Система управления агрегатом с петлевым устройством Советский патент 1984 года по МПК B21B37/00 

Изобретение относится к устройствам для управления автоматизированныьм электроприводами агрегатов с непрерывным технологическим процессом, в частности агрегатов дггя отдел ки полосового проката, агрегатов для производства биметаллических полос и т.д. Известна система управления агрегатом с петлевым устройством,содержа щая приводной механизм натяжных барабанов, первый и второй командоаппа раты, первый и второй задатчики скорости , соединенные выходами с блокам управления приводами соответственно нагона и выбора петли, а входами г с соответствующими командоаппаратами. Первый и второй командоаппараты задают величину скорости механизмам соответственно нагона и выбора петли а первый и второй задатчики скорости выдают развернутое во времени эталон ное напряжение для плавного и синхронного разгона этих механизмов ij . Однако ввиду отсутствия контроля положения натяжных барабанов имеется возможность недопустимой вырабо ки или переполнения петлевого устрой ства. Известна также система управления агрегатом с петлевым устройством, состоящая из последовательно соедине ных первого командоаппарата, первого сумматора, первого диода, первого задатчика скорости, подключенного к блокам управления механизмов нагона петли, и последовательно соединенных второго командоаппарата, второго сумматора, второго диода, второго задатчика скорости, подключенного к блокам управления механизмов выбора петли, механически связанного с натя ным барабаном сельсин-датчика, электрически соединенного через фазовыпрямятелъ, третий сумматор, третий диод и первый стабилитрон с первым сумматором, а через тот же фазовы прямитель, четвертый диод, второй стабилитрон и инвертор - с вторым сумматором, причем к второму входу третьего сумматора присоединен задатшк запаса петли. Система обеспечивает регулирова-ние запаса петли в петлевом устройстве, причем запас петли может уменьшаться по зaдiaнию задатчика запаса петли. Контроль запаса петли осуществляется с помощью сельсиндатчика, по сигналам которого гфоизводится воздействие на механизмы нагона петли для их замедления и останова припереполнении петлевого устройства соответственно заданному запасу петли или на механизмы выбора петли для их замедления и останова при выработке заданного запаса полосы 2j . Недостаток системы состоит в том, что уменьшение задания запаса полосы может привести к снижению производительности агрегата, так как быстрее вырабатывается петля и агрегат при этом останавливается. Кроме того, система вызывает частые включения приводов нагона петли после заполнения петлевого устройства для выполнения запаса по мере его выработки, вследствие чего снижается надежность работы агрегата. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является система, управления агрегатом с петлевым устройством, содержащая приводной механизм натяжных барабанов, командоаппараты, первый и второй задатчики скорости, соединенные соответствен но с блоками управления приводами механизмов нагона и выбора петли, первый и второй сумматоры, фазовыпрянитель, инвертор, сельсин-датчик, два диода и две цепи, состоящие из последовательно соединенных диода и стабилитрона, причем выходы сумматоров соединены через диоды с входами соответственно первого и второго задатчиков скорости, первые входы сумматоров подсоединены к соответствующему командоаппарату, второй вход первого cyNwaTopa соединен с выходом фазовыпрямителя через последовательно соединеннее диод и ста-, билитрон, а второй вход второго сумматора - через последовательно соединенные инвертор стабилитрон и диод, вход фазовыпрямителя соединен с выходом сельсин-датчика приводной лебедки натяжных барабанов 3j . Однако известная сиртема не обеспечивает стабильной работы механизмов участка нагона петли, т.е. при ее работе имеют место частые включения механизмов нагона петли для восполнения запс1са полосы по мере ее выработки. Это происходит из-за того, что запас полосы увеличивается при увели-, чении скорости механизмов нагона петли. По сигналу сельсин-датчика, контролирующего положение натяж ного барабана и соответственно вели чину запаса полосы в петлевом устро стве, производится воздействие на блоки управления приводами механизмов нагона петли для их замедления и останова при заполнении петлевого устройства. После останова механизмов нагона петли начинается выработ ка запаса полосы и при выработке определенной части запаса полосы механизмы нагона петли снова включа ются для восполнения выработанного запаса полосы, т.е. механизм нагон петли все время работают в неуста новившемся режиме, что снижает ресурс их работы и соответственно понижает надежность работы агрегата а также увеличивает расход электрознергии. Цель изобретения - повьшение надежности в работе системы. Указанная цель достигается тем, что система управления агрегатом с петлевым устройством, содержащая приводной механизм натяжных барабанов с первым сельсин-датчиком, последовательно соединенным с первым фазовыпря1 01телем, нелинейным звеном, сумматором, задатчиком скорости, соединенным с блоками управления приводами механизмов нагона петли, а также командоаппарат, соед иенный с входом сумматора, дополнительно содержит второй сельсин-датчик приводного механизма натяжных барабанов, дискретный датчик положе натяжных барабанов, второй фазовыпр митель, управляемый ключ, триггер и элемент И при этом второй сельсиндатчик через последовательно соединенные второй фазовыпрямитель и упр ляемый ключ соединен с входом сумматора, второй и третий выходы командоаппарата подсоединены соответстве но к S- и S-входам триггера, выход последнего и дискретный датчик поло жения натяжных барабанов соединены с входами элемента И, а выход элеме та И соединен с вторым входом управ ляемого ключа. На чертеже приведена функциональ схема предлагаемой системы. В указанной системе механизмы 1 с приводами 2 обеспечивают нагон в петлевое устройство 3 с приводным механизмом 4, перемёщакмци натяжные барабаны 5. Приводы 2 упра ляются блоками 6 управления. Задатчик 7 скорости обеспечивает изменение с необходимым темпом задающего сигнала скорости на входах блоков 6 управлеНИН приводами 2. Величина скорости нагона петли в установившемся режиме определяется командоаппаратом 8, присоединенилм к зажиму + сумматора 9 с однополярным выходом, подключенного к входу задатчика 7 скорости. К второму входу - сумматора 9 подключен селЬсин-датчик 10 через последовательно включенные фазовыпрямитель 11 и нелинейное 12. Последнее имеет зону нечувствительности и пропускает только сигналы со знаком -.К третьему входу сумматора 9 подключен сельсин-датчик 13 через последовательно включенные фазовыпрямитель 14 и управляемый ключ 15. Сельсин-датчики 10 и 13 механически связаны с приводным механизмом 4 натяжных барабанов 5. При этом фазировка сельсин-датчиков выполнена так, что выходной сигнал сельсин-датчика 10 увеличивается по мере заполнения петлевого устройства 3,а у сельсин-датчика 13 при заполненном петлевом устройстве 3 выходной сигнал равен нулю и, кроме того, угол поворота сельсин-датчика 13 превьпиает в несколько раз угол поворота сельсин-датчика 10 при одном и том же перемещении барабанов 5. К входу управления управляемого ключа 15 подключен выход элемента И 16, первый и второй входы которого соедииены соответственно с выходом триггера I7 и дискретным датчиком 18 положения натяжных барабанов 5. Датчик 18 фиксирует положение натяжных барабанов 5 при заполненном петлевом устройстве 3. К S- и R-входам триггера 17 подклю-. чены второй и третий дискретные выходы командоаппарата 8, передаю1цие команды соответственно Пуск и Стоп механизмов I участка нагона петли. Кроме того, система содержит механизм 19 выбора петли из петлевого устройства 3. Система работает следующим образом. Если механизмами 1 полоса нагоняется в петлевое устройство 3 со скоростью, заданной командоаппаратом 8, то натяжные барабаны 5 петевого устройства 3 перемещаются при водным механизмом 4 в сторону увеS1122387

личевдя петли. По мере заполнения петлевого устройства .3 увеличивается выходной сигнал сельсин-датчика 10 и соответственно фазовыпрямителя 11. При превьппении выходным сигналом фаз выпря «1теля 11 зоны нечувствительности нелинейног о звена 12, что соот ветствует приближению натяжных бараб нов 5 к своему крайнему положению, начинает уменываться выходной сигнал сумматора 9 и соответственно уменьшаются выходнЬш сигналы задатчика 7 скорости, блоков 6 управления и скорость приводов 2 механизмов 1 участк нагона петли. При полном заполнении петлевого устройства 3 сигнал-датчика 10 полностью компенсирует на входе сумматора 9 задающий сигнал от командоаппарата 8 и механизм 1 останавливаются (одиополярный выход сумматора 9 предотвращает возможный реверс приводов 2 и механизмов 1, ес ли сигнал от сельсин-датчика 10 превышает задающий сигнал от командоаппарата 8). При уменыиении петли и уходе натяжных барабанов 5 с крайнег положения приводы 2 и механизмы 1 ав томатически начинают нагон петли. Такая неуставившаяся работа приводов 2 и механизмов 1 нагона петли а также натяжных барабанов 5 снижает надежность работы агрегата. Для обеспечения точной синхронизации механизмов 1 нагона петли с механизмами 19 выбора петли при заполнении петлевого устройства 3 и соответственно стабилизации скорос ного режима механизмов 1 и 4 натяжны барабанов 5 применен сельсин-датчик 13. Подключение сельсин-датчика 13 к сумматору 9 через фазовыпрямитель 14 производится управляемым ключом Последний включается при подходе на тяжных барабанов 5 к своему край--

нему положению, соответствующему заполнению петлевого устройства 3. При этом срабатывают датчик 18 и при включенном триггера 17 элемент И 16, подавая сигнал на управляющий вход ключа 15. Триггер 17 включается сигналомс второго дискретного выхода командоаппарата 8, соответствующим включению механизмов 1 для нагона петли, и отключается по сигналу с третьего дискретного выхода командоаппарата 8, соответствующему останову механизмов 1 после окончания размотки полосы. Поскольку фазировка сельсин-датчика 13 выполнена, так, что его нулевое положение соответствует заполненному петлевому устройству 3, при подключении сельсин-датчика 13 к суйматору 9 обеспечивается поддержание неизменным положения натяжных барабанов 5. Таким образом, предлагаемая система обеспечивает установившуюся скорость механизмов нагона петли, т.е. стабилизирует скоростной режим этих механизмов, после заполнения петлевого устройства. Эта. стабилизация достигается за счет применения второго сельсин-датчика и дискретного датчика положения натяжных барабанов, по сигналу которого сельсин-датчик через фазовыпрямитель и управляемый ключ подключается к входу сумматора. Сигналом сельсин-датчика производится воздействие на блоки управления приводами механизмов нагона петли так, что натяжной барабан удерживается в заданном положении, соответственно скоростьмеханизмов нагона петли не изменяется до окончания размотки рулона, т.е. достигается стабильный, установившийся режим работы механизмов петли.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ С ПЕТЛБИ)1М УСТРОЙСТВОМ, содержащая приводной механизм натяжных барабанов с первым сельсин-датчиком, последовательно соединенным с первым выпрямителем, нелинейным звеном, сумматором, задатчиком скорости, соединенным с блоками управления привода к механизмов нагона петли, a также командоаппарат, соединенный с входом сумматора, 6 т л и ч a ю.,щ a я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, она дополнительно содержит второй сельсин-датчик приводного механизма натяжных барабанов , дискретный датчик положения натяжных барабанов, второй фазовыпрямитель, управляеь 1й ключ, триггер и элемент И, при этом второй сельсин датчик через последовательно соединенные второй фазовыпрямитель и управляемый ключ соединен с входом сумматора, второй и третий выходи командоаппарата подсоединены соответ ственно к S- и R-входам триггера, выход последнего и дискретш 1й датчик положения натяжных барабанов соединены с входагФ элемента И, a выход элемента И соединен с вторым входом управляемого ключа. N9 Ю СО оо