Устройство автоматического управления главным приводом обжимного прокатного стана с индивидуальным приводом валков

Устройство автоматического управления главным приводом обжимного прокатного стана с индивидуальным приводом валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

л ..;, ", Л

ВА 1Ъ: ° °:,.; . Л% е чФ

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Сощналистнческнк

Республик (il) 725732

Ф.

l (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23.03.76 (21) 2337831/22-02 с присоединением заявки J% (23 ) Il ðиор и тет — . (51) М. Кл.

В 21 В 37/00

Гасударственный камнтет до делам нэабретений н аткрытнй (53) УДК

621.771-581:621, .3.072.86 (088.8)

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень- J% 13

Дата опубликования описания 05,04.80 (72) А вторы изобретения

В. Ю. Островлянчик, В. В. Лопатин, П. П. Селицкий и А. С. Сергеев (7 l ) заявители (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМ ПРИВОДОМ

ОБЖИМНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ

ПРИВОДОМ ВАЛКОВ

Изобретение относится к системам автоматического управления электроприводом прокатного произв6дства, в частности к системам автоматического управления прокатными станами с индивидуальным приводом валков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического управления прокатным приводом обжимного реверсивного прокатного стана, содержащая задатчик интенсивности, датчики и регуляторы скорости, датчики тока и соотношения нагрузок прокатных двигателей. В систему входит также контур регулирования устойчивости процесса прокатки, включающий датчик контроля пробуксовок, регулятор деления нагрузки и задающее устройство, причем входы датчика контроля пробуксовок соединены с выходами датчиков тока и скорости, задающего устройства и регулятора деления нагрузок, а выход — через переключающее устройство с входами задатчика интенсивности (1}.

Известная система из-за содержащихся в ней инерционных элементов на неустойчивый процесс прокатки реагирует не с момента его возник- новения, а с некоторым запаздыванием, т.е. не обладает необходимым быстродействием.

Кроме того, в известной системе "срыв" валков в момент возникновения неустойчивого процесса прокатки сопровождается "рывком" . механизма. Последнее обусловлено возникновением на входе системы значительной ошибки регулирования, а также действием регулятора деления нагрузки. "Рывок" механизма способ10 ствует дальнейшему развитию неустойчивого процесса прокатки.

Значительное снижение скорости привода с целью устранения "рывка" механизма уменьшает производительность стана и нарушает ритм прокатки.

С другой стороны, прокатка с незначительным снижением скорости в известной системе приводит к увеличению количества пробуксовок и, как следствие этого, к частым срабатываниям защиты и снижению производительности стана.

Целью изобретения является повьпиение производительности стана за счет уменьшения коли725732

20

3 чества пробуксовок без заметного снижения скорости прокатки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее эадатчик интенсивности, один из входов которого соединен с выходом задающего. устройства, а другой — с выходом датчика контроля пробуксовок, входы кото-. рого соединены с выходами" датчиков скорости и тока прокатных двигателей, регулятор деле . ния нагрузки, входы которого соединены с выходами датчиков тока, а выход со входами регуляторов- скорости, другие входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков скорости и эадатчика интенсивности, согласно изобретению, введены датчики стати. ческих токов прокатных двигателей, входы которых соединены с выходами датчиков тока и скорости соответствующих двигателей, блок логики, входь кбторого соедййены с выходами датчиков статических токов, блок формирования управляющего воздействия, входы которого соединены с выходами блока логики и задатчика интенсивностЫ, а выход— с -соответствующими входами регулятора -деления нагрузки и задатчика интенсивности, датчик ошибки воспроизведения управляющего воздействия, выход которого соединен со входом блока формирования управляющего воздей " " твйя, а входы — "с"BbIxogsMH датчйка скорости верхнего прокатного двигателя и задатчика интенсивности.

Выходы датчиков 10 н 11 статических токов подключены ко входам блока 14 логики, выход которого подклюЧен ко входу блока 15 формирования управляющего воздействия для предотвращения развития неустойчивого процесса прокатки. К другим входам блока 15 подключены выходы соответственно задатчйка 2 интенсивности и дат. чика 13 ошибки воспроизведения управляю10 щего воздействия. Выходы блока 15 подключены ко входам эадатчика 2 интенсивности и регулятора 9 деления нагрузки. Выход датчика 12 контроля пробуксовок подключен ко входу задатчика 2 интенсивности.

Датчик статических токов содержит сумматор и дифференцирующее звено, вход которого соединен с датчиком скорости (тахогенератором), а выход — с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с датчиком тока.

Датчик 13 ошибки воспроизведения управляющего воздеиствия выполнен в виде суммирующего операционного усилителя на два входа„один из которых соединен с датчиком 7 скорости, а другой — с выходом задатчика

2 интенсивности.

Блок 14 логики содержит два триггера

Шмидта, входы которых через дифференцирующие усйлители соединены с датчиками 10 и 11 статических токов, а выходы — со входами элемента "ИЛИ", выход которого через

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства автоматического управления главным приводом обжимного прокатнЬго стана.

Устройство содержит задающее устройство 1, задатчик 2 интенсивности, регуляторы 3 и 4 скорости соответственно верхнего и нижнего прокатных двигателей, датчики 5 и 6 тока и датчики 7 и 8 скорости прокатных двигателей.

Выходы датчиков 5 и 6 тока подключены ко входам регулятора 9 деления нагрузки, датчиков 10 и 11 статических токов соответственно верхнего и нижнего прокатных двигателей и датчика 12 контроля пробуксовок.

Выходы датчиков 7 и 8 скорости подключены ко входам регуляторов 3 и 4 скорости, датчиков 10 и 11 статических токов и датчика

12 контроля пробуксовок. Выход датчика 7 скорости соединен также со входом датчика

13 ошибки воспроизведения управляющего воздействия, другой вход кбторого подклю- чен к выходу задатчика 2 интенсивности.

Выходы задатчика 2 интенсивности и регулятора 9 деления нагрузки соединены с соот ветствующими входами регуляторов 3 и 4 скорости. функциональный элемент времени соединен со

E входом блока 15 формирования управляющего воздействия.

Устройство работает следующим образом.

Развитие неустойчивого процесса прокатки предотвращает блок 15 формирования управляющего воздействия-путем выработки в момент снижения нагрузки на валу одного иэ прокатных двигателей воздействия, исключающего "рывок" механизма. Блок 15 представляет собой суммирующий операционный усилитель на три входа, соединенный по выходу со входом одностороннего ограничителя.

Выходной сигнал блока 15 формирования управляющего воздействия определяется сум45. мой величин: 0з на выходе задатчика 2 интенсивности, 0 на выходе датчика 13 ошибки воспроизведения: управляющего воздействия

50 и 0<4 ???? ???????????? ?????????? 14 ????????????, ??.??. .???? + ??0 0>4 где знак (-) соответствует разгону и установившемуся движению со слитком, а знак (+) торможению со слитком или выбросу слитка при снижении скорости.

В режиме устойчивого процесса прокатки на выходе блока 15 сигнал имеет наибольшее постоянное значение, не зависящее от

Й" (5 7257

IIlrI!(IIfIIII,Ix fIcIffI Il3lI Оь валат NK3 2 и3тепсиянос1и н Ug датчика 13 ошибки воспроизведения управляющего воздействия.

Прн уменыпении нагрузки одного из приводных двигателей в момент возникновения пробуксовки сигнал «а выходе блока 14

I исчезает на определенное время. Продолжитель-, ность этой паузы 0,1 — 0,15 с. В течение паузы блок 15 формирования управляющего воздействия вырабатывает сигнал, равный алгебраи- 10 ческой сумме сигналов U управляющего воздействия и 0 ошибки воспроизведения управляющего воздействия, т.е. U + к Ug, и сигнал на выходе задатчика 2 интенсивности . равен сумме указанных сигналов.

Таким образом, в системе управления приводами при возникновении пробуксовки на выходе задающего устройства вырабатывается сигнал, равный, например, при разгоне или установившемся движении со слитком величине U — fcx

ЮВ, т.е. скорость привода уменьшается на величину, пропорциональную рассогласованию, и тем самым создаются условия для упреждения возрастания скорости приводов, предотвращения развития неустойчивого процесса и устранения "рывка" механизма. Последнее, в момент выброса слитка улучшает график скорости и способствует благоприятному захвату нри двухслитковой прокатке.

Восстановление выходного сигнала блока 15 формирования управляющего воздействия до значения, соответствующего режиму устойчивой прокатки, осуществляют в том же темпе, что и технологически заданное ускорение главного

35 привода.

Если пробуксовка возникает при торможе- нии со слитком, то выходной .сигнал задатчика 2 интенсивности равен U + к 0, и система продолжает работать так же, как и в 4О режиме устойчивого процесса прокатки, т.е. никакого воздействия на систему управления не производится.

Когда величина сигнала на выходе блока

15 формирования, управляющего воздействия 4 в момент возникновения неустойчивого процесса прокатки прн разгоне или установившемся движении станет равной U> — kUg, то сигнал на выходе регулятора 9 деления нагрузки исчезает на время исчезновения сигнала на выходе блока 14 логики. Этим исключается нежелательное вмешательство регулятора

9 деления нагрузки в процесс предотвращения неустойчивой прокатки.

Если по тем или иным причинам возникший неустойчивый процесс прокатки все же в 2 6 получит развитие, то срабаты33аст датчик контроля пробуксовок, снимает со входа залатчика интенсивности сигнал н обеспечивает снижение скорости вращения главного привода до значения, соответствующего устойчивому захвату.

П13именение предложенного устройства позволяет повысить производительность обжимного стана на 1 — 1;5% за счет уменьшения случаев неустойчивых захватов и срабатываний датчика

12 контроля пробуксовок.

Устройство просто в настройке и исключает влияние ложных срабатываний на систему управления, имеющее место в известном устройстве.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления главным приводом обжимного прокатного стана с индивидуальным приводом валков, содержащее задатчик интенсивности, один из входов которого соединен с выходом задающего устройства, а другой — с выходом датчика контроля пробуксовок, входы которого соединены с выходами датчиков скорости и тока прокатных двигателей, регулятор деления нагрузки; входы которого соединены с выходами датчиков тока, а выход — со входами регуляторов скорости, другие входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков скорости и эадатчика интенсивности отличающеесятем,что, с целью повышения производительности стана за счет уменьшения количества пробуксовок, оно дополнительно содержит датчики статических токов прокатных лвигателей, входы которых соединены с выходами датчиков тока и скорости соответствующих двигателей, блок логики, входы которого соединены с выходами датчиков статических токов, блок формирования управляющего воздействия, входы которого соединены с выходами блока логики и задатчика интенсивности, а выход— с соответствующими входами регулятора деления нагрузки и эадатчика интенсивности, датчик ошибки, выход которого соединен со входом блока формирования управляющего воздействия, а входы — с выходами датчика скорости верхнего прокатного двигателя и эадатчика интенсивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР Н 467439, кл. В 21 В 37/00 )974 (прототип).

725732

Составитель А. Сергеев

Техред И. Асталош Корректор Ю.Макаренко

Редактор Т. Орловская

Тираж 986

ЦНИИПИ Государственного комитета ГССР по делам изобретений и открытий

1130350, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ Sco/7

Полниснос

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