Система управления агрегатом с петлевым устройством Советский патент 1982 года по МПК G05B11/01 B21B37/00 

(5) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ С ПЕТЛЕВЫМ УСТРОЙСТВОМ

Изобретение относится к устройст вам для управления автоматизированным электроприводом агрегатов с непрерывным технологическим процессом, в частности трубоэлектросварочных, профилегибочных и других агрегатов. Такие агрегаты имеют линию подготовки полосы и технологическую линию Изобретение касается агрегатов с петлевым устройством, связывающим линию под товки полосы с технологической линией. Петлевое устройство служит дл обеспечения непрерывной работы технологической линии, вырабатывающей накопленный в петле запас полосы во время заправки очередного рулона и сварки стыков полос предыдущего и последующего рулонов на линии подготовки .олосы. После заправки очередного рулона и стыковки его с предыдущим приводы линии подготовки включаются на нагон для пополнения запаса полосы в петлевом устройстве. При заполнении петлевого устройства необходимо прекратить нагон полосы во избежание потери натяжения и захлестывания полосы. При выработке запаса полосы необходимо остановить механизм технологической линии за петлевым устройством. Известна система, содержащая петлевое устройство с приводом управления Г. Недостатком системы является низкая надежность, связанная с возможностью полной выработки легли или переполнения петлевого устройства, которые вызывают соответс-твенно остановку технологической линии или линии подготовки. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является систе ма, содержащая приводное петлевое устройство, первый и второй командо аппараты, первый и второй задатчики скорости, подключенные к блокам управления приводами механизмов соответственно нагона и выбора петли, первый

второй сумматоры, выходы которых подключены через диоды ко входам соответст1венно первого и второго задат циков скорости, а первые входы сумматоров подключены К соответствую14им командоаппаратам, BTO|iort вход первого сумматора подключен к выходу фазовыпрямителп через последовательно соединенные диод и стабилитрон, второй выход второго сумматора подключен через последовательно соединенные инвертор, стабилитрон и диод к выходу фазовыпрямителя, вход фазовыпрямитеЛ.Я подключен к сельсину-датчику, связанному с приводом петлевого устройства 2}.

.- Недостатки этой системы проявля- . отся .при новых петлевых устройствах, в частности, барабанного типа, так называемых спиральных накопителях большой емкости. При длине полосы в рулоне, меньшей вмещаемой петлевым устройством,размотка рулона при нагойе заканчивается ранее заполнения петлевого устройства. При этом с окончанием размотки рулона в известной системе не происходит замедления механизмов линии подготовки, подающих полосу в петлевЬе устройство, так как команда на замедление подается при заполнении петлевого устройства. Появляется возможность ухода заднего конца полосы разматываемого рулона в петлевое устройство и остановки технологического процесса для заправки конца полосы нового рулона в петлевое устройство или извлечения из петлевого устройства, заправки и возврата на линию подготовки для стыковки конца полосы размотанного рулона ..

Так как изготовление ряда сортаментов иа полос, максимальных дляданного агрегата толщин, идет соответственно на минимальных, скоростях, для непрерывности; работы механизмов технологической линии, расположенных за петлевым устройством, достаточно иметь запас полосы, меньший вмещаемого петлевым устройством.

Наличие запаса больше необходимого, особенно в петлевом устройстве барабанного типа, ухудшает, условия работы последнего.

Цель изобретения - повышение надежности системы, а следовательно, и экономичности агрегата заданием величины запаса полосы в петле, находящейся в .петлевом устройстве

Поставленная цель достигается тем, что в систему, содержащую последовательно соединенные первый командоаппарат, первый сумматор, первый выпрямитель, первый задатчик скорости и первый блок управления, подключенный к электроприводу механизма нагона полосы и последовательно соединенные второй командоаппарат, второй сумматор, второй выпрямитель, второй задатчик скорости и второй блок управления, подключенный к электроприводу механизма выбора полосы, а также сельсин-датчик, механически связанный с электроприводом петлевого устройства, через последовательно соединенные фазовыпрямитель, третий выпрямитель, первый ограничитель, инвертор подключен к второму входу второго сумматора, введены четвертый выпрямитель и последовательно .соединеннее задатчик величины запаса полосы, третий сумматор, пятый выпрямитель, втЬрой ограничитель , подключенные к второму вхоЙУ первого сумматора, второй вход третьего сумматора через четвертый выпрямитель соединен с выходом фазовыпрямителя.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой системы.

Система-содержит электроприводы 1 механизмов нагона полосы (в петлевое устройство, электроприводы 2 механизмов выбора полосы з петлевого устройства), электропривод 3 петлевого устройства, блоки и .5 управления (соответственно приводами 1 и 2), задатчики 6 и 7 скорости, сумматоры 8 и 9 выпрямители 10 и 11, командоаппараты 12 и 13, фазовыпрямитель 1А, выпрямитель 15 ограничитель 16, инвертор 17 сельсин-датчик 18, механически связанный с приводом 3 петлевого устройства, сумматор 13, выпрямитель 20, ограничитель 21, задатчик 22 величины запаса полосы, выпрямитель 23;

Выпрямители выполнены на диодах, а ограничители - на стабилитронах.

Работа системы происходит следующим образом.

Если механизмами с электроприводами 1 полоса нагоняется в петлевое устройство со скоростью, заданной командоаппаратом 12, то электропривод 3 петлевого устройства вращается в сторону увеличения запаса полосы, в петле. Величина запаса полосы в петле определяет угол поворота сельсина-датчика 18 и величину и знак сигнала на выходе фазовыпрямителя }k При нагоне петли сигнал сбльсинадатчика 18, выпрямленный фазовыпрямителём I, пропускается выпрямителем 23 и на входе третьего сумматора 19 складывается с сигналом от задатчика 22 величины запаса полосы. Сумма этих си1;налов определяет напряжение на выходе третьего сумматора 19 которое при достижении величины про-;боя ограничителя 21, поступает на вход первого сумматора 8 и вычитается из задающего сигнала командоаппарата 12. Напряжение пробоя ограничителя 21 подбирается таким, чтобы сигнал сельсина-датчика 18 при отсутствии на пряжения на выходе задатчика 22 начинал поступать на вход сумматора В в зоне полного заполнения петлевого устройства. ЕСЛИ на первый вход сумматора 19 подается .напряжение от задатчика 22, то пробой-ограничителя 21 наступает при гХеньшем напряжении на выходе сел сина-даучика 18, а значит, при меньшем запасе полосы в петлевом устройстве. Таким образом, на второй вход .сумматора 8 начнет поступать, сигнал, встречный сигналу от командоаппарата 12, тогда, когда запас полосы в .Петлевом устройстве достигнет величины, заданной задатчиком 22. Выходной сигнал сумматора 8 начинает уменьшаться, соответственно уменьшается сигнал задатчика 6 скорости, блока k управления и скорость электроприводов 1. Когда сумма сиi- чаЛов от задатчика 22 и сельсина-датчика 18 полностью компенсирует задающий сигнал от комдндоаппарата 12 на входе сумматора 8, электроприводы 1 останавливаются. При уменьшении запаса .полосы в пет ле уменьшается сигнал на выходе сельсин-датчика 18.и, следовательно, сигнал от фазовыпрямителя Т на втором входе, сумматора 19 и на его выходе. Когда запас полосы в петле и, следовательно, выход сумматора 19 меньше величины, заданной задатчиком 22, алгебраическая сумма сигналов на входе сумматора 8 создает на его выходе сигнал начала нагона полосы в петлю. При выработке петли до минимальной величины сигнал с сельсина-датчика 18, прошедший через фазовыпрямитель 1 и выпрямитель 15, достигает величины пробоя; ограничителя 16, инвертируется по знаку инвертором 17 и 36 подается на второй вход сумматора 9. где алгебраически суммируется с задающим сигналом от командоаппарата 13. при этом начинают уменьшаться сигналы на выходе сумматора Э, задатчика скорости, блока 5 управления и соответственно уменьшается скорость электроприводов 2. При полной выработке петли сигнал от сельсина-датчика 18 полностью компенсирует задающий сигнал от командоаппарата 13 на входе второго сумматора 9 и электроприводы 2 .останавливаются. При нагоне петли электропривод 3 уходит из положения, соответствующего отсутствию запаса полосы, и электроприводы 2 автоматически начинают вырабатываясь петлю. Выпрямители 10 и 11 предотвращают возможный реверс электроприводов 1 и 2, если сигнал от сельсина-датчика 18 превышает задаюи(ие сигналы от командоаппаратов 12 или 13Таким образом, за счет введения в систему третьего сумматора, четвертого и пятого выпрямителей, второго ограничителя и задатчика величины запаса полосы обеспечивается возможность регулирования запаса полосы в петлевом устройстве и началв замедле-. ния механизмов линии подготовки при непрерывном регулировании скорости механизмов перед и за петлевым устройством и тем самым повышается надежность работы, а следовательно, экономичность агрегата. Формула изобретения Система управления агрегатом с петлевым устройством, содержащая последовательно соединенные первый командоаппарат, первый сумматор, первый выпрямитель, первый задатчик скорости и первый блок управления, подключенный к электроприводу механизма нагона полосы, и.последовательно со- . единенные второй командраппарат, второй сумматор, бторой выпрямитель, вторфй задатчик скорости и второй блок управления, подключенный к электроприводу механизма выбора полосы, а также сельсин-датчик, механически связанный с электроприводом петлевого устройства через последовательно соединенные фазовыпрянитель, третий выпрямитель, первый ограничитель, инвертор подключенный к второму входу второго сумматора, о т ли чаю щ аяс я тем, что, с целью повышения наде мости системы, в нее введены четвертый выпрямитель и последовательно соединенные задатчик величины запаса по лосы, третий сумматор, пятый выпрямитель, второй ограничитель, подключенные к второму входу первого сумматора, второй вход третьего сумматора Мерез четвертый йыпрямитель соединен с выходом фадовыпрямителя. 9 8 3 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Орещеико Р.А. Электрооборудование электролитического лужения жести ММК. - Энергия, 1973, N . 2,Авторское свидетельство СССР If 670352, кл. В 21 В 37/00, 1977 (прототип).