Устройство автоматического управления приводами агрегата при наборе заданной массы полосы на моталке

Устройство автоматического управления приводами агрегата при наборе заданной массы полосы на моталке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДА -М АГРЕГАТА ПРИ НАБОРЕ ЗАДАННОЙ МАССЫ ПОЛОСЫ НА МОТАЛКЕ, содержащее датчик импульсов вращения барабана разматывателя рулона , соединенный с валом барабана, датчик импульсов длины полосы, механически соединенный с измерительным роликом, и реверсивньш счетчик с входной логикой, отличающееся тем, что, с делью повышения быстродействия, упрощения устройства и повышения его надежности, оно дополнительно содернсит блок задания, три реверсивных счетчика, два элемента И, два элемента ИЛИ, блок логического сравнения, блок определе1шя текущего числа оставшихся витков, блок определения уставки и блок управления приводами разматывателя, моталки и кромкомоталки, причем первьш , второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы блока задания соединены с первыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, блока логического сравнения, блока определения уставки,а также с первым и вторым входами блока определения J текущего числа оставшихся витков, вторые входы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с выходом датчиса импульсов длины полосы , второй вход блока логического сравнения соединен с датчиком импульсов вращения барабана раэматывателя, третий вход - с датчиком импульсов длины полосы, выход блока логического сравнения соединен с первыми вхо§ дами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с датчиком вращения барабана разматывателя, второй вход второго элемента И соединен с выходом реверсивного счетчика с входной логикой, первый вход которого соединен с выходом датчика импульсов д.пины полосы, второй вход реверсивного счетчика с входной логикой соединен с выходом датчика импульсов вращения барабана 00 разматьгоателя, выходы первого и вто05 рого элементов И соединены соответсо ственно с первым входом третьего реверсивного счетчика и с третьим входом блока определения текущего числа оставшихся витков, выход которого соединен с вторым, входом блока определения уставки, выход блока определеттая уставки соединен с вторым входом третьего реверсивного счетчика , выходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы кот-орых соединены с выходами соответственно блока ло

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН (51)4 В 21 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3724795/22-02 (22) 09.04.84 (46) 23.10.85. Бюл. М- 39 (72) И.Н.Быков, Ю.В.Бреславский, В.И,Вовк, Л.А.Данилов, Л.Э.Дрознин, И.A.Ëàâðåíòüåâ и A.À.Ìèõåëüñîí (71) Пентральнае проектно-конструкторское бюро па системам автоматизации производства Всесоюзного произвадственнага абьединения "Саюзпрамавтам:гтика (53, 621. 771.02.62-5 (088.8) (56) Патент Япавии И= 49-29104, кл. 12 С 211.4, апублик. 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 738704, кл. ч 21 В 37/00 1980 (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРАВЛКНИЯ ПРИВОДАМИ АГРЕГАТА

ПРИ НАБОРЕ ЗАДАННОЙ МЛССЫ ПОЛОСЫ НЛ

МОТАЛКЕ, содержащее датчик импульсов врап;ения барабана разматывателя рулона, соединенный с валом барабана, датчик импульсов длины полосы, меха— нически соединенный с измерительным роликом, и реверсивный счетчик с входной логикой„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью павгншения быстродействия, упрощения устройства и повьннения ега надежности, ано дав полнительна содержит блок задания, три реверсивных счетчика, два элемента И, два элемента ИЛИ, блок логического сравнения, блок определения текущего числа оставшихся витков, блок определения уставки и блок управления приводами размгтывателя, моталки и крамкамоталки, причем первый, второй, третий, четвертьй, пятый и нестой выходы блока задания соединены с первыми входами первого

„„SU„„»6 4 А и второго реверсивных счетчиков, блока логического сравнения, блока определения уставки, а также с IIppBbM и вторым входами блока определения

1 текущего числа оставшихся витков, вторые вл.-оды первого и второго реверсивных счетчиков соединены с выходом датчика импульсов длины полосы, второй вход блока логического сравнения соединен с датчиком импульсов вращения барабана разматывателя, третий вход — с датчиком импульсов длины полосы, выход блока логическога сравнения соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с датчиком вращения барабана разматывателя, второй вход второго элемента И соединен с выходом реверсивного счетчика с входной логикой, первый вход которого соединен с выходом датчика импульсов длины полосы, второй вход реверсивного счетчика с входной логикой соединен с выходом датчика импульсов вращения барабана разматывателя, выходы первого и второго элементов И соединены соответ ственно с первым входом третьего реверсивного счетчика и с третьим входом блока определенйя текущего числа оставшихся витков, выход которого соединен с вторым входом блока определения уставки, выход блока определения уставки соединен с вторым входом третьего реверсивного счетчика, выходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с первыми вхадалы первого и второго элементов

ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответственна блока логического сравнения и третьего реверсивного счетчика, ныходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первым и вторым входами блока управления приводами разматынателя, моталки и кромкомоталки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок логического сравнения содержит суммирующий счетчик, два регистра, выдающий сумматор с триггером знака и три блока задержки, причем первый вход перного регистра является первым входом блока логического сравнения, входы трех блоков задержки второго регистра и нычитающего сумматора являются вторым входом блока логического срав86304 кения, третий вход которого является первым входом суммирующего счетчика, второй вход суммирующего счетчика соединен с выходом первого блока задержки, выход суммирующего счетчика и выход второго блока задержки соединены соответственно с вторым и третьим входами второго регистра, выходы второго регистра, третьего блока задержки и первого регистра соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами вычитающего сумматора, второй вход первого регистра соединен с выходом второго блока задержки, выход вычитающего, сумматора является выходом блока логического сравнения.

Изобретение относится к автоматизации производства металлического полосового материала и может быть использовано для управления приводами агрегатов прокатного производства,,5 н частности для управления приводами агрегатов продольной резки и укрупнения рулонов.

Цель изобретения — повышение быстродействия, упрощение устройства и повышение его надежности.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— внутренняя. структура блока логического сравнения. 15

Устройство содержит блок 1 задания уставок, первый 2, второй 3 и третий 4 ренерсинные счетчики, блок

5 логического сравнения, дна элемента И 6 и 7, блок 8 определения текущего числа оставшихся витков, блок

9 определения уставки, датчик 10 импульсов вращения, барабан 11 разматынателя, датчик 12 импульсов длины полосы, механически соединенный с измерительным роликом 13, реверсивный счетчик 14 с входной логикой,. дна элемента ИЛИ 15 и 16, блок 17 управления приводами разматывателя моталки 18 и кромкомоталки 19, ЗО

Блок 5 логического сравнения содержит суммирующий счетчик 20, дна регистра 21 и 22, нычитающий сумматор 23 с триггером знака и три блока 24-26 задержки °

После постановки задачи по набору заданного веса Р> на моталке пересчитывают величину Р * и заданную длину полосы по соотношению

1 (Ь + Ь b)(h + д Ь).У (1) (2) Ч ма с мин

at „, 2 (3) макс мин

t. . Дos а (4) где Ь вЂ” ширина полосы, м;

h — т.олщина полосы, м; — удельный нес, т/м ;

6h,b h — допуски на ширину и толщину полосы.

Затем производится вычисление допустимой максимальной (рабочей) скорости, исходя из допустимого времени

t g > замедления.

Исходным пунктом в данной задаче является время максимальное допустимое на замедление по условиям технологического режима прокатки, используя которое определяют допустимую максимальную (рабочую) скорость и максимальный путь замедления по следующим соотношениям

1186304 где

10 Ы „=К ° 1, где К вЂ” коэффициент пересчета 1,„ в число витков.

В режиме "Останов" при укрупнении

15 рулонов в устройстве используют зависимость количества витков W от тормозного пути 1 (1»< 1юам)

1äå и

W тор K тор

25 п г ;„- 5 эад

1 тор )>

2 аt ð

2 (6)

fop= ч „и, ° (7), 1 мин

2 а

"тор (8) з

1 „ — время торможения.

L я режима "Замедление" при решении задачи укрупнения рулонов используется следующее выражение для опре40 деления уставок 1 „ и 1 ч . и Япк и Пк

2„) =.

) ЯЭ К К D (9) и 1 т n Dr .

1 45

Чп q..D к = р + 1 эам (h + h) (10)

DS

K) — — — -p

2 W„

3 где а = const, м/с — темп замедления, величина посТоянная для данного привода;

V „„„ матч скорость, до которой замедляются приводы агрегата.

Затем величина Ф э используется для вычисления уставки уставка; — количество импульсов на . один оборот измерительного ролика, имп/м;

D — диаметр измерительного ролика, м; э — длина полосы, соответствующая заданному весу, )aA

Для режима "Останов" используют при работе устройства уставку определяемую по соотношению где D — диаметр "критического" витка.

D g — диаметр барабана разматывателя;

К вЂ” количество импульсов от датчика импульсов вращения барабана.

Число К выбирается из условия

О W„— заданная погрешность определения длины "критического" витка диаметром D, W — число витков в рулоне эам

"критического" диаметра, зависящее от длины пути замедления 1,, определяемого по выражению (3) °

1 тор = мако " Доя.трр г а t2p oq.тоу т

t Аоп. ор время торможения >

V „, — максимальная скорость.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от задания по набору веса с выходов задатчика 1 снимаются уставки fl,, f » f > и W >y, которые поступают на первые входы соответственно реверсивных счетчиков

2 и 3. блока 5 логического сравнения и блока 9 определения уставки.

Устройство работает в двух режимах.

Первый режим — выработка управляющих сигналов замедления и останова приводов по окончании набора заданного веса на моталке.

Второй режим — выработка управляющих сигналов. Uùð„ замедления и останова приводов в конце смотки укрепленных рулонов.

При работе в первом режиме сигна-. лы от датчика 12 импульсов длины полосы, механически соединенного с измерительным роликом 13, поступают на вторые входы реверсивных счетчиков

2 и 3, на первые входы которых с вы- ходов задатчика 1 поступают значения уставок, рассчитанные соответственно по выражениям (5) и (6) °

При сравнении кода текущей длины с уставкой 1ч первый реверсивный счетчик 2 вырабатывает сигнал, поступающий через первый вход перво1186304 го элемента ИЛИ 15 на первый вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал на замедление приводов разматывателя 11, моталки

18 и кромкомоталки 19, переводя таким образом агрегат на работу с замедленной скоростью Ч„„„.

При сравнении кода текущей длины

1 с уставкой 1 г второй реверсивный счетчик 3 вырабатывает сигнал, поступающий через первый вход второго элемента ИЛИ 16 на второй вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал на останов агрега- 15 та.

ЯР

К и Вк с

К (13) равносильного неравенству

40 (14) П <Ю„ либо неравенству Чт - )9 (15)

В этом режиме предварительно производится обнуление суммирующего счетчика 20 и первого регистра. 21, после чего производится запись уставки f из задатчика 1 в первый регистр 21 блока 5 логического сравнения (фиг.2). С приходом первого импульса от датчика 12 импульсов длины полосы суммирующий счетчик 20 производит подсчет импульсов до прихода тактирующего импульса от датчика 10 вращения барабана разматывателя.

Во втором режиме работы при укрупнении рулона возникает задача останова привода в конце смотки рулона, когда набор заданногО веса на моталке еще не закончен.

Исходным пунктом в этой задаче является требуемая точность определения витка "критического" диаметра, т.е. того витка, начиная с которого

25 выдается сигнал U замедления мин (формулы 9-11) .

Импульсы К (формула 11) используют в качестве тактирующих, делящих окружность витка диаметром Ок на К дуг, ЗО длина которых измеряется с помощью датчика 12 импульсов длины полосы.

Выдача управляющего сигнала на замедление в этом случае производится по выполнению неравенства 35

Этим импульсом производится обнуление второго регистра 22 и вычитающего сумматора 23 с триггером знака.

С помощью этого же импульса, задержанного на время а, с помощью первого блока 24 задержки, производится перезапись содержимого суммирующего счетчика во второй регистр 22. Затем импульсбм, задержанным на время 7, с помощью блока 25 задержки, производится перезапись содержимого первого регистра 21 и второго регистра

22 в вычитающий сумматор 23 с триггером знака.

В момент прихода импульса, задерл жанного на время ь с помощью блока

26 задержки, вычитающий сумматор 23 производит вычитание содержимого первого регистра 21 из содержимого второго регистра 22 ° Описываемая последовательность операций выполняется с периодом следования тактирующих импульсов от датчика 10 импульсов вращения барабана разматывателя при.выполнении ограничений и продолжается до тех пор, пока зна-чение превышает значение 7 1.

При выполнении неравенства Г „т < блок 5 логического сравнения выда3т сигнал, поступающий через второй вход первого элемента ИЛИ 15 на первый вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал на замедление приводов в режиме укрупнения рулонов, а также на первые входы первой 6 и второй 7 схем И. При этом с выхода реверсивного счетчика 14 с входной логикой код уточненного значения текущей толщины h полосы (,Ь

1, — — где 1 1 — длины со2У У 1э +( ответственно i-го и (i+1)-го витка) через второй элемент И 7 поступает на третий вход блока 8 определения текущего числа оставшихся витков Wk,, на первый и второй входы которого поступают ат задатчика 1 величины

D z и Dg, используемые для вычисления

W< по выражению

Пк Dg

2 "т

1186304

Значение W оставшихся в рулоне к витков поступает на второй вход блока 9 определения уставки, на первый вход которого от задатчика 1 приходит уставка Wzо . В блоке 9 определяется уставка М по выражению

1 тор и заносится в третий реверсивный счетчик.

При сравнении уставки W и текущего числа W витков от датчика 10 имг пульсов вращения барабана разматывателя третий реверсивный счетчик 4

5 выдает сигнал, который через второй вход второго элемента И поступает на второй вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал ocTa" нов.

1186304

К Щ| 3/1ЩП /1вгИ/Енота Ра1НЕЯЯ

Ви/ t50hG %я сто

C/7аЬгИУ

Составитель N.Рыбьев

Редактор A.Шандор Техред A.Бабинец 1(орректор T Колб

Заказ 6470/11 Тираж 548 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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