Система управления агрегатом с петлевым устройством

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ С ПЕТЛЕВЫМ УСТРОЙСТВОМ по авт. св. № 935873, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы .в ней установлены делитель и тахогенератор, причем выход задатчика величины запаса полосы соединен с первым входом третьего сумматора через делитель, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора , установленного на валу электропривода механизма выбора полосы .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O% OD

ЗсЮ 6 05 В 11/01 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ -

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф е,, j

„:"/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г61) 935873 (21) 3504177/18-24 (22) 29.10.82 (46) 07.05.84. Вюл. N - 17 (72) Я.Н.Дашевский (71) Государственный проектный институт "Электротяжхимпроект"

Министерства монтажных и специальных строительных работ УССР (53) 65-50 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 935873., кл. 6 05 В 11/01, 1980 (прототип). (54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ

С ПЕТЛЕВЫМ УСТРОЙСТВОМ по авт. св.

9 935873, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, .в ней установлены делитель и тахогенератор, причем выход задатчика величины запаса полосы соединен с первым входом третьего сумматора через делитель, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора, установленного на валу электропривода механизма выбора полосы.

10911

1 . Изобретение относится к системам управления автоматизированным электроприводом агрегатов с непрерывным технологическим процессом, в частности, трубоэлектросварочных, профилегибочных и других агрегатов.

По основному авт. св. N 935873 известна система управления агрегатом с петлевым устройством, содержащая пЬследовательно соединенные пер- 10 вый командоаппарат, первьм сумматор, первый выпрямитель, первый задатчик скорости и первый блок управления, подключенный выходом к электроприводу механизма нагона полосы, после- 15 довательно соединенные второй командоаппарат, второй сумматор, второй выпрямитель, второй эадатчик скорости и второй блок управления, подключенный выходом к электропри- 20 воду механизма выбора полосы, меканически связанный с валом электропривода петлевого устройства сельсин-датчик, который через последовательно соединенные фаэовыпрями- 25 тель, третий выпрямитель, первый . ограничитель и инвертор подключен выходом к второму входу второго сумматора, и третий сумматор, первым входом соединенный с выходом 30 задатчика величины запаса полосы, вторым входом через четвертый выпрямитель — с выходом фаэовыпрямителя, а выходом через последовательно соединенные пятый выпрямитель и второй ограничитель — с вторым входом первого сумматора 1).

Недостатком известной системы является ее низкая надежность, вызванная тем, что при существенном изме- 40 ненни скорости длительно работающих механизмов технологической линии для изменения сортамента или режима сварки требуется изменение оператором уставки регулятора запаса петли. Если 45 из-эа невнимательности оператор не изменит уставку, то либо произойдет нарушение непрерывной работы (при существенном увеличении технологической скорости), либо нарушится оптимальный режим работы привода (при уменьшении скорости).

Цель изобретения — повьппение на-. дежности системы.

Поставленная цель достигается тем, 55 .что в системе управления агрегатом с петлевым устройством дополнительно установлены делитель.и тахогенера16 тор, причем выход эадатчика величины запаса полосы соединен с первым входом третьего сумматора через делитель, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора, установленного на валу электропривода механизма выбора полосы.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемой системьц на фиг. 2 — зависимость выходного напряжения сельсина-датчика от угла поворота его ротора, на фиг. 3 — характеристика блока управления на фиг.4характеристика задатчика скорости.

Система содержит электропривод 1 механизма. нагона полосы (в петлевое устройство), электропривод 2 механизма выбора полосы (иэ петлевого устройства), электропривод 3 петлевого устройствами первый и второй блоки 4 и 5 управления (соответственно приводами 1 и 2), первый и второй задатчики 6 и 7 скорости, первый и второй сумматоры 8 и 9, первый и второй выпрямители 10 и 11, пер-, вый и второй командоаппараты 12 и

13, фазовыпрямитель 14, третий выпрямитель 15, первый ограничитель

16, инвертор 17, сельсин-датчик 181 третий сумматор 19, пятый выпрямитель 20, второй ограничитель 21, четвертый выпрямитель 22, задатчик

23 величины запаса полосы, делитель

24, тахогенератор 25, механизм 26 нагона полосы, петлевое устройство

27, механизм 28 выбора полосы, полоса 29. На фиг. 1-4 обозначено:

A — положение поворота ротора, сельсин-датчика 18, при котором начинается запасание полосы, Ц положение поворота ротора сельсиндатчика 18 при наибольшем запасе, Π— положение поворота ротора сельсин-датчика 18 в начале эоны минимально допустимого запаса по- . лосьц 0, — напряжение выходного сигнала сельсин-датчика 18; o(— угол поворота ротора сельсинадатчика 18рК вЂ” угол, соответствующий оптимальному запасу полосы;

0 - напряжение сигнала.на входе J блока 4(5); Ll - напряжение на выходе блока 4(5) (тиристорного преобразователя);0 — сигнал на выходе j-ro функцйонального блока системы; — текущее время.

Система работает следующим образом.

Э 109

Выходной сигнал эадатчика 23 величины запаса полосы поступает на первый вход Делимое" делителя

24, на второй вход "Делитель" подается выходной сигнал тахогенератора

25, который в исходном состоянии равен нулю. Если в процессе работы системы механизмом нагона полосы

26 с электроприводом 1 механизма нагона полосы полоса 29 нагоняется 10 в петлевое устройство 27 со скоростью заданной первым командоаппаратом

12, то электропривод петлевого устройства 3 вращается в сторону увеличения запаса полосы 29 в петле, 15

Величина запаса полосы 29 в петле определяет угол поворота сельсиндатчика 18 и, следовательно, величину и знак сигнала на выходе фазовыпрямителя 14. 20

При нагоне петли полосы 29 выходной сигнал сельсин-датчика 18, выпрямленный фазовыпрямителем 14, пропускается четвертым выпрямителем 22 на второй вход третьего сумматора 25

19 и складывается в нем с выходным сигналом делителя 24, определяющим желаемую величину запаса полосы 29 и поступающим на второй вход третьего сумматора 19. Сумма этих сигналов З0 определяет сигнал на выходе третьего сумматора 19, который при достижении величины пробоя второго ограничителя 21 поступает на второй вход первого сумматора 8 и вычитается из выходного сигнала первого командо о» аппарата.12. Величина пробоя второго ограничителя 21 подбирается такой, чтобы сигнал сельсин-датчика 18 начинал поступать на второй вход 40 первого сумматора 8 в зоне полного заполнения петлевого устройства 27, когда на выходе делителя 24. напряжение минимальное, получающееся при подаче на первый вход делителя 24 минимального выходного сигнала задатчика величины запаса полосы 23 и на второй вход — максимального для данного стана выходного сигнала тахогенератора 25, соответствующего

50 максимальной скорости электропривода 2 механизма выбора полосы.

Начавший в зоне полного заполнения петлевого устройства поступать на второй вход первого сум- 55 матора 8 сигнал противоположен по знаку сигналу первого командоаппарата 12. Выходной сигнал первого

116 4 сумматора 8 начинает уменьшаться и соответственно уменьшаетСя сигнал первого задатчика 6 скорости, первого блока 4 управления и скорость электропривода 1 механизма нагона полосы.

Когда поступающая на второй вход первого сумматора 8 сумма выходных сигналов делителя 24 и сель" син-датчика 18 полностью компенсирует выходной сигнал первого командоаппарата 12, выходной сигнал первого сумматора 8 будет равен нулю и электропривод 1 механизма нагона полосы остановится.

Если увеличится. выходной сигнал задатчика 23 величины запаса полосы, то соответственно увеличится выходной сигнал делителя 24, поступающий на первый вход третьего сумматора 19. При этом так как сигналы на обоих входах третьего сумматора одного знака, пробой второго ограничителя 21 наступает при меньшем выходном сигнале сельсин-датчика .18, а значит, при меньшем запасе полосы 29 в петлевом устройстве 27 будет скомпенсирован выходной сигнал первого командоаппарата 12, в первом сумматоре 8 произойдет остановка электропривода 1 механизма нагона полосы.

Таким. образом, на второй вход первого сумматора 8 поступит сигнал, встречный выходному сигналу первого командоаппарата 12, тогда, когда запас полосы 29 в петлевом устройстве 27 достигнет величины, соответствующей заданной задатчиком 23 величины запаса полосы.

Если при каком-то положении за датчика 23 величины запаса полосы скорость механизма выбора полосы 28 из петлевого устройства 27 уменьшится, то соответственно уменьшится выходной сигнал тахогенератора 25, поступающий на второй вход делителя 24, и соответственно увеличится выходной сигнал делителя 24, посту,пающий на первый вход третьего сумматора 19. При этом пробой второго ограничителя 21 и замедление приводов скорости электропривода 1 механизма нагона полосы произойдет при меньшем запасе полосы 29. Таким образом, происходит автоматическое изменение уставки величины запаса полосы 29 в петлевом устройстве 27

1091116

При выработке запаса полосы 29 до минимальной величины выходной сигнал сельсина-датчика 18, прошедший через фазовыпрямитель 14 и третий выпрямитель 15, достигает величины пробоя первого ограничителя 16, инвертируется по знаку инвертором 17 и подается на второй вход второго сумматора 9, где алгебраически суммируется с выходным сигналом второго командоаппарата 13. При этом начинают уменьшаться сигналы на выходах второго сумI матора 9, второго эадатчика 7 скорости, второго 5 блока управления и соответственно уменьшается ско40 в функции скорости электропривода

2 механизма выбора полосы.

Так как рабочая скорость элект— роприводов в системе меняется в диапазоне 2: 1 (редко 3: 1), то мож- 5 но выбрать величину минимального сигнала (для наибольшего использования петлевого устройства 27), при которой уставка величины запаса полосы "29 оказывается с достаточной точностью пропорциональной скорости электроприводов системы, При уменьшении запаса полосы 29 в петлевом устройстве 27 уменьшается сигнал на выходе сельсин-дат- 15 чика 18 и, следовательно, уменьшается выходной сигнал фаэовыпрямителя

14, поступающий на второй вход треть его сумматора 19, и уменьшается выходной сигнал третьего сумматора

19. При этом скорость электропривода 1 механизма 26 увеличивается.

Когда запас полосы 29 в петлевом устройстве 27 и, следовательно, выходной сигнал третьего сумматора 19 станет меньше величины, соответствующей выходному сигналу задатчика

23 величины запаса полосы, автоматически меняющейся при изменении скорости электропривода 2 механизма З0 выбора полосы 2, алгебраическая сумма сигналов на входах первого сумматора 8 создает на его выходе

=игнал начала, нагона полосы 29 в петлю. 35 рость электропривода 2 механизма вы-1 бора полосы.

При полной выработке петли полосы

29 выходной сигнал сельсина-датчика

18 полностью компенсирует выходной сигнал второго командоаппарата

13, поступающий на первый вход второго сумматора -9, выходной сигнал сумматора 9 становится равным нулю, !, электропривод 2 механизма выбора

I полосы останавливается, выходной сигнал тахогенератора 25, поступающий на вход "Делитель" делителя 24, также становится равным нулю. В этом случае выходной сигнал делителя 24 теоретически становится равным бесконечности, а практически делитель

24 входит в насыщение. При нагоне петли полосы 29 электропривод 2 механизма .выбора полосы уходит из положения, соответствующего отсутствию запаса полосы 29, выходной сигнал сельсина-датчика 18 перестает компенсировать выходной сигнал второго командоаппарата 13 на входах второго сумматора 9, выходной сигнал второго сумматора

9 перестает быть равным нулю и электропривод 2 механизма выбора полосы начнет свое движение.

Первый и второй выпрямители

10 и 11 предотвращают возможный реверс электроприводов 1 и 2 механизмов нагона и выбора полосы, если выходной сигнал сельсина-датчика 18 превысит выходные сигналы от первого и второго командоаппаратов

12 и 13.

Таким образом, благодаря введению в систему делителя 24 и тахогенератора 25 обеспечивается автоматическое регулирование величины задания запаса полосы 29 в петлевом устройстве 27 в функции скорости технологического процесса производства продукции при непрерывном регулировании скорости механизмов .26, перед и 28 за петлевым устройством 27 и тем самым примерно в шесть раз гйвышается надежность данной системы по сравнению с базовым объектом.

1091116

1091116

108

Фиг. J

Фиг. Г

Заказ 3081/43 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ 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

Составитель Ю.Гладков

Редактор M.Òêà÷ Техред Ж. Кастелевич Корректор Ю.Макаренко