Патент ссср 156211

Патент ссср 156211

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 156211

Класс Н 02p:, 21с, 62-„

H 02p; 21с, 62«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IlOd«IzCНая epgIZna ¹ 91

i !

Л. Г. Виноградов, Б. Н. Дралюк, Б. И. Конторович и В. С. Сычев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

МОТАЛКИ РЕВЕРСИВНОГО СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

Заявлено 11 мая 1962 г. за ¹ 778294/24-7 в Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

C íубл ковано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» М 16 за 1963 г.

Обычно применяемые устройства для управления моталками с «запоминаЕОщим» реостатом имеют существенные недостатки: Громоздкость плоских или барабанных контроллеров со сборками сопротивлений, которые зачастую превосходят по габаритам все прочие элементы системы управления вместе взятые, имеют значительную стоимость, требу1от систематического ухода, на их монтаж расходуется большое количество проводов; сервопривод траверсы контроллера, питаемый от магнитного усилителя, вносит заметную зону нечувствигельности в регулятор э. д. с., которая, наряду с инерционностью самого сервопривода, снижает качество регулирования всей системы управления.

Известны регуляторы э.д. с. приводного двигателя моталки стана холодной прокатки, в которых в качестве запоминающего устройства использован конденсатор с электронно-транзисторным усилителем на выходе, а измерительный орган построен на базе магнитного усилителя, известно также использование тахогенератора в схемах автоматического управления.

11редметом настоящего изобретения является устройство для управления электроприводом моталки реверсивного стана холодной прокатки с регулятором э.д. с., в котором в качестве запоминающего устройства использован конденсатор с электронно-транзисторным усилителем на выходе, а на измерительный элемент регулятора подается напряжение, пропорциональное разности между э.д.с. тахогенератора, связанного с рабочей клетью стана, для измерения скорости прокатки и э. д. с. двигателя. № 156211

Основная отличительная особенность нового устройства заключается в том, что в качестве указанного измерительного элемента исполь-. зогано поляризованное реле с двумя катушками, в цепи которых вкл1очены контакты избирателя режима работы моталки таким образом, что в режиме намотки полосы якорь реле замыкает цепь заряда конденсатора запоминающего устройства, а в режиме разматывания — цепь разряда его. Такое выполнение устройства уменьшает габариты аппаратуры;правления и улучшает эксплуатационные качества системы управления.

1ля автоматической компенсации ошибки измерения фактической скорости полосы (вследствие сбжатия) может быть использован второй реги лятор э. д. с. с запоминающим устройством, Выпо:!Ненным па к01»денсаторе, и с электронно-транзисторным усилителем на выходе, к которому подсоедипена,обмотка возбу>кдсния указанного тахогенератора клсгн, а в качестве измерительного органа, дающего команду (1а прекращение заряда, служит реле, катушка которого подключена к напряжению, -,iðoï01>öèoíà Iüíoìó разности между э. д. с. тахогенсратора, связа IF(olo с рабочей клетью стана для измерения скорости прокатки, и э.д. с. двигателя, через электрический вентиль, вкл1оченный так, что ре re срабатывает, когда полярность напряжения на входе измерительного opt atra соответствует полярности э. д. с. двигателя.

1-1а фиг. 1 изобра>кена схема регулятора э.д. с. с релейным измеритслы1ым элементом; на фиг. 2 — схема узла компенсации обжатия.

В качес1ве измерительного элемента схемы (фиг. 1) использовано поляризованное двухкатушечное реле Р1 (типа РП-5) с напр51>кение:(1 срабатывания порядка 0,5 в, катушки реле включаются на выход схс, ы (клем.,1ы а и б), выдсляюгцей раз1юсть сигналов Е,, и 0»>, пропорци01 альных соотвстствешго э. д. с. двигателя и скорости прокатки.

При нормальной работе системы разность сигиa.-;011 Е,>, и U»1> прп «амотке и размоткс имеет одинаковое 11аправлсние при полярности разF100 rtf0t (: c1t 1ta:IB, Ооoзначенной tta фиг. 1. В режиме на. (10тки (правая прокаrK;l, включен контакт Л17 работает катушка l реле, обеспечивая включсш с правого контакта реле Я-17, если напряжение Ila катушке реле превысит напря>кение срабатывания. При размотке (левая прокатка, ьключеп:zottxarn il7) работает катуп .ка П. 1хогда в процессе размотки сиг:1ал Еgg превышает сигнал (»Р на величину, ббльшую 0,5 в, вкгночается левый контакт реле Л-,l..Л иод 1Л в пепи катушек реле 11 исключает возмо>кность переключения контактов реле в процессе измерения диаметра рулона, которос могло бы происходить за счет эксцентрпсп-ета наматываемого рулона.

В ходе намотки рулона за счет действия регулятора тока, обеспечивающего равенство окру>KHoti скорости на периферии рулона и скора.с и полосы появляется тенденция к снижению напряжения генератора i э. д. с. двигателя. При это1. разностный сигнал U»lt — Е,1 приводит к срабатыванию контакта Л-Я реле Pt. Контакг 17-Я замыкает цепь зарядки конденсатора С(запоминающего устройства, В цепь заР..1ДКИ КОНДЕНСатОРа ВХОДЯТ ВЫСОКООМНЫЕ СОПРОтИВЛС1ГИЯ Rt И R iк КОНдепсатор на 1инает заряжаться с постоянной времени, определяемой

1111 аметрами зарядного контура. Нат1ря>кение на конденсаторе С, и форсирующем сопротивлении R включено на вход катодного повторителя, coopatttforo на лампе 1Л. Поэтому ток в цепи анод — катод лампы управляется напряжением на конденсаторе Cr. B начале намотки до замыкания контакта П-Я напря>кение на конденсаторе С(рагно ну."но, и начальный ток анодпой цепи лампы, определяемый анодным напря>ксппем It сопротивлением катодной цепи, весьма мач. Лампа 1Л

¹ 156211 включена в цепь базы транзистора 1Т, включенного по схеме с общим эми7тером, причем в цепь коллектора включена задающая об»отка OI в озбу дител я-регулятор а двигателя B F3.

В исходном положении, когда ток в анодной цепи лампы близок к нулю, транзистор 1Т подп.!ргется небольшим напряжением через сопротивление Л, и в цепи коллектора в этом режиме ток не протекает.

При увеличении тока базы транзистора ток его коллекторной цепи (цепь обмотки 01-ВРЛ) увеличивается, соответстве!шо увеличивается напряжени" ВРД и ток Возбуждения двигателя моталки, что обеспечивает ликвидацию возникшего рассогласования сигналов Г„1, и Е(7, и откл1счение реле Р,. Поскольку в процессе намотки рулона существует постоянная тенденция на снижение э. д. с. двигателя за счет действия тсково!о регулятора, то будет происходить периодическое включение реле Рь подзарядка конденсатора и рост тока возбуждения двигателя по мере роста наматываемого рулона. Зона нечувствительности регулятора в данно» случае определяется напряжением срабатывания реле.

Г! стени!!Ометр О сл»жит для питания цепей конденсаторного запоминающегоо устройства (цели заряд — разряд конденсатора Сь анодной цепи лампы 1Л H цепи транзистора 1Т).

При размотке сип1яла Е(7, имеет тенденцию к превышению эталонного сигнала Ulled. При разностнсм сигнале, большем напряжения срабатывания 1!еле (кат1 iiIKB 11), cp363ThIBBcT контакт Л-Я 17еле, Вклк1чая разрядный контур для конденсатора С,, напряжение на нем уменьшается с постоянной времени, определяемой параметрами контура, что, В KoHcчнсы счете, приводит к Меньц1ению тока Всзоужд ения дВИГ3TC.! H И ЕГО Э. Д. С.

I!oддержание э.д. с. двигателя в этом режиме осуществляется сниИ(Е1!ИСМ ТОКЯ ВОЗО Х ЖДЕНИЯ ДБИГ2ТСЛЯ В COOT ÂÅÒÑ7 ВИИ CO СНИИ(ЕНИЕЛ! и ЯПРЯжсния на конденсаторе С! за счет периодических включений разрядного контура ко! тактом Л-Я реле Р!. 17ля того чтобы в конце режима размотки при напряжении ila конденсаторе С1, близком к нулю, измеHcH!l(напряжения на нем происходило достаточно интенсивно, в разрядный контур с потенциометра П снимается напряжение соответствующей полярности. Замыканием контакта реле времени PB обеспечивается быстрьш возврат регулятора э.д. с. в исходное состояние — минимальный ток возбун(дения двигателя, что необходимо после снятия py7o!iB с 310TB IKH H KoH c ци«ля про!(ятки. Л 1пер 1етр 1Л обеспечивает контроль работы запоминающего устройства и регулятора в цело:i.

11!Остоянняя Времени цепи зарядки и разрядки конденсатора должна быть такой, чтобы темп изменения напряжения на конденсаторе в любом режиме превышал темп изменения э.д. с. двигателя за счет действия регулятора тока. В то же время следует иметь в виду, что рассматриваемая постоянная времени является параметром, воздействуlсЩИМ НЯ PBOOT l СИСТЕМЫ УПР2ВЛЕНИЯ ЫОТЯЛКОЙ В ЦЕЛОЪ1, И ПОЭТОМУ ОКОНчательная корреKTHpoHKB величины постоянной времени должна быть про;!зведена при наладке режимов регулятора.

Измерительны элементом > 3 73 автоматической компенсации жатия (фиг. 2) является реле Р .

11епь катушки этого реле, подключаемого на разность сигналов

Е, и UII> (HBI!p»»ер, на клеммы а и б, параллельно реле Р, на фиг. 11, замыкается на период разгона стана при работе моталки в рея(име раз:!Отки (контакт РКО замкнут). В начале размоткп эталонный сигнал скорости прокатки U p не соответствуег действительной скорости полосы и оказывается больше сигнала Е,7„ который определяется истинной скоростью разматывающейся полосы. При полярности разноcTEloro сигнала, определяемой знаком сигнала U»p диод 2Д запрещает вк:ночением реле P. в начальный период размотки. Когда в ходе разгона стана необходимая корректировка сигнала U» в соответствии с обжагисм будет произведена, сигнал Ед, станет больше сигнала U включится реле Р, что даст импульс на прекращение корректировки эталонного сигнала скорости.

Эталонный сигнал скорости U»> подается с якоря отдельного тахогснератора клети ТК. При работе в режиме намотки ток возбуждения тахогенсратора полный. При переходе в режим размотки узлом компенсации обжатия ток возбу?кдения ТК снижается до уровня, обеспечивающего соответствие сигнала U» действительной скорости размотки полосы.

kIa скорости стана несколько выше заправочной кратковременно включается реле скорости РС и в режиме размотки (левая прокатка, замкнут контакт ЛП) замыкает цепь реле компенсации об?катил РКО.

Контактом этого реле включается цепь зарядки конденсатора С запоминающего устройства.

f1o мере зарядки конденсатора ток базы транзистора 2Т растет.

Прн этом растет и ток цепи эммитер — коллектор, которая подключена параллельно обмотке возбуждения тахогенераторов ТК. С ростом тока в цепи эмиттср — коллектор транзистора 2Т уменьшается ток возбужден11я TH Iol IILpBTop2 ТК Ei его 11аг1ря?кение сигнал U»> . Kor Ta уровень

cH1;IlIла U»> сганет меньше сигнала Е,?, срабатывает реле P.. СрабаTbIH 1kIHC 3TOI OC;Ie fIpHBOJHT K OTI II0 IeHHrо реле РКО Нере3 проме?к?точное реле РП, прекращению зарядки конденсатора и установлению постоянного уров 1я сигнала U»I?, соответствующего ре?киму размотки.

11ри переключении направления прокатки замыкается контакт ПП, конденсатор С. разря?кается, и ток возбу?кдения ТК увеличивается до полного значения. Постоянная времени цепи зарядка конденсатора выбирается такой, чтобы корректировка эталонного сигнала скорости в соответствии с обжатием происходила во время разгона стана. Величина форсирующего сопротивления R. выбирается такой, чтобы обеспечить срабатывание реле Р с желаемым упре?кдением по отношению к статическому сравнению сигналов U»> и Er)s .

Температурный режим транзистора 2Т весьма нестабилен: в режиме запоминания по этому транзистору протекает значительный ток, 3 в режиме намотки — не протекает, поэтому при работе транзистора в режиме запоминания ток в цепи эмиттер — коллектор может изменяться нз-за роста темпепатуры транзистора. Для стабилизации тока транзистора в цепь эмиттера включено сопротивление Р,, которым осуществляется отрицательная обрати",ÿ связь по току цепи эмиттер — коллектор.

Введение этого сопротивления обеспечило достаточную стабильность тока выходной цепи транзистора 2Т и, как следствие, тока возбуждения тахогенератора ТК в ре?киме размотки. Величина сопротивления R4 выбирается такой, чтобы при стабилизации тока и цепи эмиттер — коллектор обеспечивалась также необходимая степень снижения тока гозбуждення тахогенератора.

Предмет изобретения

i. Устройство для управления электроприводом моталки реверсивного стана холодной прокатки с регулятором э. д. с., в котором в качестве запоминающего устройства использован конденсатор с электронш -транзисторным усилителем на выходе, а на измерительный

¹ 156211 элемент регулятора подается напряжение, пропорциональное разности между э.д. с. тахогенератора, связанного с рабочей клетью стана, для измерения скорости прокатки и э. д. с. двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я те", что, с целью уменьшения габаритов аппаратуры управления и повышения эксплуатационных качеств системы управления, в качестве указанного измерительного элемента использовано поляризованное реле с двумя катушками, в цепи которых включены контакты избирателя режима работы моталки таким образом, что в режиме намОтки пОлОсы якорь реле замыкает цепь заряда конденсатора запоминающего устройства, а в режиме разматывания — цепь разряда его.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для автоматической компенсации ошибки измерений фактической скорости полосы (вследствие обжатия) использован второй регулятор э. д. с. с запоминающим устройством, выполненным на конденсаторе, и с электронУо-транзисторным усилителем на выходе, к которому подсоединена обмотка возбуждения указанного тахогенератора клети, а в качестве измерительного органа, дающего команду на прекращение заряда, служит реле, на катушку которого подано напряжение, пропорциональное разности между э. д. с. тахогенератора, связанного с рабочей клетью стана для измерения скорости прокатки, и э.д. с. двигателя, через электрический вентиль, включенный так, что реле срабатывает, когда полярность напряжения на входе измерительного органа соответствует поля1:ности э. д. с. двигателя. пп

1 оиг Я

Техред А. А. Кагиышнинова Коррсктор Г. И. Чугунова

Редактор Е. В. Семанова

Поди. к печ. 10)1Х вЂ” 68 г. Формат оу н. 70, ; 1081/iq Объем 0,52 изд. л.

Заказ 2185 5 Тираж 1250 Цена 4 коп

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.