоритма представлена в приложении I. Программа Ш 18 предназначена для обработки инициативных сигналов с пульта операторов СПП-І, СШ-2 и из шкафа управления. Она начинает работать при изменении состояния органов управления на пультах или в шкафу управления.

Эта программа анализирует режим работы СПП-І и СПП-2 (ручной или автоматический), обрабатывает информацию о выбросе трубы на станах продольной прокатки, осуществляет при необходимости переформирование массива слежения, проводит обработку информации о смене оправки в СПП-І и СПП-2, анализирует информацию о задании прокатки в минус, обеспечивает формирование светового сигнала о работе УВМ.

Похожие диссертации на Разработка и исследование адаптивной системы регулирования толщины стенки труб на станах продольной прокатки