Способ управления профилегибочным агрегатом и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизации прокатного производства, а именно к управлению автоматизированными электроприводами профилегибочных агрегатов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности производства замкнутых сварных профилей высокой жесткости с соответственно повышенными моментами формования и сниженной металлоемкостью валков. Формовку и порезку на мерные длины гнутого профиля разомкнутого сечения осуш ,ествляют с коррекцией частоты вращения электроприводов обратно пропорционально диаметру валков. При этом дополнительно и последовательно доформовывают профиль разомкнутого сечения и заваривают продольный шов до полного замыкания поперечного сечения профиля. Устройство выполнено с индивидуальным электроприводом клетей формовочного стана, индивидуальным электроприводом верхних и нижних валков каждой клети доформовочного и калибровочного станов. Осуществлено групповое питание электроприводов отдельно верхних и нижних валков этих станов с выравниванием токовых нагрузок между участвующими в профилировании электроприводами каждой группы воздействием на их поток возбуждения. Мощности профилирования равномерно распределены между группами электроприводов верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов воздействием на их источники группового питания. При этом ограничение скорости профилирования производится из условия ограничения частот вращения электроприводов любого из станов на уровне максимально допустимых значений. 2 с.п. ф-лы, 5 ил. s (Л NU 00 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В21 D37 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4271430/29-27 (22) 29.06.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48. (71) Государственный проектный и проектно-конструкторский институт «Электротяжхимпроект» (72) М. Л. Прудков (53) 621.967 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 727248, кл. В 21 D 37/00, В 21 D 5/06, 1978. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕГИБОЧНЫМ АГРЕГАТОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением„ в частности к автоматизации прокатного производства, а именно к управлению автоматизированными электроприводами профилегибочных агрегатов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности производства замкнутых сварных профилей высокой жесткости с соответственно повышенными моментами формования и сниженной металлоемкостью валков.

Формовку и порезку на мерные длины гнутого профиля разомкнутого сечения осу„„SU„„1447486 А 1 ществляют с коррекцией частоты вращения электроприводов обратно пропорционально диаметру валков. При этом дополнительно и последовательно доформовывают профиль разомкнутого сечения и заваривают продольный шов до полного замыкания поперечного сечения профиля. Устройство выполнено с индивидуальным электроприводом клетей формовочного стана, индивидуальным электроприводом верхних и нижних валков каждой клети доформовочного и калибровочного станов. Осуществлено групповое питание электроприводов отдельно верхних и нижних валков этих станов с выравниванием токовых нагрузок между участвующими в профилировании электроприводами каждой группы воздействием на их поток возбуждения. Мощности профилирования равномерно распределены между группами электроприводов верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов воздействием на их источники группового питания. При этом ограничение скорости профилирования производится из условия ограничения частот вращения электроприводов любого из станов на уровне максимально допустимых значений. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

1447486

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизации прокатного производства, а именно к управлению автоматизированными электроприводами профилегибочных агрегатов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, в частности обеспечение возможности производства замкнутых сварных профилей высокой жесткости с соответственно повышенными моментами формования и при этом со сниженной металлоемкостью валков.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — функциональная схема возбудителей; на фиг. 3 — схема источников группового параллельного питания; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Формовочный стан i, состоящий из т (m=2,3,4,...) клетей 1.1,...,1.m c m индивидуальными электроприводами 2.1,...2.т каждой клети, обеспечивает формовку из исходной полосы 3 гнутого профиля 4 разомкнутого сечения (фиг. 4), порезка которого на мерные длины осуществляется летучими ножницами 5 с электроприводом 6 и его блоком 7 управления. Формирование гнутого профиля 8 замкнутого сечения (фиг. 5) осуществляется доформовочным станом 9, состоящим из l (l=2,3,4,...) клетей с индивидуальными электроприводами 10.1,...,10./ верхних валков 11.1,...,11.l и индивидуальными электроприводами 12.1,...,12/ нижних валков 13.1,...,13.l. Сварка продольного шва осуществляется узлом 14 продольной сварки, а окончательное формирование требуемых геометрических размеров поперечного сечения замкнутого гнутого профиля (калибрование) — калибровочным станом 15, состоящим из р (р=2,3,4,,) клетей с индивидуальными электроприводами 16.1,...,16.р верхних валков 17.1,...,17.р и индивидуальными электроприводами! 8.1, ..., 18.р нижних валков

19.1, ..., 19.р. Питание электроприводов 2.1,..., 2.т формовочного стана 1 осуществляется от и (n=2, 3, 4, ...) источников 20 1,..., 20.п группового параллельного питания. При этом электроприводы 2.1,...,2.r (r=2, 3, 4,,) питаются от источника 20.1, а электроприводы 2.s,..., 2.т (r

12.1,...,12./ нижних валков стана 9 — от источника 21.2. Питание электроприводов

16.1,...,16.р верхних валков калибровочного стана 15 производится от источника 22.1 группового параллельного питания, а электроприводов 18.1,...,18.р нижних валков стана 15 — от источника 22.2. Обмотки возбуждения 2.11,...,2.m1 электроприводов 2.1,...

2.т питаются от индивидуальных возбуди40

5

35 телей 2,12,...,2.rn2, обмотки возбуждения

10.11,...,10./1 электроприводов 10.1,...,10/— от индивидуальных возбудителей 10.12,..., 10.l2, обмотки возбуждения 12.11,...,12.l1 электроприводов 12.1, ..., 12 / — от индуальных возбудителей 12.12,...,12.l2, обмотки возбуждения 16.11,...,16.pl — от Индивидуальных возбудителей 16.12,...,16.о2, обмотки возбуждения 8.11,...,18.ð1 — от индивидуальных возбудителей 18.12,...,18.р2.

Каждый из электроприводов 2.1,...,2m, 10.1, ..., 10.l, 12.1, ...,!2./, 16.1, ..., Iб.р, 18.1,..., 18р присоединен к соответствующему источ-, нику группового параллельного питания

20.1,...,20.п, 21.1, 21.2, 22.1, 22.2 через последовательно соединенные датчик тока нагрузки и выключатель питания соответственно:

2.13,...,2.т 3...2.14,...,2.т.4; 10. 13,..., !О./3...

10.14,..., 10./4; 12.13,...,12./3... 12.14,..., 12./4;

16.13,...,16.р3... 16.4,...,16.р4; 18.13,...,18.р3..

18,14,...,. 18.ð4.

Скорость профилирования V задается задатчиком 23 эталона скорости, который присоединен к источникам группового параллельного питания 20.1,...,20.п, 21.1, 21.2, 22.1, 22.2 через блок 24 коррекции эталона скорости»о диаметру валков, его выходы соответственно 25 — 29. Кроме того, блок 24 имеет выходы 30-37.

Ток нагрузки источников питания 20.1,..., 20.п, 21.1, 21.2, 22.1, 22.2 измеряется датчиками тока соответственно 20.11,...,20.п.! 21.11, 21.21, 22.11, 22.21, через которые соответствующие источники питания присоединены к выключателям 2.14,..., 2.r4,...,2.s1,...,2.s 4;

10.14,...,10./4; 12.14,...,12./4; 16.14,..., I б.р4;

18.14, ..., 18.р4 питания соответствующих электроприводов 2.1, ..., 2.r, ..., 2.S, ..., 2.т;

10.1, ..., 10./; 12.1, ..., 12./; 16.1, ..., 16р;

18.1, ..., 18р.

Информационные выходы датчиков тока

20.11,..., 20.nl присоединены к соответствующим входам сумматора 38, выход которого через делительное звено 39 присоединен к первым входам возбудителей 2.12, ..., 2.т2, к вторым входам которых присоединены выходы датчиков тока соответственно 2.13, 2.m3. К второму входу делительного звена

39 присоединен задатчик 40 числа клетей 1.1, ..., 1т формовочного стана 1.

Информационный выход датчика тока

21.11 присоединен через делительное звено

41 к первым входам возбудителей 10.!2, ..., 10./2, а через последовательно соединенные делительное звено 42 и сумматор 43 — к второму входу источника 21.! питания. Информационный выход датчика тока 21.21 присоединен через делительное звено 44 к первым входам возбудителей 12.12, ..., 12.l2, а через делительное звено 45 и сумматор 43, вторым входом присоединенный к выходу делительного звена 45, соединен с вторым входом источника 21.2 питания. Вторые входы возбудителей 10.12, ..., 10./2 и !2.12, ..., 12.l2

1447486 присоединены к выходам датчиков тока соответственно 10 13, ..., 10.l3 и 12.13, ..., 12.t3.

К вторым входам делительных звеньев 41 и 44 присоединен задатчик 46 числа клетей доформовочного стана 9. К второму входу делительного звена 42 присоединен выход звена ИЛИ 47, первый и второй входы которого присоединены к выходам соответственно 30 и 31 блока 24 коррекции эталона скорости по диаметрам валков. К второму входу делительного звена 45 присоединен выход звена ИЛИ 48, первый и второй входы которого присоединены к выходам

32 и 33 блока 24. Информационный выход датчика тока 22.11 присоединен к первым входам возбудителей 16.12, ..., 16.р2 через делительное звено 49, а через последовательно соединенные делительное звено 50 и сумматор 51 — к второму входу источника питания 22.1. Информационный выход датчика тока 22.21 присоединен через делительное звено 52 к первым входам возбудителей

l8.12, ..., !8.р2, а через делительное звено

53 и сумматор 51, вторым входом присоединенный к выходу делительного звена 53, соединен с вторым входом источника питания 22.2. Вторые входы возбудителей 16.12,..., 16.р2, 18.12, ..., 18.р2 присоединены к выходам датчиков тока соответственно 16.13, ..., 16.р3, 18.13, ..., 18.р3.

К вторым входам делительных звеньев

49 и 52 присоединен задатчик 54 числа клетей калибровочного стана 15. К второму входу делительного звена 50 присоединен выход звена ИЛИ 55, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно 34 и 35 блока 24. К второму входу делительного звена 53 присоединен выход звена ИЛИ 56, первый и второй входы которого соединены с выходами 36 и 37 блока 24.

Блок 24 коррекции эталона скорости по диаметрам валков состоит из сумматора 57, первый вход которого соединен с задатчиком 23 эталона скорости, второй вход — с интегрирующим узлом 58, а выход — с выходами 25 — 29 блока 24 через соответственно делительное звено 59, с вторым входом которого соединен задатчик 60 диаметров валков Вф формовочного стана 1, а с выходом 61 — также интегрирующий узел 58 через масштабируюший усилитель 62; через делительное звено 63, к второму входу которого присоединен задатчик 64 диаметров верхних валков О ф формовочного стана 9, а выход соединен с вторым входом интегрирующего узла 58 через масштабирующий усилитель 65; через делительное звено 66, к второму входу которого присоединен задатчик 67 диаметров нижних валков De доформовочного стана 9, а выход соединен с третьим входом интегрирующего узла 58 через масштабирующий усилитель 68; через делительное звено 69, второй вход которого

55 присоединен к задатчику 70 диаметров верхних валков 0- калибровочного стана 15, а выход соединен также с четвертым входом интегрирующего узла 58 через масштабирующий усилитель 71; через дел ительное звено 72, с вторым входом которого соединен задатчик 73 диаметров D" нижних валков калибровочного стана 15, а с выходом — также пятый вход интегрирующего звена узла 58 через масштабирующий усилитель 74-, а также через масштабирующие усилители соответственно 75 — 78 с выходами

30, 32, ЗЧ., 36 того же блока 24. Кроме того, задатчики диаметров валков 64, 67, 70 и 73 соед!уиены также с выходами блока 24 соответственно 31, 33, 35, 37.

Интегрирующий узел 58 блока 24 состоит из последовательно сОеливепных звена

ИЛИ 79, пять входов которого являются входами узла 58, сумматора 80, к второму входу которого присоединен задатчик 81 эталона максимально допустимых частот вращения электроприводов 2.1, ..., 2.m, 10.1, ..., 10.1, 12.1, ..., 12.1, 16.1, ..., 16.р, 18.1, ..., 18.р, диода 81 — }, релейного элемента 82, интегратора 83, торой вход которого соединен также с выхо (ом сумматора 80 через последовательно соединенные диод 84 и релейный элемент 85. Вход интегратора 83 является выходам узла 58 и соединен с вторым входом сумматора 57.

В аостав возбудителей (фиг. 2) 2.12, ..., 2.m2,, 10.12, ..., 1О./2, 12.12, ..., 12.l2, 16.12, ..., 16.р2, 18.12, ..., 18.р2 входят последовательно соединенные задатчик 86 номинальной ЭДС электропривода, регулятор 87

ЭДС с ограничением выхода, к второму входу которого по схеме обратной связи присоединен датчик 88 ЭДС, регулятор 89 потока возбуждения электропривода, к второму входу которого по схеме обратной связи присоединен датчик 90 потока возбуждения, а к третьему входу — сумматор 91 с ограничением выхода, усилитель 92 мощности, выход которого является выходом возбудителя. Входами возбудителя являются входы сумматора 91.

Источники 20.1, ..., 20.п, 21.1, 21.2, 22.1, 22.2 группового параллельного питания (фиг. 3) состоят из последовательно соединенных регулятора 93 частоты вращения питаемых электроприводов, к входу которого по схеме обратной связи через звено ИЛИ 94 присоединены датчики 95 частоты вращения питаемых электроприводов, и усилителя 96 мощности (например, силового тиристорного преобразователя с внутренним контуром регулирования тока), выход которого является выходом источника питания. Входом источника являются входы регулятора 93 задания частоты врашения питаемых электроприводов и коррекции выходного тока соответствующего источника питания.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

1447486

f5

25

PòFXV

Задание скорости профилирования V производится задатчиком 23 эталона скорости, сигнал которого блоком 24 коррекции эталона скорости по диаметрам валков преобразуется на выходах 25 — 29 блока в сигналы задания частоты вращения электроприводов

2.1, ..., 2.m формовочного стана l, 10.1, ..., 10.L, !2.1, ..., 12.l доформовочного стана 9, 16.1, ..., 16.р, 18.1, ..., 18.р калибровочного стана 15. Сигналы задания частоты вращеи И я Оззф, Озздв, излн . 03зкв, йькн П ОСту П а Ют Н а соответствующие входы регуляторов 93 соответствующих источников питания (фиг. 3).

При этом электроприводы приводят во вращение с окружной скоростью V валки клетей 1.1, ..., !.m формовочного стана 1, 11.1, ..., 11.L, 13.1, ..., 1ЗЛ доформовочного стана 9, 17.1, ..., 17.р, 19.1, ..., 19.р калибровочного стана 5. Формовочный стан 1 из исходной полосы 3 формует гнутый профиль 4 разомкнутого сечения (фиг. 4), который при необходимости делится на мерные длины летучими ножницами 5. Доформовочный стан 9 доформовывает гнутый профиль 4 до замкнутой формы 8 (фиг. 5), полное замыкание поперечного сечения которого производится сваркой узлом 14 продольной сварки, а окончательное формирование геометрических размеров замкнутого профиля 8 — калибровочным станом 15.

1lри этом у доформовочного 9 и калибровочного 15 станов, чтобы не увеличить диаметры верхних или нижних валков и их металлоемкость с изменением высоты Й или других параметров замкнутых профилей (фиг. 5), выполняется индивидуальным привод каждого валка, что позволяет при сохранении равенства окружных скоростей обоих валков, соответствующих скорости профилирования V, изменять соотношение частот вращения верхних или нижних валков, что было бы невозможно при групповом приводе обоих валков.

Кроме этого, передача к валкам формовочного стана 1 повышенных крутящих моментов для формовки профилей высокой жесгкости выполняется от индивидуальных приводов 2.1,, 2.т каждой клети 1 1, ).m, так как при групповом приводе клетей, как это имеет место у известных станов, механическая передача больших (более

15 кНм) крутящих моментов к валкам (через конические передаточные шестерни) весьма ненадежна в работе. Поскольку суммарная мощность электроприводов 2.1, ..., 2.m формовочного стана 1 достаточно велика, а единичная мощность отдельных источников питания 20.1, ..., 20.rl ограничена, предусматривается разбиение электроприводов 2.1, ..., 2.т íà и групп и питание каждой гурппы электроприводов (2.2, ..., 2.r), ..., (2.з, 2.т) от соответствующего источника 20.1, ..., 20.п. Суммарная мощность электроприводов доформовочного 9 и калибровочного 15

55 станов значительно меньше суммарной мощности электроприводов формовочного стана 1, а частота вращения электроприводов в группе верхних и в группе нижних валков каждого стана от своего источника со-ответственно 21.1, 22.1 и 21.1, 22.2.

В процессе профилирования частота вращения отдельных электроприводов в группах 2.1, ..., 2.т, 10.1, ..., 10.L, 12.1, 12.1, 16.1, ..., 16.р, 18.1, ..., 18.р все же несколько различается между собой вследствие некоторого различия в диаметрах валков и поэтому при механической связи всех валков через прокатываемый профиль могут существенно различаться между собой токовые нагрузки отдельных электроприводов.

Это приводит к перегрузке по току отдельных приводов и неработоспособности устройства. Поэтому предусматривается принудительное выравнивание токовых нагрузок между электроприводами каждого стана, у доформовочного 9 и калибровочного 15 станов выравнивание токовых нагрузок производится отдельно в группах верхних 10.1, „,, 10 L, 16.1, ..., 16 р и нижних 12.1, ..., 1И, 18.1, ..., 18.р валков.

Токовые нагрузки электроприводов верхних и нижних валков доформовочного 9 и калибровочного 15 станов не равны, так как различны диаметры их валков, моменты профилирования, частоты вращения. Поэтому между группами электроприводов верхних и нижних валков производится равномерное распределение мощности профилирования где F — результирующее усилие от момента профилирования на наружной окружности валков; — скорость профилирования и окружная скорость валков.

Для выравнивания токовых нагрузок между электроприводами 2.1, ..., 2.m формовочного стана 1 вначале определяется сумма нагрузок всех электроприводов с помощью сумматора 38, в котором суммируются сигналы датчиков тока 20.11, ..., 20.п l источников группового питания 20.1, ..., 20л.

Затем определяется нагрузка, которую должны нести отдельные электроприводы, для чего производится деление полученной суммы токовых сигналов источников 20.11, ..., 20.п на число клетей, участвующих в конкретном процессе профилирования, с помощью делительного звена 39. Число работающих клетей формовочного стана 1 задается последнему от задатчика 40. Выходной сигнал делительного звена 39 в качестве задающего сигнала тока нагрузки электропривода подводится к входам сумматоров 91 (фиг. 2) возбудителей 2.12, ..., 2.т2. В качестве сигналов обратной связи по току нагрузки электропривода к вторым входам сумматоров 91 подводятся сигналы датчиков тока 2.13, ..., 1447486

2.m3 отдельных электроприводов. Не участвующие в процессе профилирования клети и их электроприводы отсоединяются от групповых источников выключателями 2.14, ..., 2.m4 питания. При неравенстве на входах каждого из сумматоров 91 сигналов задания и действител ьного тока соответствующего элсктропривода появляется выходной сигнал. сумматора 91 (фиг. 2) того или иного знака, воздействующий на регулятор 89 потока возбуждения этого электропривода для сведения к нулю возникшей разности. Таким же путем производится выравнивание токовых нагрузок между электроприводами в группах верхних и нижних валков доформовочного 9 и калибровочного,!5 станов, однако сумматор нагрузок, подобный сумматору 38, здесь не применяется, поскольку нитанис электроприводов групп верхних и всех нижних валков производится от одного источ и и ка.

При воздействии на вход регулятора 89 потока (фиг. 2) сигнала разности токов от сумматора 91 регулятором 89 производится изменение потока возбуждения Ф электропривода, измеряемого датчиком 90 потока, соответственно изменяется его ЭДС и в результате токовая нагрузка так, что приводится к нул>о разность сигналов токов на входах сумматора 9!. Регулятором 87 ЭДС (фиг. 2) производится изменение потока возбуждения (11 электропривода при регулировании скорости профилирования V и соответственно частоты вращения в зоне ослабленного потока. Начало этой зоны задается задатчиком 86 ЭДС, и когда действительное значение ЭДС:электропривода. измеряемое датчиком 88 ЭДС, достигает значения, установлен(<ого задатчиком 86, регулятор 87 изменяет свой выходной си. нал и соответственно входной сигнал регулятора 89 потока возбуждения.

Электропривод переходит из зоны регулир<>вания частоты вращения изменением напряжения источника питания в зону регулирования потоком возбуждения.

Равномерное распределение мощности профилирования Р (1) мсжду группами электроприводов верхних и нижних валков доформовочного 9 и калибровочного 15 станов производится воз.(ейстнием на групповые источники питания 21.1, 21.2, 22.1, 22.2, на входы их регуляторов 93 частоты вращения (фиг. 3).

Мощность профилирования Р(1), относящуюся к верхним или нижних валкам. можно представить в виде

/ = F >(ll = =1 — " (= — — (. р /((>

D D (2) где М вЂ” суммарный момент электроприводов верхних или нижних валков;

D — диаметр соответственно верхних или нижних валков;

1 — суммарный ток верхних илн нижних электроприводов;

Ф вЂ” — поток возбуждения каждого элсктропривода.

Разность мощностей (2), приходящихся на электроприводы верхних и нижни: валков Рв иР (3) — = О (4 а)

1де <р =Ф !Ф», <(> =Ф„ /Ф вЂ” — относительные знач ения потока возбуждения элек тро приводов соответственно верхних и нижних валков в долях Ф».

В зоне регулирования частоты вращения, где поток Ф номинальный Ф =Ф или

<..=1, равенство (4а) упрощается:

/В /н в б>

1)в

КогдЯ ?Kt скорость и ()офил и 1?ова и и sl l превысит значение <о" D, ()(о "D, т. е. частота вращения электропривода превысит номинальное значение, <о)<>", поток возбуждения ослаблястся, Ф <11 ™, и Pfo относительное значение <г(1. В этой з<>нс равснс>Bo (4б) несправедливо, TBK как в нем нс учтено, что <(.(1, а каждый член равенства (4а) может быть преобразован к выражению

/.cI) 1.Eн 1. Он ( (l3 D <о . D((3 (y где У=-V/<1». при равномерном распределении должна быть равна нулю, т. е. ХР=О.

Поскольку в (3) )"=ф=О, то должна быть равной нулю разность

/»(l3 s 1» Фн 0

Ds 0н

Здесь индекс в относится к параметрам электроприводов верхних валков, а индекс н — нижних валков.

При равенстве Molll,íoñòåé электроприводов верхних и нижних валков их номинальные параметры также одинаковы, т. е. одинаковы их номинальные значения тока

1н, ЭДС -- Е", потока возбуждения <11", частоты вращения <о . Пока частота вращения электропривода ниже или равна номинальной <о(<о", поток возбуждения сохра» /

25 няется постоянным, Ф =((3 ===„. Ослабление потока Ф(Ф начинается. когда <»)«?", при этом постоянной сохраняется ЭДС- Е», Ф = — F" /<о. Есл и умножить и раздел ить каждый член равенства (4) на номинальное значение потока (I1 и учесть, что значеи ние Ф одинаково у элсктропрнводов верхних и нижних валков, то равенство (4) можно привести к виду:

1447486!

1/D, если V(D;

1/К есл и V) D. (5) 25

f(„,,. К„„в>„„=({.,, Ь «== (! („-)7=1(, D) (6) К «Vv= — Ко 17 ил и К „К„<,>" 1) = К„ f) (8) Таким образом каждый член равенства (4а) может быть вычислен делением тока нагрузки 1 на диаметр валков D или на относительную скорость У:

Перехощд от вычислений 1/D к вычислениям 1/(«должен производиться при V=17.

Преобразование величины V в величину У производится изменением масштаба первой с помощью мас!Нтабирующих усилителей 75-78 в блоке 24. Сравнение сигналов )Jf H D производится звеньями ИЛИ 47, 48, 55 и 56, которые пропускают больший из сигналов

V или D к звеньям деления соответственно

42, 45, 50, 53. Сигналы величии D TJ0даются к звеньям ИЛИ 47, 48, 55, 56 от задатчиков диаметров валков соответственно

64, 67, 70, 73 из блока 24.

П pH Ilcpc;(o. Jc От !3ычис.

З)(ссьЬy, U — — напряжения сигпылон, пропорциона ILI{bix V, и /7, подводимые к звеньям ИЛИ 47, 48, 55, 56; Кр, К мы(< штабы этих сигналов.

Так кык 1) ;-=К<5«Ь „Где ʄ— к03ффициент ус. IH51 масц{тыбирующих усил{ггслсй 75 8 и блоке 24, à 1/,,=К,,(/ — H J{ip51жение (.J{ãf{û II

Из (7) и является безразмерным коэффицис H {

78.

;)Г!с ктро{!ри?!одам 2.,, ..., .;н, !0.1.

10.l,! 2. 1,...,! 2.1 16.1,...,16.1), 8.!,..., 18.f>

<{астота 13() ?3 JI?CН И;1 ЗЫДЫ "!051 П)< i(".1 5ЫД<1НИ Я сигнылон (».,=- У, 1)<. соотнетств loll{ Hx исто 1никам питания 20.1, ..., 20.п, 2!.1, 21.2, 22.1.

22.2. Нх регуляторам !3 чыс!От{,! вры!пения (фиг. 3). Обработка сигналов задания <>,, производится регуляторами 93 с помощьк> сигналов обратной связи по частоте вращения с<>„„ от датчиков 95 (фиг. 3) частоты вращения электроприводов. Операция деления эталона скорости профилирования V на диаметры соответствующих валков D; производится в блоке 24 звеньями деления 59, 63, 69, 72, и сигналы, пропорциональные заданию частот вращения «)„электроприводам, подаются с выхода этих звеньев на входы источников питания через выходы 25 ——

29 блока 24. Значения диаметров валков 17, подводятся к звеньям делш{ия 59, 63, 68, 72 от соответствующих зыдытчиков 60, 64, 67, 70, 73 диаметров валков. < 0

При малых ди; метрах О,, задание частоты вращения можл превысить для отдельных приводон максимально допустимые значения «iÄ)< I,„. Для ограничения при этом эталоны скорости V служит интегри) 5 рую!ций узел 58 в блоке 24.

Напряжения U3,— — К«),. <)) „задания частот вра!пения электроприводам, скорректированные масштабирующими усилителями 62, 65, 68, 71, 74, сравниваются в узле 58 fia выходе сумматора 80 с напряжением эталона максимально допустимых частот вращения электроприводов, выдаваемого задатчиком 81 (К>, масштаб i-гo сигнала задания (I),). К,„.„усилителей 62, 65, 68, 71. 74 выбиры {отся из v c, 10<3H51

<п куды коэффициент усиления { -г0 масштыбиру!О!цего уси,!Нтсля 62, 65, 68, 71, 74 01{pcдслиется и;3 равенства: Г

»0

h,== . "" (9)

< (< <<< (» „,>.?с({, индекс J указывал IIH прннадлсжII0() I параметра к одной из групп элекГр ) JI(>{I J30;(013 с Обп?им источником питания.

3)) !.сли напряжение сигналов на выходах мысштабирующих усилителей 62, 65, 68, 71, 74 Il(.(Остигаеi величины l!<„задатчика 81, ГО выходной сигнал сумматора 80 в узле 58

JJp0Iiycf(;I(T(5i диодом 84, вкл{очено релейное

: H(íî 85, н интегратор 83 погы:пен его ныходпь!м сигналом. К?{к только вы.(

ll

I5f(, J{<)<<ы< 051 pC,J< 5!<{Ое )вс il

11

-(,;{Онижыя сго,?О тыкОЙ в(. И{чинь{, lipH кОтО.) . рой выходной сигнал сум Iыторы 80 в узле 58 лановится нулевым. Г1ри этом отпадает релейнос звено 82, увеличение сигнала интегратора 83 и снижение эталона скорости профилирования прекращается. Благодаря этоЫ му ограничивается сигнал 5талона скорости

{!рофилирования и не гревышается максимально допустимое значение частоты вра?цеIIH5i электроприводов любого из станов.

1447486

Формула изобретения

Таким образом, благодаря дополнению устройства для осуществления предлИгаемого способа индивидуальными электроприводами каждой клети формовочного стана, индивидуальными электроприводами верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов, групповыми источниками питания групп электроприводов верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов, а также выравниванию токовых нагрузок между электроприводами в каждой группе воздействием на их потоки возбуждения с учетом числа участвующих в процессе профилирования клетей, равномерному распределению мощности профилирования между группами электроприводов верхних и нижних валков у доформовочного и калибровочного станов воздействием на соответствующие источники группового питания и ограничению скорости профилирования из условия ограничения частот вращения электроприводов любого из станов на уровне максимально допустимых значений достигается возможность производства профилей высокой жесткости (из металла больших толщин) с соответственно повышенными моментами формования, при этом обеспечивается возможность уменьшения металлоемкости валков доформовочного и калибровочного станов.

1. Способ управления профилегибочным агрегатом, заключающийся в том, что осуществляют последовательно формовку и порезку на мерные длины гнутого профиля разомкнутого сечения в установленных технологически последовательно многоклетевом формовочном стане и летучих ножницах, корректируют частоту вращения электроприводов формовочного стана обратно пропорционально диаметру валков, соответствующих данному сортаменту профилей, прекращая увеличение скорости профилирования при достижении максимально допустимого значения частоты вращения электроприводов формовочного стана с уменьшенными диаметрами валков клетей, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в частности обеспечения производства замкнутых сварных профилей высокой жесткости с соответственно повышенными моментами формования и при этом со сниженной металлоемкостью валков, дополнительно и последовательно доформывают профиль разомкнутого сечения для его замыкания в многоклетевом доформовочном стане, заваривают продольный шов для полного замыкания поперечного сечения профиля, окончательно формируют требуемые геометрические размеры замкнутого сечения профиля в многоклетевом калибровочном стане и при этом выполняют многоклетевой формовочный стан с индивидуаль5

55 ным электроприводом клетей, а доформовочный и калибровочный станы с индивидуальным электроприводом валков каждой клети, электроприводы каждого стана питают параллельно от соответствующих групповых источников, а доформовочного и калибровочного — от раздельных источников приводов для верхних и нижних валков, электрическую нагрузку каждого стана распределяют равномерно между электроприводами воздействием на их потоки возбуждения, мощность профилирования каждого доформовочного и калибровочного станов распределяют равномерно между соответствующими электроприводами верхних и нижних валков воздействием на их источники группового питания и, кроме того, корректируют дополнительно частоту вращения электроприводов доформовочного и калибровочного станов обратно пропорционально соответствующим диаметрам валков, прекращая увеличение скорости профилирования при достижении максимально допустимых значений частот вращения электроприводов любого из станов.

2. Устройство для управления профилегибочным агрегатом, содержащее установленные в технологической последовательности многоклетевой формовочный стан с электроприводами, летучие ножницы с электроприводом и блоком управления, задатчик эталона скорости, блок коррекции эталона скорости по диаметру валков, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит установленные технологически последовательно за летучими ножницами многоклетевой доформовочный стан, узел продольной сварки, многоклетевой калибровочный стан, а также индивидуальные электроприводы клетей формовочного стана и индивидуальные электоприводы валков каждой клети доформовочного и калибровочного станов, п (n=1, 2, 3, ...) источников группового параллельного питания электроприводов формовочного стана, источники группового параллельного питания электроприводов соответственно верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов, индивидуальные возбудители каждого электропривода, последовательно включенные выключатели питания и датчики токов нагрузки, через которые каждый электропривод присоединен к соответствующему источнику группового параллельного питания, датчики токов нагрузки источников группового параллельного питания, последовательно соединенные первый, сумматор, к п входам которого присоединены соответственно датчики токов нагрузки п источников группового параллельного питания электроприводов формовочного стана, и первое делительное звено, к второму входу которого присоединен задатчик числа клетей формовочного стана, а выход присоединен к первому входу возбудителей электроприводов формовочного стана, второе

1447486

5 (и третье делительные звенья, присоединенный к их. первым входам задатчик числа клетей .доформовочного стана, а выходы делительных звеньев соединены с первыми входами возбудителей электроприводов верхних и нижних валков доформовочного стана соответственно, второй сумматор, присоединенные выходами к двум входам последнего соответственно четвертое и пятое делительные звенья, присоединенные к их первым входам выходами соответственно первое и второе звенья ИЛИ, при этом вторые входы соответственно второго. и четвертого, третьего и пятого делительных звеньев соединены между собой и с выходами датчиков токов нагрузки источников группового параллельного питания электроприводов соответственно верхних и нижних валков доформовочного стана, а также шестое — девятое делительные звенья, задатчик числа клетей калибровочного стана, третий сумматор, третье и четвертое звенья ИЛИ, входы и выходы которых соединены между собой, с выходами датчиков токов нагрузки источников питания электроприводов верхних и нижних валков калибровочного стана и с первыми входами возбудителей этих электроприводов аналогично и соответственно второму — пятому делительным звеньям, задатчику числа клетей доформовочного стана, второму сумматору, первому и второму звеньям ИЛИ, датчикам токов нагрузки источников питания электроприводов верхних и нижних валков доформовоч ного стана и возбудителей этих электроприводов, кроме того, первые входы и источников питания электроприводов доформовочного стана и источников питания электроприводов соответственно верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов присоединены соответственно к первому — пятому выходам блока коррекции эталона скорости

15 по диаметру валков, шестой — тринадцатый выходы которого присоединены соответственно к первым и вторым входам первого — четвертого звеньев ИЛИ, а к вторым входам источников питания электроприводов верхних и нижних валков доформовочного и калибровочного станов присоединены соответственно первые и вторые выходы соответственно второго и третьего сумматоров, к вторым входам всех возбудителей присоединены выходы датчиков токов нагрузки соответствующих электроприводов.

1447486

ЩЫ2

А- А л

° 4

Составитель В. Пучинский

Реда кто р A. Лежни на Техред И. Верес Корректор В. Романенко

Заказ 6713/! 0 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4