Система управления профилегибочным агрегатом

 

ÄÄSUÄÄ 1045968

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН за 0 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1"

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 952394 (21) 3355110/22-02 (22) 16. 11. 81 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) И,Л. Прудкое (71) Государственный проектный институт нЭлектротяжхимпроектн (53) 621.771.23-016 ° 2(088.8) (56) 1. Де орсков свидетельство СССР

952394, кл. 8 21 B 37/00, 1981. (54) (57) CNCTEHA УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕ ГИБОЧНЫИ ЛГРЕГАТОИ по авт ° св.Ю 952394 отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в "начале процесса формирования рядов профилей при непрерывном ходе шлеппера, система дополнительно содержит второй датчик профиля, подсоединенный к выходу второго множительно-де-, лительного звена, второй квадратор, командный блок, первый, второй и тре. тий управляемые ключи, входы которых подсоединены к выходам сооответственно второго квадратора, первого интег, ратора и второго множительно-делиl

: тельного звена, выходы подсоединены ! соответственно к третьему входу вто рого сумматора, к третьему входу бло«а управления приводом шлеппера и к четвертому входу этого же блока, управляющие входы первого и второго управляемых ключей. подсоединены к пер вому входу командного блока, а третьего управляемого ключа - к второму выходу командного блока, третий выход которого подсоединен к пятому входу второго интегратора, первый вход подсоединен к второму датчику профиля, второй вход подсоединен к датчику

:шага шлеппера и третий вход подсоединен к выходу импульсного звена.

1 10 >59

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов про- катного производства.

По основному авт.св. k 952394 известна система управления профилеги5 бочным агрегатом, обеспечивающая непрерывную работу шлеппера, который формирует на ходу рлды иэ мерных длин профилей, транспортируемых отводящим от летучих нох<ниц рольгангом.При этом 1О с повышается надежность работы агрега" та и расширяются его технологические воэмох<ности. Эта система содерх<ит при води с блоками управления соответственно стано<л, летучими ножницами, от- 15 водяцим рольгангом и шлеппером, а такие задатчики эталона скорости и мерных длин, следящие ролики с датчиком скорости прокатки, первый датчик профиля, последовательно соединенные пероый коадратор, вход которого подсоединен к задатчику эталона скорости и ко входу блока управленил приводом отводящего рольганга, первый сумматор, первое множительно-дели.- 25 тельное звено, второй вход которого соединен со входом первого квадратора, второй сумматор, первый и второй интеграторы, выход последнего соединен с входом блока управления приводом шлеппера, механически связанные с последним датчики скорости и шага шлеппера, электрически соединенные: датчик скорости шлеппера — с вторыми входами первого, второго ин" тегратора и блока управления приво- . З5 дом шлеппера, датчик шага шлеппера с третьим входом первого интегратора, второе множительно-делительное звено, первый вход которого подсоединен к датчику скорости прокатки, 40 второй вход - к эадатчику мерных длин, а выход — к третьему входу первого множительно-делительного зве. на, источник опорного напряжения, подсоединенный ко вторым входам первого и второго сумматоров и к третьему входу второго мно>кительно-делительного звена, а выход — к четвертому входу второго интегратора Г 1 <.

Недостатком известной системы 50 является то, что при непрерывном хо-, де шлеппера она не обеспечивает соответствия положения захватов шлеппера положению первой мерной длины профилей на отводящем рольганге в начале процесса формирования рядов профилей, передаваемых к укладчику пакетов. При этом ооэмо>хно отолкование первой мерной длины с захватами шлеппера и эабуриоание профилей на отоодяцем рольганге, т.е. известная система не обеспечивает надех<ной работы в начале процесса формирооанил рлдоо профилей при непрерывном ходе шлеппера.

Цель изобретения " повышение надежности работы в начале процесса формирования рядов профилей при непрерывном ходе шлеппера.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит второй датчик профиля, подсоединенный к выходу второго множительноделительного звена, второй квадратор, командный блок, первый, второй и третий управляемые ключи, входы которых подсоединены к выходам соответственно второго квадратора, перво. го интегратора и второго мноиительно"делительного звена, выходы подсоединены соответственно к третьему входу второго сумматора, к третьему входу блока управления приводом шлеппера и четвертому входу этого ><е блока, а упраоляюцие входы первого и второго управляемых ключей — к первому, а третьего управляемого ключако второму. выходам командного блока, третий выход которого подсоединен к плтому входу второго интегратора, а входи подсоединены: первый — ко второму датчику профиля, второй — к дат. чику шага шлеппера и третий — к выхо. ду импульсного звена.

На чертеже приведена функциональная схема системы.

Исходная полоса 1 формируется станом 2 в гнутый профиль, который раэреэается летучими ноиницами 3 на мерные длины 4, транспортируемые отводяцим рольгангом 5. Влеппером 6 с помоцью захватов 7 мерные длины 4 снимаютсл с отводящего рольганга 5 и перемецаются в ряд профилей 8, который, будучи окончательно сформированным, перемецается к рольгангу 9 укладчика пакетов. Следяцие ролики 10 обеспечивают сле><ение за перемещением полоctA 1 и с помощью датчика 11 за скоростью прокатки U<> . Датчик 12 профиля фиксирует перемещение отводящим рольгангом 5 о его зону мерных длин 4

Стан 2, летучие ножницы 3, отводящий рольганг 5 и алеппер 6 имеют приводы соответственно 13-16, управляемые с помоцью блоков соответственно

17-20 управления. Задатчик 21 этало20

3 10459 на скорости подсоединен к блокам 17,1

18 и 19 и обеспечивает задание скорости соответстоенно стану 2, летучим ножницам 3 и отводлщему рольгангу 5. Задатчик 22 мерных длин под соединен к блоку 18 управления приводом 14 летучих ножниц 3 « определяет величин» t,п мерных длин 4, отреза. емых летучими ножницами 3 от полосы 10

С приводом 16 ылеппера 6 механи чески связаны датчик 23 скорости и датчик 24 ыага шлеппера 6. К выходу задатчика 21 эталона скорости и ко входу блока 19 управления приводом 15 1 отводящего рольганга 5 подсоединен вход коадратора 25, последовательно с которым соединены сумматор 26, множительно-делительное звено 27, сумматор 28, интеграторы 29 и 30 своими задающими входами. Выход последнего подсоединен к корректирующему входу блока 20 управления приводом 16

ылеппера 6, множительно-делительное звено 31 своим первым входом — к за25 датчику 22 мерных длин, а третьим входом - к источнику 32 опорного напряжения, к которому также подсоединены вторые входы сумматоров 26 и 28.

Выход множительно-делительного звена 31 подсоединен ко второму входу множительно-делительного звена 27.

Интегратор 29 своим управляющим входом подсоединен к датчику 24

ыага ылеппера 6, а информационным вхо дом оместе со вторым информационным входом интегратора 30 и оходом обратной связи блока 20 управления подсоединен к датчику 23 скорости шлеппера 6. Управляющий вход интегратора 30 подсоединен к выходу импульсного зве-40 на 33, вход которого присоединен к датчику 12 профилл. Третий вход множи тельно-делительного звена 27 подсоединен к выходу задатчика 21 эталона скорости и ко входу коадратора 25. 4>

Квадратор 34 своим входом подсоединен к выходу множительно-делительного звена 31, а выходом через управляемый ключ 35 - к третьему входу сумматора 28. Выход интегратора 29 через уп- 50 равллемый ключ 36 подсоединен к перво му задающему входу блока 20 управления, ко второму задающему входу которого и ко второму информационному вхо. ду интегратора 30 подсоединен через у упраоллемый ключ 37 выход множительно делительного звена 31. управляемыми ключами 35-37 управляет командный

68 4 блок 38, состоящий из 5-триггеров 3941, звена 42 ИЛИ, звена 43 И, импульс. ного звена 44 и командоаппаратов 45 останооа и 46 пуска. Вход импульсного звена 44 подсоединен и датчику 47 профиля, а выход - к 5 -оходу триггера 39, к которому также подсоединен командоаппарат 36 пуска, К R -входу триггера 39 и к пероому входу зоена

43 И подсоединен датчик 24 шага umer>пера 6, а выход триггера 39 подключен ко входу сброса интегратора 29 и к первому входу звена 42 ИЛИ, ко второму входу которого и ко второму входу звена 43 И подсоединен прямой выход триггера 40. К S -îõ äó последнего под«лючен выход «мпульсного звена 33, а к К -входу и к < -входам триггеров 39 и 41 подсоединен командоаппарат 45 останооа. Инверсный выход-триггера 40 подсоединен к управляющим входам ключей 35 и 36, выход звена 43 И - к

5-входу триггера 41, инверсный выход которого подсоединен ко входу сброса интегратора 30. Выход звена 42 ИЛИ подсоединен к управляющему входу ключа 37.

Работа системы происходит следую" щим образом.

При непрерывном движении промежуток времени перемещения захватов 7

ылеппера на один ыаг. должен равняться времени цикла отрезания летучими ножницами 3 мерной длины 4, т.е. .!V =LB)Ч. * (1) где 1.„„ — расстояние между соседними . захоатами 7 алеппера 6;

V — скорость хода ылеппера 6 мернал длина 4; скорость прокатки °

Из равенства (1} следует, что скорость хода ылеппера 6 должна устанавлиоатьсл равной

Vø =U„Ьш iLn (г)

Мно><отельно-делительным звеном 31, к которому подоодлтсл сигналы, пропорциональнь<е Ч„;1 „,1, соответственно от датчика 11 скорости прокатки, задатчика 22 мерных длин, источ" нина 3? опорного напряжения, решается равенство (2 ) и образуется задаю3 щий сигнал Чш . При включенном ключе 37 этот сигнал подводится к задающему входу блока 20 управления приводом 16 ылеппера 6. С помощью датчика 23 обратной связи по скорости алеппера 6 отрабатываетсл сигнал и

UJ ъ т. е. обеспечиоаетсл соответствие. ско1045968

5 рости Ч „ сигналу Ч 3 . При этом ско" ш рость шлеппера 6 и его захватоо 7 соответствует равенству (2 ), чем обеспечиоается перемещение каждой мерной длины 4 о ряд профилей 8 за времл, 5 равное оремени цикла отрезанил очеред ной мерной длины.

Для предоторащенил столкновения первой мери<>й длины 4 с захватами 7 шлеппера 6 и забуриоания профилей на 10 рольганге 5 захваты 7 должны быть предварительно установлены в исходное положение, исключающее столкновение.

Это положение определяется при учете следующего. 15

В момент срабатывания датчика 12 от движущейся по рольгангу 5 со ско-, ростью Чр первой мерной длины 4.последней остается переместиться рольгангом 5 на расстолние 20 (3) где <. " поло><е>пие датчика 12 отноА сительно границы отводящего . рольганга 5 и граничной пинии ряда профилей,8; 25

5 = ><,Ч2 - путь перемещения мерной длит ны 4 в процессе торможения за счет сил трения после схода с рольганга 5; постоянная.

Время перемещения пероой мерной длины 4 на расстолние (3 ) равно: (L, — T j t Чр (4)

За время (4) захватом 7шлеппера 6, которые должны снять с рольганга 5 на ходу первую мерную длину 4, необ ходимо переместиться от исходного по ложения до поперечной границы рольганга 5, принимаемой за нулевое поло- жение длл захватов 7. Исходя из это- го при пуске шлеппера 6 из неподвиж"

40 ного состоянил о момент срабатывания датчика 12 исходное положение захватоо 7 должно отст<>лть "от нулевого на расстолнии; ьь,2=5„„- Й,<М I < Ь (* т где — <ь1 ш-> Ч,„<

P k - - постоянная,,зависящая от ускорения при включении привода 16> шлеппера 6.

Таким образом, захваты 7, которые . будут снимать с рольганга 5 первую мерную длину 4, должны быть предварительно установлены на расстояние Sù2 55 (5 ) от своего нулевого положения, а при срабатывании датчика 12 шлеппер 6, дол><ен включиться на ход.

Расстолние Ьш (5 ) вычисллетсл с помоцью коадратора 25, определяющего путь 5т <Ч, сумматора 26, определлющего и is< (4 ), множительно-делительного зоена 27, выходной сигнал которого пропорционален величине S<„„ (6 ), и коадратора 34, определяющего оеличину1с„(Ч щ ) . Сумматором 28 вы3 > числлетсл разность: раонал пути, который должны пройти захваты 7, чтобы переместиться из нулевого о требуемое исходное поло><ение (5).

При останове агрегата командоаппа. ратом t>5 по сигналу с инверсного выхода триггера 40 командного блока 38 включаютсл управляемые ключи 35 и 36, благодаря чему выход квадратора 34 подключается ко входу сумматора 28, а выход интегратора 29 подключается к задающему входу блока 20. Кроме того, по сигналу с инверсного выхода триггера 41 сбрасывается в нуль интегратор 30 и накладывается запрет на его работу.

После включения агрегата, при вхо. де полосы о зону датчика 47, либо по команде командоаппарата 46 ко- мандного блока 38 срабатывает триггер 39, интегратор 29 сбрасывается в нуль и накладыоаетсл запрет на его работу, а через звено 42 ИЛИ включается ключ 37. Вследствие этого к задаюцему входу блока 20 подключаетсл с выхода мно><ительно-делительного зве на 31 задаюций сигнал скорости Ч.

Привод 16 включается, и шлеппер 6 начинает перемещаться.

При срабатывании датчика 24 шага алеппера, фиксирующего нулевое поло. жение захоатоо 7, отключаетсл триггер 39 и ключ 37 снимает запрет работы интегратора 29, в него оводитсл величина 5,„(7), которая воздействует на блок 20 взамен отключенного сигнала Ч зоена 31. В процессе пере3.

<» мецения захватов 7 шлеппера 6 сигналом датчика 24 шага алеппера введен- ная в интегра, ор 29 оеличина S> > (7) списыоаетсл, и его выходной сигнал уменьшается, т.е. щ5 Ч с)Ф «>ь Q (@

По мере уменьаенил разности (8) снижаетсл скорость шлеппера 6, и когда оыходной сигнал интегратора 29 становится нулевым, шпеппер 6 оста1045968 навливается. Ири этом захваты 7 устанаолиоаютсл в заданное исходное положение (7 ).

После отрезания летучиии нох<ницаии 3 первой иерной длины 4 последняя транспортируется отводяции рольгангои 5 к шлепперу 6. Ири срабатывании датчика 12 включается триггер 40, отключающий ключи 35 и 36 и включаюций ключ 37. Ири этом к блоку 20 уп- 10 раоленил вновь подводится задающий сигнал (2 ) иножительно-делительного звена 31, шлеппер 6 разгоняется до скорости Ч, снииает с рольганга 5 з первую мерную длину 4 и переходит 15 в режим непрерывного движения со скоростью (2 ) для съема с рольганга 5 следующих мерных длин 4 и формирования из них ряда 8. Ири съеие с рольганга 5 первой мерной длины 4 и сраба 20 тывании датчика 24 шага шлеппера 6 включается триггер 41 и снииаетсл запрет работы интегратора 30. Система начинает осуществлять контроль исходного положения захватов 7 при съеме 25 ках<дой мерной< длины 4 в рех<име непрерывного хода шлеппера б. Такой конт" роль осуществляется потому что положение захоатоо 7 относительно доижущихся по рольгангу 5 мерных длин 4 может

30 сбиваться, вследствие естественного статизма системы регулированил скорости шлеппера 6 (блока 20), изменений скорости прокатки V, скорости отводя цего рольганга 5 Чр, мерных длин 41..

П

При обнаружении несоответствия произ- З5 водится воздействие на привод 16 шлеппера 6 длл ликвидации рассогласования. Контроль основан на нижеследующем.

Так же как и при устанооке шлеппера 6 о исходное положение длл съема пероой мерной длины 4, в момент сраба. тыванил датчика 12 мерной длине 4 остается переиеститьсл рольгангои 5 на расстолние (3 ). За это же время захваты 7 шлеппера 6 должны переместить ся на расстолние 5,„1(6 1, т.е. в дан" . нои случа Бш2 -,<ц, (пути (5 ) и (6 ) одинаковы ), а оеличина (7 ) соответствует пути, который должны пройти за хваты 7 к моменту срабатыванил датчика 1, чтобы переместиться из нуле1 1 оого в требуемое исходное полох<ение (б ). Как и в описаннои цикле съема первой мерной длины 4, по сигналу датчика 24, фиксирующего нулевое по-, ложение захоатоо 7, в интегратор 29 вводится величина 5Ш (7 ), но без состаоляющей 1< (Ч ), поскольку ключ 35 к этому оремени отключен. Сиг налом датчика 23 скорости шлеппера 6 величина 5шз(7 ) o интеграторе 29 опи сываетсл соответственно равенству (8 )

При нахождении захватов 7 о момент срабатывания датчика 12 о полох<е- . нии (7 ) введенная в интегратор 29 величина Sù (7 ) описывается до нуля.

В протионои случае на выходе интегратора 29 будет иметь место сигнал рассогласованил << =+ (5 -1ч dt), (9) который по сигналу датчика 12 и импульсного звена 33 вводится в интегратор 30.

Сигнал рассогласованил dИ (9 ) с выхода интегратора 30 подоодитсл к корректируюцему входу блока 20 управленил приводои 16 шлеппера 6 и приводит к изменению скорости последнего. Поскольку к информационным входаи интегратора 30 подведены с проти" воположными знакаии сигналы заданного значения скорости Ч (2 ) шлеппеш ра б от инох<ительно-делительного звена 31 и действительной скорости VUj шлеппера 6 от датчика 23, то за счет изменения скорости U происходит описывание введенной в интегратор 30 величины д Р (9 ) и ликвидация возникшего рассогласования в относительном . полох<ении захватов 7 и мерной длины 4

Когда рассогласования сГ0(9 ) отрабатывается полностью, интегратор 30 автоматически переходит в режил< астатичес<<ого поддержания заданной скорос3 ти Ч- (2 ) шлеппера б. Описанный цикл работы систеиы повторяется при съеие ках<дой мерной длины 4. После окончания форл<ированил ряда профилей 8 с помощью поддержиоаюцих линеек сформирооанный рлд профилей 8 передается шлепперои 6 на рольганг 9,.транспорти рующий ряды профилей 8 к укладчику пакетов.

Использование предложенной системы обеспечивает. повышение надежности работы в начале процесса формирования рядов профилей при непрерывном ходе шлеппера.

1D45968

Составитель 6. Рыбьев

Редактор К. Волоцук Техред T,Ôàíòà Корректор О.Тигор

Закаэ 76И/8 Тирах< 816 Подписйое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

1130Яд Москва К" Д Ра шская наб.д g. 4/g

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