Система управления приводом летучих ножниц

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетскнк

Сециалнстичесннк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено 030578 (21) 2613088/25-27 (51)M. Ют с присоединением заявки М (23) Приоритет

В 23 0 25/16

Госуяарстаеиный комнтет

СССР по ACJIRM изобретеннк а открытка

Опубликовано 23.1081 Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 23.1081 (53) УДК б 21. 967..3 (088 ° 82 (72) Автор изобретения

М.Л. Прудков

Государственный проектный институт Электротяжхимпроект (71) Заявитель

I (542 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ЛЕТУЧИХ НОЕНИЦ

Изобретение относится к автомати-1 зации металлургического производства и может быть использовано для управления автоматизированным электроприводом летучих ножниц.

Известна система управления.приводом летучих ножниц, содержащая задатчик мерных длин, цифроаналоговый позиционный регулятор и блок синусоидального управления. Эта система управле- 1О кия реализует синусоидальную диаграм= му скорости (11 .

Недостатком ее является то, что при отрезания мерных длин, когда привод ножниц работает с остановамн в 15 интервалах между рядами, увеличиваются электрические потери в двигателе, что увеличивает его нагрев к снижает надежность работы.

Цель изобретения — повыаение на" Щ дежности работы за счет обеспечения возможности снижения нагрева привода.

Поставленная цель достигается тем, что система управления приводом летучих ножниц, содержащая задатчик мер-23 ных длин, цифроаналоговый позиционный регулятор и блок синусойдального управления, снабжена ограничителем длины, вход которого электрически . соединен с задатчиком мерных длин, . 3P а аналоговь1й и цифровой выходы " соответственно, с аналоговым и первым цифровым входами блока синусоидального управления, при этом второй цифровой вход блока синусоидального,управления электрически соединен с выхо.дом цифроаналогового позиционного регулятора.

На фиг.l.приведена блок-схема системыт на фиг.2 — тахограмиы работы систею.

Летучие ножницы l с, двигателем 2 и датчиками скорости 3 нажей, перемещения 4 ножей и реза 5 обеспечивают порезку на мерн111е длины движущегося проката 6. )Двигатель 2 подключен к силовому преобразователю 7, который управляется от последовательно соединенных задатчика 8 мерных длин, реверсивного счетчика 9, цифроаналогового преобразователя 10, параболического преобразователя 11, сумматора 12 .с однополярным выходом, регулятора 13 скорости, выход которого подключен ко входу силового преобразователя 7. С прокатом б связаны следующие ролики 14, на валу которых установлены датчики скорости 15 к перемещения 16 проката 6. Датчики 3-, 5 ножей подключены соответственно

874279 ко второму входу регулятора 13 скорости, ко воторому и третьему входам реверсивного счетчика 9 ° Датчики 15 и 16 проката подключены соответствен. но ко второму входу сумматора 12 и к четвертому входу реверсивного счетчик@ 5

9.

Блок 17 синусоидального управления содержит последовательно .соединенные второй реверсивный счетчик 18, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно ко второму входу блока 17 и к датчику 16 перемещения проката, к третьему входу блока 17 и к датчику 4 перемещения ножей, к четвертому входу блока 17 и к датчику

5 реза, второй цифроаналоговый преоб- 15 разователь 19, к выходу которого параллельно подключены две цепи, состоящие каждая иэ последовательно соединенных первых сумматоров 20 и 21, упРавляеьых ключей 22 и 23, вторых сум- 2О маторов 24 и 25. Выход сумматора 24 подключен к первому выходу блока 17 и к третьему входу (управления ограничением выхода) регулятора скорости

13. Выход сумматора 25 подключен ко второму выходу блока 17 и ко второму (аналоговому) входу цифроаналогового преобразователя 10.

Пятый сумматор 26 последовательно соединен с делительным звеном 27, второй вход (вход делимого) которого подключен к пятому входу блока 17 и к датчику 15 скорости проката 15, и с квадратором 28, выход которого подключен ко второму (аналоговому) входу цифроаналогового преобразователя 19. Ко вторым входам сумматоров

20, 21, 24, 25 и 26 подключен источник

29 опорного напряжения.

С первым входом второго счетчика

18 соединен первый вход схемы 30 совпадений, второй вход которой подключен к шестому входу блока 17 и к выходу счетчика 9, Выход схемы 30 совпадений подключен к пятому входу счетчика 18 и к R-входу тРиггеРа 31, S-вход которого подключен к четвертому входу блока 17 и к датчику 5 реза. Прямой и инверсный выходы триггера 31 подключены к управляющему входу ключей 22 и 23.Вход ограничителя 32 длины подключен к первому входу блока 17 и к задатчику 8 мерных длин, первый выход ограничителя 32 длины подключен к первому входу счетчика 18 и к первому входу схемы 30 совпадений, а второй выход ограничи- 55 теля «32 длины подключен ко второму входу сумматора 26.

Система работает следующим образом. 6О

В момент окончания реза (точками на тахограммах фиг.2) по сигналу датчика 5 реза в реверсивный счетчик 9 от эадатчика 8 мерных длин вводится заданное рассогласование длины

Ы =Ь-Ь ну где L — отрез аемая длина;

L - периметр траектории ножей в цикле реза.

По этому же сигналу от задатчика

8 через ограничитель 32 длины в реверсивиый счетчик 18 блока 17 синусоидального управления вводится число ЬФ/2, причем

ЬЬ" AL ., Если (.=У6(Ь„-Ь,) Ь„

2 2.

Ь4 или 2 048 (.и-ьс),ее и) a<75().í-Ьс)+"н где L — часть траектории ножей, проходимая с синхронной скоростью; . L = 1,75 (Ь -Q)+ЬН вЂ” граничная длина отрезаемой полосы.

При превышении этой величины привод начинает работать с остановом.

Включается триггер 31 и соответственно управляемый ключ 22.

Цифроаналоговый регулятор перемещения ножниц l, состоящий из реверсивного счетчика 9, цифроаналогового преобразователя 10, параболического преобразователя 11 (обведены пунктиром),через сумматор 12 с однополярным выходом, регулятор 13 скорости выдает сигнал 1 силовому преобра зователю 7 для снижения скорости двигателя 2 летучих ножниц 1 с целью отработки рассогласования ьЬ. Сигнал

1 определяет величину и знак ускорения двигателя 2.

Величина сигнала 1 определяется сигналом на выходе сумматора 24 бло à 17 синусоидального управления, управляющего органичением выхода регу-,. лятора 13 скорости. При этом в процессе отработки заданного рассогласования длины b L сигнал на выходе сумматора 24 и соответственно сигнал

1 изменяются в соответствии с алгорит. мом д)» ) ) 2-Ь где hf-f-fg -текущее рассогласование длины, описывающее в счетчике

18 введенное числоДРфи образуемое с помощью датчика 16, измеряющего текущее перемещение проката Р, и датчика 5 измеряющего перемещение ножей ф; ф- сигнал скорости проката на выходе датчика 15;

1 -L- постоянная величина подвоС у димая к сумматору 26 от источника опорного напряжения 29;

К-постоянный коэффициент.

CoìíîâèTåëü К (ь - †„ -С в ) обРазУет. ся последовательно соединенными сум874279

"щ-ф,(.„ — „-)а.е"(ьь ас) ><,11 матором 26 делительным звеном 27 и квадратором 28. Сомножитель (МЧ2. -af) образуется реверсивным счетчиком 18., К сумматорам 20 и 24 от источни» ка 29 подводятся с противоположными знаками величины f> — допустимой перегрузки по току привода 2. Поэтому при включенном ключе 22 выходной сигнал сумматора 24 равен выходному сигналу цифроаналогового преобразователя 19.

Изменение сигнала Г в соответствии с алгоритмом (1) обеспечивает изменение скорости Чи привода 2 по синусоидальному закону на участках суд тахограмм (фиг.2) .

B точках тахограмм 6 (фиг.2) на" ступает равенствс ь| 2-аР и счетчик 18 описывается на нуль. При этом выход цифроаналогового преобразователя 19 становится нулевым, ток привода 2 исчезает и изменение скорости V привода 2 прекращается. Для последующего увеличения скорости Vg ток двигателя 2 должен среверсироваться и стать ускоряющим (тахограммы 33-35 фиг.2).

При L71,75 (Lp-L )+ L„(тахограмма 36 на.фиг.2), чтобы перегрузки привода 2 и его нагрев не увеличивались по сравнению с граничным графиком (тахограмма 35), ускорение привода 2 должно начинаться в точке б, а ускоряющая ветвь тахограммы 36 должна быть подобна ускоряющей ветви граничной тахограммы 35.

Это достигается тем,что в точках g и 0,когда число на выходе реверсивного счетчика 9 становится равным и совпадает с числом на втором выходе ограничителя 32 длины, срабатывает .схема 30 совпадений, которая переклю чает триггер 31, подает сигнал в счетчик 18 на его сброс, ввод в него числа АЬ+/2 и на переключение его счетных входов со списывания на увеличение введенного числа д?Р/2 (счетчик переходит в Режим измерения текущего рассогласования af). При этом, ключ 22 отключается, а ключ 23 включается и цифроаналоговый преоб; разователь 19 переключается с управления ограничением выхода регулятора скорости 13 на управление цифроаналоговым преобразователем 10 регулятора перемещения ножей 1.

Сигнал на выхопе параболического преобразователя 11 начинает изменяться в соответствии с алгоритмом где ЬС =ЬС,Я/Ри L .(,75 (I,ö- L )+Ь

Ы =АС вЂ” ta(-1,7S ((н — Ьс).(, Ь <,7S(<„-(,,),(Это обеспечивает" изменение скорос5 ти двигателя 2 — V также по синусоиН дальному закону и подобие ускоряющих ветвей тахограммы 35 и 36.

Сомножитель АЬ-ьЕ в выражении (2) образуется счетчиком 9, а операция (() извлечения корня осуществляется пара.болическим преобразователем 11.

Ъ постоянный коэффициент.

Для тахограммы 36 в зоне E- o имеет место стоянка привода 2, хотя счетчик 18 и продолжает счет импуль- сов (он не оказывает влияния на привод 2), так как в этой зоне АЧнз Ч и сигнал на выходе сумматора 12 остается нулевым.

К сумматорам 21 и 25 от источника

29 подводятся с противоположными знаками величины 1. Поэтому при включении включа 23 выходной сигнал сумматора 25 равен выходному сигналу цифроаналоговому преобразователя 19.

25 В точках в тахограммах 33-36 (фиг.2), наступает. Равенство .hf-hL т.е. заданное рассогласование длины

ЬL приводом 2 отработано, сигнал

ЬЧщ=0 и приводу 2 задается синхрон30 ная с прокатом 6 скорость Ч. В точках

Р4 -Р4 (фиг.2) происходит отрезание мерной длины и затем цикл повторяется.

Предлагаемая система управления приводом летучих ножниц обладает высокой надежностью работы.

Формула изобретения

Система управления приводом летучих ножниц, содержащая задатчик мерных

40 длинf цифроаналоговый позиционный гулятор и .блок синусоидального управления, отличающаяся тем, что, с целью почтения надежности ра-, боты за счет обеспечения возможности снижения перегрузок и нагрева приво" да, она снабжена ограничителем длины, вход которого электрически соединен с задатчиком мерных длин, а аналоговый и цифровой выходы — соответственно, с аналоговым и первым цифровым вхо50 дами блока синусоидального управления, при этом второй цифровой вход блока синусоидального управления электричес" ки соединен с выходом цифроаналогового позиционного регулятора.

5S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство по заявке 9 2506347/25-27, кл. В 23 Р 25/16, 1977 (прототип).

874279 фмФ-1

С ос тави тель В .Маслов

Техред Т, Ма.точка Корректор М.Шароши

Редактор О.Половка

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Эаказ 9137/19 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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