Устройство управления моталкой сортового стана

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОТАЛКОЙ СОРТОВОГО СТАНА, содержащее электропривод, сочлененный через редуктор с барабаном моталки, систему управления электроприводом, содержащую управляемый преобразователь с последовательно соединенным с ним регулятором тока, выход которого соединен с входом регулятора скорости, один из входов которого соединен с выходом эталонного источника напряжения , и датчик наличия металла в последней клети стана, отличающееся тем, что, с целью повышения качества намотки, оно дополнительно содержит датчик витков, два блока сравнения, вычислительный блок, счетчик витков, три блока умножения, два ключа, блок деления, датчик скорости проката , задатчики наружного и внутреннего диаметров бунта, задатчик шага намотки, задатчики укладки витков от периферии к центру и от центра к периферии, причем выход счетчика витков подключен к одному из входов первого блока умножения, другой вход которого подключен к задатчику шага укладки, выход первого блока умножения соединен с одним из входов вычислительного блока, выходы задатчиков укладки витков от периферии к центру и от центра к периферии подсоединены к соответствующим входам первого и второго блоков сравнения, выходы которых подсоединены непосредственно к входам сложения и вычитания вычислительного блока, и к соответствующим управляющим входам первого и второго коммутаторов, через которые задатчики наружного и внутреннего диаметров бунта подсоединены к соответствующим входам вычислительного блока, вторые выходы S первого и второго блоков сравнения взаимно связаны между собой и со счетчиком вит (Л ков, управляющий вход которого соединен с датчиком наличия металла, выход которого подсоединен к управляющему входу первого блока сравнения и второму блоку умножения, к входам которого подсоединены датчик скорости проката и шина передаточного числа редуктора, а выход соединен с входом блока деления, другой вход iO которого соединен с выходом третьего блосо оо со сд ка умножения, соединенным одним входом с шиной числа 3f, а другим - с выходом вычислительного блока, причем выход блока деления подсоединен через цифроаналоговый преобразователь к второму входу регулятора скорости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3755449II22-02 (22) 20.06.84 (46) 23.12.85. Бюл. № 47 (72) В. М. Дубовец, А. М. Дубовец и В. Н. Баринов (53) 621.772.068 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 410847, кл. В 21 С 47/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 893287, кл. В 21 С 47/00, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОТАЛКОЙ СОРТОВОГО СТАНА, содержащее электропривод, сочлененный через редуктор с барабаном моталки, систему управления электроприводом, содержащую управляемый преобразователь с последовательно соединенным с ним регулятором тока, выход которого соединен с входом регулятора скорости, один из входов которого соединен с выходом эталонного источника напряжения, и датчик наличия металла в последней клети стана, отличающееся тем, что, с целью повышения качества намотки, оно дополнительно содержит датчик витков, два блока сравнения, вычислительный блок, счетчик витков, три блока умножения, два ключа, блок деления, датчик скорости проката, задатчики наружного и внутреннего диаметров бунта, задатчик шага намотки, задатчики укладки витков от периферии к центру и от центра к периферии, причем выход счетчика витков подключен к одному

„„SU„„1199335 A

15ц 4 В 21 С 47/00, В 21 В 37/06 из входов первого блока умножения, другой вход которого подключен к задатчику шага укладки, выход первого блока умножения соединен с одним из входов вычислительного блока, выходы задатчиков укладки витков от периферии к центру и от центра к периферии подсоединены к соответствующим входам первого и второго блоков сравнения, выходы которых подсоединены непосредственно к входам сложения и вычитания вычислительного блока, и к соответствующим управляющим входам первого и второго коммутаторов, через которые задатчики наружного и внутреннего диаметров бунта подсоединены к соответствующим входам вычислительного блока, вторые выходы первого и второго блоков сравнения взаим- З но связаны между собой и со счетчиком витков, управляющий вход которого соединен с датчиком наличия металла, выход которого подсоединен к управляющему входу % первого блока сравнения и второму блоку умножения, к входам которого подсоединены датчик скорости проката и шина передаточного числа редуктора, а выход соединен с входом блока деления, другой вход которого соединен с выходом третьего бло- Ф ка умножения, соединенным одним входом Cg) с шиной числами, а другим — с выходом (ф вычислительного блока, причем выход блока деления подсоединен через цифроаналоговый преобразователь к второму входу регулятора скорости.

1199335 взаимно связаны между собой и со счетчиком 10 витков, управляющий вход которого соединен с датчиком 8 наличия металла, выход которого соединен с управляющими входами блока 11 сравнения и блока 22 умножения, выходы которого соединены с шиной коэффициента передачи редуктора 2 и с 40 выходом датчика 23 скорости прокатки. Выход блока 22 умножения соединен с одним из входов блока 24 деления, а второй вход— с выходом блока 25 умножения, один вход которого соединен с шиной числа, а другой— с выходом вычислительного блока 14, вы45 ход блока 24 деления через цифроаналоговый преобразователь 26 подсоединен с вторым входом регулятора 6 скорости.

Блоки ll и 12 сравнения состоят (фиг. 2) из узлов поразрядного сравнения, выполнен- 50 ных на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при намотке бунтов сортового проката на моталках мелкосортных и проволочных станов.

Целью изобретения является повышение качества намотки.

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

Устройство для управления моталкой сортового стана (фиг. 1) содержит электропривод 1, кинематически связанный через редуктор 2 с барабаном 3 моталки, и систему управления электроприводом, имеющую управляемый преобразователь 4 с последовательно соединенными регулятором 5 тока, регулятором 6 скорости, связанный с ним эталонный источник 7 напряжения, а также датчик 8 наличия металла в последней клети стана, датчик 9 витков, подсоединенный к счетчику 10 витков, выход которого подключен соответственно к входам блоков 11 и 12 сравнения и блока 13 умножения, выход которого соединен с одним из входов вычислительного блока 14, а второй вход — с задатчиком 15 шага намотки.

Задатчики 16 и 17 укладки витков от периферии к центру и от центра к периферии соединены с соответствующими входами блоков 11 и 12 сравнения, выходы которых подсоединены соответственно с входами вычитания и сложения вычислительного блока 14 и коммутаторов 18 и 19, через которые подсоединены задатчики 20 и 21 наружного и внутреннего диаметров бунтов к входам вычислительного блока 14.

Вторые выходы блоков II и 12 сравнения

27, узлов 28 памяти. В блок 12 сравнения дополнительно введен формирователь 29 импульсов, на выходе которого формируется одиночный импульс от датчика 8 наличия металла в момент выхода катанки из последней клети стана.

Устройство работает следующим образом.

Перед намоткой при помощи электропривода 1 через редуктор 2 барабан 3 моталки приводится во вращение. Управляющие сигналы к электроприводу подаются через управляемый преобразователь 4 с последовательно соединенными регулятором 5 тока, регулятором 6 скорости. Начальная частота вращения барабана 3 моталки задается управляющим сигналом эталонного источника 7 напряжения. Прокат подается от клети по трубе укладчика.

Датчик 8 наличия металла фиксирует момент прохождения переднего конца проката и устанавливает устройство в исходное положение. Прокат подается в намоточное пространство барабана через трубу укладчика. Окружная скорость барабана моталки 3 эталонным источником 7 напряжения устанавливается равной скорости движения проката. В результате в момент соударений происходит проскальзывание и подгиб переднего конца катанки в направлении вращения барабана. Благодаря свободному захвату образующие витки отбрасываются центробежными силами к наружной стенке барабана и свободно укладываются витки на намоточной чаше.

Датчик 9 витков после отсчета каждого оборота барабана 3 моталки формирует импульс, который поступает на счетный вход счетчика 10 витков. Последний производит подсчет количества намотанных витков в барабане 3 моталки.

Эта информация с выхода счетчика 10 витков поступает на входы блоков 11 и 12 сравнения и блока 13 умножения. В вычислительном блоке 14 определяется текущий диаметр каждого сформированного витка.

Для этого заданный шаг намотки S от задатчика 15 в первом блоке 13 умножения перемножается на количество витков N.

Произведение SN, полученное в блоке 13, вводится в вычислительный блок 14, на управляющие входы вычитания и сложения которого поступают поочередно сигналы с выходов блоков 11 и 12 сравнения. Причем блок 11 сравнения запускается сигналом от датчика 8 наличия металла в последней клети стана. На соответствующие входы блоков 11 и 12 сравнения поступают задания количества витков от задатчиков намотки витков от периферии к центру и от центра к периферии.

Через коммутаторы 18 и 19, на управляющие входы которых поочередно подается сигнал с выходов блоков 11 и 12 сравнения, в вычислительный блок 14 вводятся величины наружного или внутреннего диаметров бунтов от задатчиков 20 и 21.

При намотке от периферии к центру в вычислительный блок 14 через коммутатор 18, управляемый блоком Il сравнения, вводится значение наружного диаметра от задатчика 20. При этом диаметр витка определя1199335 ется вычитанием величины SN от DA (где

D< — величина наружного диаметра) .

В процессе намотки от центра к периферии вычислительный блок 14 через коммутатор 19, управляемый блоком 12 сравнения, вводится от задатчика 21 величина внутрен него диаметра Ds. Текущий диаметр витка при этом в вычислительном блоке 14 определяется суммированием величин SN и D .

В блоке 22 умножения вычисляется произведение двух величин, которые поступают от шины коэффициента передачи 60i и от датчика 23 скорости прокатки. Блок 22 умножения управляется от датчика 8 наличия металла в последней клети стана. Выходной сигнал блока 22 умножения поступа ет в блок 24 деления. На второй вход этого блока поступает произведение величины диаметра витка с выхода вычислительного блока 14 на число У.

В блоке 24 деления осуществляется деление двух величин. На выходе этого блока определяются обороты электропривода 1 в зависимости от заданных параметров намотки.

При намотке от периферии к центру число оборотов электродвигателя вычисляется по зависимости и бО Чк (0н — У ) а при намотке от центра к периферии — по зависимости п = ®8+ЪМ) где п — частота вращения, об/мин;

Чк — скорость катанки, мм/с;

i — передаточное число редуктора;

S — шаг укладки, равный d + Ь, (где

d — сортамент проката, b — зазор между витками);

N — число витков.

Вычисленная частота вращения электродвигателя и в цифроаналоговом преобразователе 26 преобразуется в аналоговую форму и поступает в регулятор 6 скорости. В соответствии с сигналом частота вращения барабана 3 моталки увеличивается относительно номинальной и последующие за первым витки бунта от периферии к центру укладываются по горизонтали по уменьшающемуся радиусу спирали на дно чаши.

Когда число уложенных витков в слое и заданное число сравниваются, то в блоке 11 сравнения сигнал равенства из схемы 27 запоминается в узле 28 памяти. Этим сигналом блокируется вход коммутатора 18, и ввод величины наружного диаметра от задатчика 20 в вычислительный блок 14 прерывается. Сигналом с второго выхода блока 11 сравнения запускается второй блок 12 сравнения, и информация от задатчика 17 укладки витков от центра к периферии поступает в блок 12 сравнения, а счетчик 10 витков устанавливается в «О». Укладка вит10 ков от периферии к центру прекращается, и формируются витки второго слоя от центра к периферии.

В момент равенства числа уложенных витков в слое и заданного числа задатчиком 17 блок 12 сравнения блокирует вход коммутатора 19 и ввод величины внутреннего диаметра от задатчика 21 в вычислительный блок 14 прерывается. Сигналом с второго выхода блока 12 сравнения включается блок 11 сравнения, и информация от

20 задатчика 16 укладки витков от периферии к центру вводится в блок 11 сравнения, а счетчик 10 витков этим же сигналом сбрасывается в «О».

Процесс укладки витков повторяется до выхода заднего конца раската из последней клети стана. Выход заднего конца раската из клети фиксирует датчик 8 наличия металла. При выходе заднего конца раската. из последней клети стана сигнал датчика 8 устанавливает устройство в исходное положение, выход счетчика 10 витков блокируется, а на вход блока 11 сравнения через формирователь 29 импульсов накладывается запрет. В вычислительный блок 14 ввод величин от блока 13 умножения и задатчиков 20

35 и 21 прерывается. Сигнал на выходе цифроаналогового преобразователя 26 равен нулю, и на вход регулятора 6 скорости поступает сигнал только от эталонного источника 7 напряжения. Поэтому скорость вращения барабана 3 моталки снижается до но40 минальной. Прокат продолжает укладываться до окончания намотки. Затем моталку останавливают, отводят трубу укладчика и извлекают бунт.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными возможность задания оптимальных параметров намотки бунтов, получения бунтов с равномерной или несимметричной укладкой витков, устранения утяжки профиля, улучшения технологии намотки, повышения производительности стана за счет снижения числа «бурений».

1199335

Составитель А. Сергеев

Реда к тор О. Бу ги р Тех ред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 7756/7 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4