Устройство управления скоростным режимом двигателей смежных клетей сортопрокатного стана Советский патент 1980 года по МПК B21B37/46 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано, например, для поддержания заданного режима натяжения или свободной прокатки в межклетевом промежутке на непрерьшных сортовых или проволочных станах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования натяжения проката между клетями непрерывного прокатного стана, содержащее датчики скорости в цепях обратной связи систем .регулирования скор.ости двигагелей, датчики производных токов двигателей с блоками определения знака произволн{ х токов, блок запоминания скорости, интегратор и цепи запуска 1) . В этом устройстве в качестве регу лирующего сигнала используют сигнал, пропорциональный производной тока дви гателя, получаемой в переходном процессе, искусственно создаваемом в якорных цепях двигателей последующей клети путем изменения напряжения интегратора. Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности регулирования скоростного режима из-за влияния помех, содержащихся в статической составляющей тока якоря, которые приводят к значительным погрешностям при определении величин производной тока. .Кроме того, введение в схему устройства сравнительна сложных специализированных блоков выделения производной тока якоря двигателя прокатной клети либо знака производной, использующих узкополосные фильтры, квантователи, амплитудные ограничители, приводит к усложнению устройства и снижению надежности его работы. Целью изобретения является повышение качества регулирования скоростного режима двигателей смежных клетей сортопрокатного стана. Это достигается Тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит суммирующий уси.питвль, блок задержки, блок времени и последовательно соединенные нуль-орган, ключевую схему, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь. Выход индиКатора натяжения подключен к одному из входов нуль-органа, выход которого подключен ко входу ключевой схемы/ управляющий вход которой через блок времени подключен к выходу индикатора натяжения, выход ключевой схеNSH подключен ко входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к комг11утирующему входу цифроаналогового преобразователя (ЦАП), к другому входа которого подключен выход датчика тока лкоря двигателя последующей клети Выход цифроаналогового преобразователя подключен ко входу суммирующего усилителя, выход датчика тока якоря двигателя предыдущей клети через блок задержки, управляющий вход которого соединен с датчиком скорости предыдущей клети, подключен также к входу суммирующего усилителя, выход которого подключен ко входу нуль-органа и к сравнивающекту входу системы регулирования скорости последующей клети.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство управления скоростным режимом смежных клетей 1 и 2 состоит из систем 3 и 4 управления двигателями 5 и 6, датчика 7 скорости двигателя 5, датчиков 8 и 9 токов якорей двигателей соответственно. Выход датчика 8 тока соединен с индикатором 10 натяжения и цифро-аналоговым преобразователем 11, Индикатор 10 натяженич включается (запускается) от датчика 12 наличия проката, а его выход подключен к блоку 13 времени работы подстрой-ки, .

На вход суммирующего усилителя 14 включен выход цифроаналогового пре-. образователя 11, а на выход Суммирующего усилителя 14 - нуль-орган 15, второй вход которого соединен с выходом индикатора 10 натяжения, ключевая схема 16, которая управляется от блока 13 времени работы подстройки, и реверсивный счетчик 17.

Выход датчика 8 тока двигателя предыдущей клети 1 через блок 18 задержки включен на вход суммирующего усилителя 14. На второй вход блока задержки подключен датчик 7 скорости предыдущей клети 1, а выход суммирующего усилителя 14 включен также на вход системы 4 управления двигателем б, Между валкаг ш смежных клетей находится прокат 19, ,

Устройство работает следующим образом. В исходном положении прокат 19 перемещается в направлении, указанном стрелками. При входе проката .в межклетевой промежуток по команде от датчика 12 наличия проката включается индикатор 10 натяжения проката, в котором производится сравнение величины тока датчика 8 .до входа проката в последукяцую клеть 2 и после входа. Разность этих токов является равной мерой натяжения проката. После измерения эта величина запоминается.

По команде конца измерения, формирующейся в индикаторе натяжения, включается блок 13 времени работы

подстройки, который на короткий промежуток времени подключает нуль-орган 15 через ключевую схему 16 к реверсивному счетчику 17. Навходе нульоргана происходит сравнение напряжеНИИ индикатора 10 натяжения и выхода суммирующего усилителя 14, поэтому ключевая схема управляет реверсивнь И счетчиком до момента достижения суммой токов от датчиков 8 и 9 якорей двигателей 5 и б клетей на входе усилителя 14 величины, равной величине выхода индикатора 10 натяжения.

Измерение пропорции токов происходит за счет делителя, в.качестве которого использован цифроаналоговый преобразователь 11, который переключается реверсивным счетчиком, а на его второй вход подано напряжение от датчика 9 тока якоря двигателя последующей клети. Для устранения влияния транспортного запаздывания прохождения проката от клети 1 к клети 2 выход датчика 8 тока включен на вход суммирующего усилителя 14 через блок 18 задержки. Величина задержки регулируется в зависимости от скорости прокатки благодаря включению на управляющий вход блока задержки сигНсша от датчика 7 скорости.

Таким образом, на выходе суммирующего усилителя 14 после отключения нуль-органа 15 от счетчика 17 будет напряжение, пропорциональное разности токов якорей двигателей предыдущей и последующей клети, совмещенное по времени и откалиброванное по натяжению проката.

Если в процессе прокатки изменяются технологические условия (например температура, сечение, химсостав), то это приводит к изменению токов двигателей по абсолютной величине. Это изменение не вызывает изменения выходного напряжения усилителя 14/ т. е. изменение задания скорости системы 4 управления двигателем последующей клети 2.

В случае, если технологические изменения вызовут изменения натяжения проката в промежутке, то произойдет изменение относительных значений токов двигателей клетей, при этом рост одного из токов означает падени другого и наоборот.

На выходе усилителя 14 произойдет изменение напряжения, что вызовет соответствующее изменение задания по скорости двигателя последующей клети, направленное на устранение появившегося натяжения.

Устройство обеспечивает повымение качества регулирования скоростного режима двигателей смежных клетей сортопрокатного стана, при этом его основной эффект заключается в том, что заданный режим, близкий к свободной прокатке, при котором в полосе отсутствуют продольные натяжения, достига