БИБЛИОТЕКА jМ. Л. Прудков Советский патент 1972 года по МПК B21B35/08 H02P5/00 

На станах холодной ирокатки в периоды равпоиов и замедлений (ускорений) не удается получать продукцию требуемого качества. Поэтому время ускорения стана сокращают путем новышения темпа ускорения. Особое значение имеет для реверсивных станов холодной прокатки, у которых время разгонов и замедлений составляет значительную часть цикла прокатки.

Интенсификация процесса ускорения статна одновременно ведет к повышению его производительности.

Темп разгона и замедления реверсивных станов холодной ирокатки сдерживают электроприводы моталок, благодаря большим маховым массам их механизмов и рулонов и большой степени ослабления поля двигателей моталок. Допустимый темп ускорения электропривода мотал:ки изменяется при изменении заданного натяжения полосы, махового момента рулона и стелени осла-бления поля двигателя.

Для нолучения предельно допустимого темпа ускорения стаНа необходимо использовать полностью предельную перегрузочную способность двигателей моталок.

Известно устройство для задания ускорения реверсивного стана холодной прокатки с миогодвигательным электроприводом постоянного тока по системе «управляемые преобразователи-двигатели, сиабжепиым задатчи1сами предельно допустимых токов двигателей моталок, статических токов этих двигателей и функциональными преобразователями для получеиия отнОШения момента инерции иривода каждой моталки к произведению радиуса рулона и потока двигателя.

Устройство выполнено в виде последовательно соединенных задатчика величины и направления скорости, насыщающегося элемента с регулируемым уровнем насыщения и интегрирующего звена, вход которого подключен ко входу управления приводом валков клети и по схеме отрицательной обратной связи соединен со входом насыщающегося элемента.

Однако это устройство не обеспечивает разгона и замедления стана во всех режимах с предельно допустимым темпом. Оно задает

постоянное для всех режимов ускорение, допуская лишь в аварийном режиме увеличение темпа останова стапа.

Предлагаемое устройство устраняет этот недостаток, повышая производительность стана путем сокращения времени разгона, благодаря тому, что оно снабжено двумя взаимно подобными вычислительными блоками, относящимися соответственно к приводам левой и правой моталок, входы каждого из которых

ми Преобразователями, относящимися к приводу моталки, а выход подключен ко входу управлепия уровпем иасыщепия насыщающегося элемента по схеме выделения минимального сигнала.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Предва)П елыю В1Мбнраемая оператором величина скорости и )авленпя прокатки реверсивного стана вводится в устройство задачи темПа ускорения с помощью сельсннового задатчнка скорости / (поворотом его рукоятки па угол ± а) через фазочувствнтельный выпрямитель 2.

Величина и полярность сишала на выходе выпрямителя 2 определяет величину ско)остн и направление прокатки. Конгактамн 3 в1;лючается (или отключается) рабочий режим прокатки. Задающий сигнал Кз подключается к суммирующему звену 4, а выход, последненего ,ко входу рев€рсИ:Вного насыщающегося элемента 5. Ко второму входу суммирующего звена 4 подключен сигнал обратной связи по выходу устройства через фазоинвертор 6. Выходной сигнал элемента 5 подключен ко входу интегрирующего звена 7. Выходной сигнал звена 7 является выходным сигналом устройства, теМП изменения которого онределяет темп разгона и замедления стана, а также задает величину установившейся скорости и направление нрокатки.

На вход управления уровнем насыщения реверсивного насыщающегося элемента 5 подключены по известной схеме выделения минимального сигнала выхода блоков 8-Л и 8-Л, определяющих предельно допустимое ускорение стана, исходя из предельно допустимых ускорений электроприводов соответственно Д-// левой и Д-П правой моталки в данный момент. Такое включение узлов обеспечивает ограничение уровня насыщения выходного сигнала элемента 5 до величины, равной более низкому из выходных сигналов блоков 8-Л и 8-П.

Схемы блоков 8-Л и 8-П одинаковы. Рассмотрим блок 8-Л. 1{, нему подключены следующие сигналы: сигнал /л предельно допзстимого тока двигателя моталки в зависимости от его скорост-и вращения со знаком «-|-, если в данный момент моталка иаматываю щая и стан разгоняется или разматывающая и стан замедляется, и со знаком «-, если .моталка наматывающая и стан замедляется или разматывающая и стан разгоняется. Сигнал статнческой составляющей тоКа двигателя моталки от натяжения полосы /стл со знаком «-. Абсолютная величина сигнала динамической составляющей тока двигателя, деленная на темп ускорения стана dv

/„

равна

dt

функционального преобразователя, входящего (как правило) в электроиривод моталки. Величииа сигнала /стл зависит от заданного натяжения полосы, диаметра рулона и стет1еИИ ослабления двигателя моталки в данный

ПJ I

момент, величина сигнала /дл / - завпс1гг от

/ (it

маховых масс п диаметра рулона и от степени ослабления ноля двигателя моталки в данный MOMeirr. В суммирующем звене 9 производится алгебраическое сложение сигналов /л и /стл- Результирующий сигнал через вынрямитель 10, образуюи ий модуль его величины, подается к звену деления П.

К звену 11 подключается таюке сигиа;|

, I dv ..,,

/дл / В звене П производится операции деления сигиалов. Выход звена Л подключен ко входу усилительиого звена 12, а выход последнего, являясь выходом блока 8-Л, ioiiключен совместно с выходом блока 8-/7 по схеме выделения минимального сигнала ко входу управления уровнем насыщения насыщающегося элемента 5. Сигнал /л образуется с помощью реверсивиого насыщающегося элемента .13 с регулируемым уровнем насыщения, вход которого подключен к выходу сум.мирующего звена 4 (цепь а). Вход управления уровнем насыщения элемента 13 подключен к выходу нелинейного элемента 14. Характеристика «вход-выход элемента 14 подобна функциональной зависимости предельно допустимого тока двигателя моталки от его скорости вращения «л- Вход элемента 14 подключен к тахогенератору моталки ТГ-Л.

Описанное включение элементов 13 и 14 позволяет получить на выходе элемента 13 сигнал, пропорциональный по величине предельно-допустимому току двигателя моталки, СО знаком, соответствующим знаку ускорения стана и режиму работы моталки-намотке или размотке.

Работа происходит следующим образом. Нри разгоне стана сигнал, предварительно выбранный оператором с помощью сельсн.нового задатчика скорости / и направления прокатки, подается в устройство включением контактов 3. Поскольку в этот момент выход устройства нулевой, то при этом появляются сигналы соответствующего знака на выходах (4 н 5).

Входной сигнал приводит к насыщению выхода звена 5. Уровень насыщенного выходного сигнала (5), являющегося входным для интегрирующего звена 7, определяет величину усdvкорения стана dt

Ограничение сигнала на выходе (5) осуществляется блоками 8-Л или 8-П, определяющими предельно допустимый темп ускорения стана из. условия предельно допустимых темпов ускорения соответствующих приводов моталок. Уровень сигнала на выходе (5) равен более низкому из выходных сиг)1алов блоков 8-Л или 8-П. Этим Обеспечивается разгон стана с темном, соответствующим более низкому нз предельно допустимых темнев ускорення приводов моталок. С появлением сигнала на выходе (4) появляется сигнал соответствующего знака на выходе (13). Последний, ограниченный элементом 14, является сигналом максимально до 1устимого тока двигателя моталки Li(n), зависящим но величине от скорости вращения двигателя и по знаку - от знака ускорения стана н режима работы моталки (наматывающая или разматывающая). При разгоне етана «влево этот сигнал в блоке 8-Л имеет знак «+, а в блоке 8-П знак При разгоне стана «вправо знаки изменяются на противоположные. Сигнал /л (/п) в суммирующем звене 9 блоков 8-Л (8-/7) алгебраически складывается с сигналом- /стл () в соответствии с уравнением: ± 7дл(п) ± /л(п) - /стл(п) ,(1) где /дл(п) - результирующий сигнал на выходе (9), соответствующий предельно допустимому динамическому току злектронривода Д-Л (Д-Я) в данный момент. С выхода (9) после образования абсолютной величины |/дл(п)| в звене (10) сигнал подается к звену давления //. В звене 11 производится операция деления I г I dv полученного сигнала на сигнал |/дл(п) подаваемый из системы СУ-Л (СУ-/7), в соответствии с уравнением; ДЛ(л) / f - результирующий сигнал на выходе (//), соответствующий абсолютной величине предельно допустимого ускорения стана из условия предельно допустимого ускорения электропривода Д-Л (Д-Я) в данный момент. Полученный сигнал подается на вход усилительного звена 12, а выходной сигнал последнего - на вход управления уровнем насыщения насыщающегося элемента 5. При этом производится ограничение выходного сигнала элемента 5 до величины, соответствующей предельно допустимому ускорению 1гривода моталки. С помощью схемы выделения минимального сигнала уровень насыщения сигнала на выходе элемента 5 равен более низкому из выходных сигналов звеньев 12 блоков 8-Л и 8-77. Этим обеспечивается разгон стана с темпом, соответствующим более низкому из предельно допустимых ускорений приводов моталок. При замедлении стана размыкаются кэптакты Л. При этом выходах (4 и 5) появляются сигналы противоположного знака, чем при разгоне (при одном « том Лче нанравлеНИИ прокатки). Соответственно появляются сигналы максимально допустимого тока двигателя моталки /л (/п) на выходе элементов 13. Знак этого сигнала соответствует в каждом из узлов направлению прокатки: при прокатке «влево в блоке 8-Л знак «-, а п блоке S-Я «+, при прокатке «вправо знаки в соответствующих узлах противоположны. В остальном работа узлов происходит так же, как и при разгоне. При установившемся режиме прокатки заданное значение скорости Кз равно действительному У, и поэтому Иа выходе суммирующего звена 4, а следовательно, и на выходе звена 5 сигналы отсутствуют. При этом выходные сигналы звеньев 12 блоков 8-/7 и 8-Я не оказывают влияния на выход звена 5. Выходной сигнал устройства з адачи темпа V подключается ко входу системы управления приводом клети СУ-К, обеспечивающей разгон (з-амедление) стана с заданным темпом и получение требуемой установившейся скорости и направления прокатки. Предмет изобретения Устройство для задания ускорения реверсивного стана холодной прокатки с многодвигательным электроприводом постоянного тока по системе «управляемые преобразователи- двигатели, снабженным задатчиками предельно допустимых токов двигателей моталок, статических токов этих двигателей и функциональными преобразователями для получения отношения момента инерции привода каждой моталки к произведению радиуса рулона и потока двигателей, выполненное в виде последовательно соединенных задатчика вел)1чпны и направления скорости, насыщающегося элемента с регулируемым уровнем насыщения и интегрирующего звена, выход которого подключен ко входу управления приводом валков клети и по схеме отрицательной обратной связи соединен со входом насыщающегося элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности стана путем сокращения времени разгона, оно снабжено взаимно подобными вычислительными блоками, относящимися соответственно к приводам левой и правой моталок, входы каждого из которых соединены с задатчиками и функциональными преобразов ателями, относящимися к приводу моталки, а выход подключен ко входу управления уровнем насыщения насыщающегося элемента по схеме выделения минимального сигнала.