Система автоматического управления главным приводом обжимного стана

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТееУ

< 942835

CoIo3 Соввтскин

Сециаиисткчвскин

Вес ублик (6 I ) Допол интел ьное к а вт. с вид-ву (22) Зая влено 22. 10.80 (2 I ) 2997 942/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описании 17.07.82 (5l)M. Кл.

В 21 B 37/00 фкударетеенный квинтет

CCCP

an делам нзееретеннй н отнрытнй (53) УДК 621.771. .22.04 (088.8) В. В. Гетманец, В. Д. Гладуш, А. П. Полищук, Kl Сивоволов, В. Я. Шевчук и П. Т. Штефан

:-1": (72) Авторы изобретения

Криворожский филиал Киевского института фтоматикК им. XXV съезда КПСС

И1 (7I ) Заявитель (54) СИСТЕМА A ВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГЛАВНЫМ ПРИВОДОМ ОБЖИМНОГО СТАНА

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных прокатных станов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство автоматического управления режимом захвата обжимного реверсивного прокатного стана, содержащее датчики наличия усилий прокатки, скорости главного привода и станинных роликов, датчиК наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков, направления вращения станинных роликов и вьщеления знака управляющего сигнала, систему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, блок задержки и схему совпадения, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного npuBoll8 через узел определения направления вращения прокатных валков, датчик скорости станинных 1 опнков через узел опре2 деления направления вращения станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала через узел выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы совпадения $1).

Известное устройство обладает тем недостатком, что при использовании его. при ручном управлении главным приводом обжимного прокатного стана по системе подчиненного регулирования, оно не обеспечивает закрытия зазоров в линии привода в случаях, когда перед захватом раската оператором (например с помощью педального командоаппарата) резко уменьшается управляющий сигнал.

При этом скорость главного привода изменяется не одновременно с управляющим сигналом, а пропорционально сигналу задатчика интенсивности (ЗИ) системы управления. B момент появления сигнала на выходе схемы совпадения (при входе раската в зону видимости датчика наличия раската перед прокатными валг ми и при наличии соответствующих сигналов с узлом определения направлении вращения прокатных валков, станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала) производится. запоминание ве- 5 личины управляющего сигнала, существенно меньше той, которая соответствует значенИю. скорости главного привода в данный момент, и выходным:сигналом устройства, представляющим собой сумму запомненного управляющего сигнала, скачкообразного приращения управляющего сигнала и плавного приращения управляющего сигнала, главный приплод не переводится в режим разгона в течение времени пока уменьшающийся по линейному закону выходной сигнал ЗИ системы утфавления не сравняется с его входным сигналом, т.е. главный привод продолжает тормозиться до тех пор, пока его скорость не соответствует величине управля1ощего сигнала на входе системы управления. Если это время окажется больше времени транспортирования раската рольгангами от линии индикации раската датчиком наличия раската перед прокатными валками до вертикальной. плоскости входа металла в валки, то захват осуществляется с раскрытыми зазорами в линии привода и с соответствующими динамическими нагрузками.

Ueab изобретения — увеличение производительности обжимного стана, уменьшение простоев на ремонты, увеличение ресурса долговечности оборудования путем повышения надежности закрытия зазоров в главной линии и уменьшения динамических нагрузок при:захватах раската прокатными валками.

Поставленная цель достигается тем, что в систему автоматического управления главным приводом обжимного стана, содержащую датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости станинных роликов, наличия раската перед

43 прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных вапков и станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, систему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел опре- И деления направления вращения прокатных валков, датчик скорости станинных роликов через узел определения направления вращения стакинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник, управляющего сигнала через уЬел выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы совпадения, дополнительно введены узел постоянного приращения скорости, инвертор, управляемые ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммирования и диодная сборка, причем выход схемы совпа3 дения соединен с управляющим входом;; первого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа, выход узла постоянного приращения скорости соединен со входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен со входом второго ключа и со вторым входом узла суммирования, выход Внвертора соединен с управляющими входами второго и. четвертого ключей, вход последнего соединен с выходом за датчика интенсивности, выход четвертого ключа соединен со входом узла запоминания, выход которого соединен с входом третьего ключа, выход которого соединен с третьим входом узла суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки, выход которой соединен со входом задатчика интенсивности системы управления главным приводом, выход источника управляющего сигнала соединен со вторым входом диодной сборки, На чертеже представлена система автоматического управления главным приводом обжимного стана в режиме захвата для одного направления прокатки.

Система содержит датчик 1 усилия прокатки, датчик 2 скорости главного привода, датчик 3 скорости станинных роликов, датчик 4 наличия раската перед прокатными валками, источник 5 управляющего сигнала, узел 6 определения направления вращения прокатных валков, узел 7 определения направления вращения станинных роликов и узел 8 выделения знака управляющего сигнала, блок 9 задержки, схему 10 совпадения и систему 11 управления главным приводом с задатчиком 12 интенсивности на входе, узел 13 постоянного приращения скорости, инвертор 14, управляемые ключи 15 — 18, интегратор 20, узел

21 запоминания, узел 22 суммирования и диодную сборку 23, причем датчик 1 усилия прокатки через блок 9 задержки, 042ЙЗЬ 6 датчик 2 скорости главного привода через узел 6 определения направления вращения прокатных валков, датчик 3 скорости станинных роликов через узел 7 определения направления вращения ста- S нинных роликов, датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и источник 5 управляющего сигнала через узел 8 выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы 10 совпадения, выход которой соединен с управляющим входом ключа 15, со входом интегратора 20, с выходом ключа

16, со входом инвертора 14 и с управляющим входом ключа 18, выход узла

13 постоянного приращения скорости соединен со входом ключа 15, выход которого соединен с первым входом узла

22 суммирования, выход инвертора 20 соединен с управляющим входом ключей .16 и 17, ко входу последнего соединен выход задатчика 12 интенсивности системы управления главным приводом, выход ключа 17 соединен со входом узла 21 запоминания, выход которого соединен со

25 входом ключа 18, выход которого соединен с третьим входом узла 22 суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки 23, а ее выход соединен со входом задатчика 1 2 интенсивнос- З0 ти системы 11 управления главным приводом, выход источника 5 управляющего сигнала соединен со вторым входом диодной сборки 23. Блок 9 задержки содержит одновибратор 24, выход которо- ЗЗ го соединен с одним иэ входов сборки

25, другой вход которого через инвертор 26 соединен с выходом датчика l усилия прокатки.

Система 11 управления главного привода выполнена по принципу подчиненного регулирования и содержит электродвигатель 19, вентильный преобразователь 27, регулятор 28 тока и регулятор 29 скорости.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входах схемы 10 совпадения уровни логического

"0" и с ее выхода сигнал логического

"0" поступают на управляющие входы ключей 15 я 18 и, через инвертор 14, на управляющие входы ключей 16 и 17.

При этом ключи 15 и 18 закрыты, а ключи 16 и 17 открыты. На выходе узла 22; суммирования нулевые уровни и сигнал источника 5 управляющего сигнала через диодную сборку.23 поступает на вход задатчнка 12 интенсивности системы 11 управления. Сигнал с выхода задатчика 12 интенсивности через огкрытый ключ 17 поступает в узел 21 запоминания.

При вращении прокатных валков и станинных роликов в заданном направлении и наличии управляющего сигнала соответствующего знака на входы узлов

6 — 8 поступают сигналы соответствен но с датчика 2 скорости главного привода, датчика 3 скорости станинных роликов, источника 5 управляющего сигнала и с выходов узлов 6 — 8 сигналы логической 1" поступают на соответствующие входы схемы 10 совпадения.

На выходе датчика 1 усилий прокатки сигнал логического 0", а с выхода сбор ки блока 25 задержки на схему 10 совпадения выдается логическая "1". При подаче раската к прокатным валкам срабатывает датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и с выхода схемы

10 совпадения выдается уровень аогичес е кой "1", который открывает ключи 15 и

18 и через инвертор 14 закрывает ключи 16 и 17. При этом, запомненное у:.ьлом 21 значение сигнала на выходе задатчика 12 интенсивности системы 11, управления через открытый ключ 18 поступает на вход узла 22 суммирования, на другие входы которого поступают сигналы с узла 13 постоянного приращения скорости и интегратора 20. Узлом

13 вырабатывается сигнал, обеспечивающий закрытие зазоров в линии привода до момента захвата раската и равный управляющему сигналу, соответствующему приращению скорости, необходимому для полного закрытия зазоров, (например для блюминга

1150 завода Криворожсталь" уровень сигнала узла 13 равен 2,2 В и соответствует скорости 5,5 об/мин).

Выходной сигнал узла 22 через диодную сборку 23 поступает на вход задатчика 12 интенсивности системы 11 управления. На другой вход диодной сборки

23 поступает сигнал с выхода источника

5 управляющего сигнала. При жом, на вход задатчика 12 интенсивности с выходы диодной сборки 23 выдается тот иэ ее входных сигналов, который в данный момент имеет больший уровень. Этим обеспечивается выдача в систему 11 управления главным приводом сигнала на закрытие зазоров только в случаях, когда перед захватом раската главный привод тормозится и при этом уровень сигнала узла 22 превышает уровень сигнала источника 5 управляющего сигнала.

Есаи же перед захватом раската главный привод разгоняется и зазоры в линии щжвода закрыты, а сигнал источника 5 5 управляющего сигнала превьппает по уровню выходной сигнал узла 22, то на вход системы 11 управления выдается сигнал от источника 5.

В момент захвата раската прокатными 10 валками с датчика l усилий прокатки вьдается уровень логической "1", запускается одновибратор 24 и по заднему фронту сигнала которого через сборку 25 блокируется схема совпадения 10 и на ее выходе устанавливается уровень логического "О", При этом закрываются ключи 15 и 18 и, через инвертор 14, открываются «лючи 16 и 17, через открытый ключ 16 на выходе интегратора 20 устанавливается нулевой уровень (разряжается конденсатор интегратора,: не показан), а через ключ 17 на узел запоминания 21 поступае1 сигнал с выхода задатчика. 12 интенсивности.

На входах и выходах узла суммирования

22 сигналы нулевого уровня и управляющий сигнал с источника 5 через диодную сборку 23 поступает на задатчик 12 интенсивности системы управления 11.

После выброса раската прокатными валками схема возвращается s исходное состояние. Для обратного направления прокатки устройство и работа системы аналогичны 35

Предлагаемая система при одно- и многослитковой прокатке на обжимных станах независимо от скорости изменения управляющего сигнала и скоростей главного привода при захвате Обеспе- 40 чивает надежное закрытие зазоров в линии привода при захватах раскатов, уменьшение износа оборудования, сокращение простоев на ремонты и увеличение производительности стана.

Формула изобретения

Система автоматического управления 50 главным приводом обжимного стана, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости станинных роликов, наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего 35 сигнала, узлы определения направления

Вращения прокатных валков и станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, систему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на . входе, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел опредепения направления вращения прокатных валков,датчик скорости станинных роликов через узел определения направления вращения станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала через узел выделения знака управляющего сигнала соединены со- входами схемы совпадения, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности обжимного стана, уменьшения простоев на ремонты, увеличения ресурса долговечности Оборудования путем повышения надежности закрытия зазоров в главной линии и уменьшения динамических нагрузок при захватах раскатов прокатными валками, она дополнительно содержит узел постоянного приращения скорости, инвертор, управляемые ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммирования и диодную сборку, причем выход схемы совпадения соединен с управляющим входом первого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа, выход узла постоянного приращения скорости соединен со входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен со входом второго ключа и со вторым входом узла суммирования, выход инвертора соединен с управляющими входами второго и четвертого ключей, вход последнего соединен с выходом задатчика интенсивности, выход четвертого ключа соединен со входом узла запоминания, выход которого соединен с входом третьего ключа, выход которого соединен с третьимвходом узла суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки, выход которой соединен со входом задат чика интенсивности системы управления глаВным приВОдОм ВыхОд истОчник& уп» равляющего сигнала соединен со вторым входом диодной сборки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

l4 553020, кл. В 21 В 37/00, 1975.

942835

Составитель A. Сергеев

Редактор А. Химчук Техред К.Мыцьо Корректор В. Сининкая

Заказ 4953/12 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4