Розроблена система контролю вібрації безперервного стану холодної прокатки служить для безперервного моніторингу динамічної ситуації у безперервному стані, а також управління процесом прокатки у реальному масштабі часу з метою підвищення робочої швидкості та продуктивності стану.

Загальні відомості про систему.
Система контролю вібрації призначена для контролю вібраційної ситуації на станах холодної прокатки у реальному масштабі часу та спрямована на попередження входу її у фазу лавиноподібного наростання, що супроводжується гудінням табору. Система має можливість автоматичного зниження швидкості на оптимальну величину для виявлення розвитку резонансної вібрації. До системи входить функція діагностики періодичних дефектів товщини під час прокатування.

Основні функції СКВ.

• контроль синхронізації коливань клітей та управління станом;
• контроль горизонтальної стійкості подушок робочих валків;
• контроль обтискань та натягу в клітках безперервного стану;
• контроль високочастотної поздовжньої різнотовщинності штаб;
• контроль нейтрального кута в осередку деформації;
• діагностики обладнання.

Режим функціонування системи – цілодобовий.

Програмне та апаратне забезпечення.
СКВ включає персональний комп'ютер, оснащений загальносистемним програмним забезпеченням на базі ОС Windows та спеціальним (прикладним) ПО нашої розробки. Спеціальне ПО являє собою сукупність програмних модулів, які забезпечують збирання та обробку даних, що отримуються з АСУ ТП стану, а також реалізацію цільових функцій системи.
До складу КІП входять: комплект акселерометрів, тримачі, аналого-цифровий перетворювач сигналів, кабелі та відповідні формувачі сигналів.

Структурна схема СКВ.
Показано три останні кліті табору, інші кліті аналогічні.

Приклади роботи СКВ.
На малюнках показані приклади виникнення резонансної вібрації та реакція системи.
Робоче вікно системи «Рівні вібрації»

Приклад зниження швидкості за виданим системою попереджувального сигналу

Аналіз записаних файлів даних про вібрації стану та роботу СКВ при прокатці окремої штаби

Приклад реакції СКВ (34 - 41 сек) та зниження швидкості за сигналом, що видається системою, (для демонстрації розвитку резонансної вібрації чутливість СКВ була знижена).

Менші значення зниження швидкості в автоматичному режимі роботи СКВ обумовлені початком зниження швидкості на ранній фазі розвитку резонансної вібрації. Це досягається за рахунок миттєвої видачі електричного сигналу зниження швидкості в автоматичному режимі без урахування людського фактора - реакції та уважності оператора. Чим раніше починається вплив на швидкість стану, тим менше значення зниження швидкості, необхідне нормалізації динамічної ситуації стані.

Основні результати використання СКВ.
Дослідження виконували протягом 3-х місяців (липень-вересень 2006 р.) у початковий період після здачі СКВ у промислову експлуатацію. Результати порівнювалися з аналогічним за довжиною базовим періодом (квітень-травень 2006 р.). р). В цілому аналіз роботи СКВ на СБП 2030 НЛМК (за період липень-вересень 2006 р.) в автоматичному режимі управління швидкістю показав:

• надійне (у 95% випадків) не пізніше, ніж за 3 секунди, розпізнавання виникнення резонансних вібрацій («гудіння») табору;
• автоматичне усунення випадків «гудіння» стану без втручання операторів;
• мінімальне (на 10-15 м/хв) зниження швидкості стану у разі виникнення небезпечних вібрацій;
• можливість подальшого відновлення колишньої швидкості (в ручному режимі);
• зниження пов'язаних з резонансними вібраціями періодичних дефектів штаб;
• підвищення за рахунок цієї середньої робочої швидкості табору, оскільки кожен наступний випадок «гудіння» табору відбувається вже на меншій швидкості внаслідок погіршення стану поверхні валків;
• зниження ймовірності розвитку резонансних вібрацій значної амплітуди зменшує кількість можливих обривів штаб.

Обсяг вибірок даних за аналізований період дозволяє стверджувати, що автоматичне керування швидкістю стану за допомогою СКВ призвело до підвищення швидкості прокатки штаб тонкого сортаменту:

• середнім значенням швидкості прокатки – на 11%;
• за максимальною досягнутою швидкістю прокатки – на 8%;
• щодо зниження величин падінь швидкості – на 31%.

Модулі, що постачаються з системою.

• monitor_rt - контроль та керування швидкістю стану в реальному часі;
• monitor_stat – пакетна статистична обробка файлів вібрації;
• monitor_view – перегляд та детальний аналіз файлів записів вібрації.

Кожен модуль призначений для роботи конкретної групи користувачів системи та рішення певного переліку завдань. Ряд методів діагностики обладнання та виявлення методів, що застосовуються в СКВ вібронебезпечної ситуації є НОУ-ХАУ. Нові версії СКВ (пробовані в ручному режимі) можуть включати модулі не тільки зниження, а й автоматичного підвищення швидкості стану, а також зміни налаштувань технологічних параметрів (обтискання, натягу) для більш ефективного управління процесом прокатки та підвищення продуктивності стану.