Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение качества бумажного полотна. Блоки 6 задания режимов работы электродвигателей дополнительно снабжены элементами 10 управления включением локальной сигнализации и технологической аппаратуры , а цифровые регуляторы 5 и блоки 9 контроля и управления режимами работы электродвигателей секции выполнены с элементами 11 энергонезависимой памяти. Блоки 9 контроля и управления режимами работы по первому межсекционному каналу связи соединены последовательно друг с другом. По второму межсекционному каналу связи - встречно-последовательно, по третьему межсекционному каналу связи соединены с устройством 8 сбора и обработки информации. Внутри секций они соединены с исполгительными элементами 7, с блоком 6 задания режимов работы электродвигателей и с цифровым регулятором 5. Автоматическое управление каждой секцией и ее диагностика осуществляется командами блока 6, которые передаются в последовательной форме на блок 9 (кроме аварийного отключения секции). Управление элементами 10 идет также в последовательной форме до блоков 6, а затем с помощью коммутирующей аппаратуры (реле) включаются необходимые элементы 10 (например, предпусковая сигнализация). Информация с блока 9 в последовательной форме идет на блок 6 по вызову оператора, бил. О Ф 00 со оз 6Ъ

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4770153/12 (22) 15,11,89 (>6) 15.12.91. Бюл. t.!" 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский >> проектно-конс-рукторский институт по автоматизированному электропри воду в промышленности, сел ьс ком хозяйстве и на транспорте (72) П.П.Коротин, В.jl.Êîðíèåíêî и О.В.Ивлев (53) 676,2.,052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 1444436, кл. D 21 F 7/02, 1987.

Каталог flA 99 Фирмы "Siemens", ФРГ, 1989, с. 1/6. (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫ1" ЗЛЕКТРОПРИВОД

БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНРЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, Цель изобретения — повышение качества бумажного полотна. Блоки 6 задания режимов работы электродвигателей дополнительно снабжены элементами 10 управления включением локальной сигнализации и технологиЧеской аппаратуры, а цифровые регуляторы 5 и блоки

9 контроля и управления режимами

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может найти применение в современных высокоавтоматизированньlx скоростных бумагоделательных машинах в качестве регулируемого электропривола для обеспечения всех технологических скоростных режимов, а также для использования в качестве подсистемы в систе- „„SU„„ I AI

ling)5 D 21 F 7/02, Н 02 Р 5/46

2 работы электродвигателей секции выполнены с элементами 11 энергонезависимой памяти. Блоки 9 контроля и управления режимами работы по первому межсекционному каналу связи соединены последовательно друг с другом.

По второму межсекционному каналу связи — встречно-последовательно, по третьему межсекционному каналу связи соелинены с устройством 8 сбора и обработки информации. Внутри секций они соединены с испол> ительными элементами 7, с блоком 6 залания режимов работы электродвигателей и с цифровым регулятором 5. Автоматическое управление каждой секцией и ее диагностика осуществляется командам:i блока 6, которые передаются в последовательной Форме на блок 9 (кроме аварийного отключения секции). Управление элементами 10 идет также в последовательной форме до блоков 6, а затем с помощью коммутирующей аппаратуры (реле) включаются необходимые элементы 10 (например, предпусковая сигнализация). Информация с блока 9 в последовательной форме идет на блок 6 по вызову оператора. бил.! ме более высокого уровня управления всем технологическим процессом кон-кретной бумагоделательной MRøèíû.

Цель изобретения — повышение качества бумажного полотна за счет увеличения надежности работы бумагоделательной машины.

На фиг.! изображена структурная схема многодвигательного электро1698332 при вода бума годелател ьной маши ны (БДМ); на фиг.2-ч - блок-схема алгоритмов работы основных узлов, на фиг.5 и 6 - их структурные схемы, Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины (БДМ) содержит электродвигатели 1 (фиг. 1), подк 1юченные к силовым преобразователям !

2 частоты и снабженные датчиками 3 ч стоты вращения, связанными через и еобразователи 4 частота - код с ц фровыми регуляторами 5, блоки 6 з дания режимов работы электродвигателей секции, исполнительные элементы 7, устройство 8 сбора и обработки информации о состоянии сВК ц и ДБМ и блоки 9 контроля и управления режимами работы электродвигателей секций, 20

Блоки 6 задания режимов работы электродвигателей секций снабжены элементами 10 управления включением локальной сигнализации и технологической аппаратуры, Цифровые регуля- 25 торы 5 и блоки 9 контроля и управления режимами работы секции снабжены дополнительными элементами 11 энергонезависимой памяти.

Блоки 9 контроля и управления по 30 первому межсекционному каналу соединены последовательно друг с другом, по второму межсекционному каналу связи - встречно-последовательно,. пр третьему межсекционному каналу связи - с устройством 8 сбора и обработки информации, по первому внутрИсекционному каналу связи соединены с исполнительными элементами 7, по второму внутрисекционному каналу 40 связи - с блоками 6 задания режимов работы, а по третьему внутрисекционному каналу связи - с цифровым регулятором 5.

В целом данный многодвигательный электропривод бумагоделательной машины представляет собой N секций, каждая из которых амеет свои микропроцессорные устройства: для регулирования частоты вращения электродви1-ателей (цифровые регуляторы 5), для задайия режимов работы электродвигателей секции (блоки 6)", для контроля и управления режимами работы электродвигателей секции (блоки 9), Цифровые регуляторы 5 и блоки 6 имеют только внутрисекционные каналы связи, а все межсекционные связи осу-, ществляются каналами связи через

1 блоки 9. Информация по всем каналам ,связи передается только в последовательном коде, Блоки 5, 8, 9 могут быть выполне ны на микропроцессорном комплекте серии 1810 (фиг, 5, 6), блок 6 — на базе. однокристальной микроЭВМ серии 1816.

Структура блока 8 идентична структурам блоков либо 5, либо 9, а структура блока 6 определяется структурой микроЭВМ серии 1816, Этими блоками и осуществляется оптимальное распределение задач по многодвигательному электроприведу БДМ как по функциональному признаку (регулирование, управление, диагностика, сигнализация и др,), так и по количественному признаку. К последнему относятся задачи, решающиеся автономно относительно орной секции или по группе секций электропривода БДМ, что обус-. ловливается конструкцией конкретной бумагоделательной машины. Примером автономной секции может служить секция "накат" или секция "каландр", Но большинство задач электропривода

БДМ характеризуются как задачи для группы секций. К ним относятся задачи flo определению соотношения скоростей между секциями, по реализации последовательной корректировки скоростей секции при воздействии на одну из секций (последовательное ведение), по определению какой-либо секции ведущей из определенной группы секций и назначении иэ ведущих секций какой-либо главной или головной секции, функционирование предполагает, что в каждом микропроцессорном устройстве каждой секции уже заложена программа, охватывающая все возможные варианты технологического режима произворства конкретного сорта бумаги на конкретной бумагоделательной машине, а в элементах 11 энергонезависимой памяти цифрового регулятора 5 и блока 9 установлены данные, интерпретируемые как задание на скорость секции и машины в целом. Таким образом, программы и данные укаэанных устройств индивидуальны, а сами устройства и их аппаратные средства универсальны и взаимозаменяемы, (.

Многодвигательный электропривод работает следующим образом.

1698332

При подаче напряжения на все блоки и узлы электропривода его микропроцессорные устройства (цифровые регуляторы 5 блоки 6 и 9) осущест5 вляют по своим внутренним программам диагностику готовности элементов электропривода к пуску (Фиг.2 и 4 соответственно), Итоговая информация о готовности секции к пуску сосредотачивается. на блоке 6, где срабатывают элементы 10 управления включением локальной сигнализации и необходимой технологической аппаратуры (например, 1 предпусковая сигнализа ция положение всевозможных задвижек, шиберов и т.p.), а от блока 9 — исполнительные элементы 7. По вызову оператора необходимая информация индицируется на блоке б. Предусмотпена также выдача этой информации на дисплей или печатающее устройство для протоколирования в диалоговом режиме, В случае групповой секции в работу включаются межсекционные каналы свя- 25 зи, Рассмотрим работу схемы на примере групповой секции, состоящей из секции 1" 1 и Г 2, Пусть при опре; делении ведущей секции назначена секция П;1, 30

При этом для запуска групповой секции с блока 6 секции Г 1 поступает команда на блок 9 этой секции, который проверяет состояние своей секции (блокировки, защиты и т.п,), 35 запрашивает по второму межсекционному каналу связи у секции 0 2 информацию о ее состоянии и при получении сравнивает полученную информацию от секции Р 2 с установленными программой данными, затем выдает на блок 6 секции Г l все необходимые команды, где срабатывают элементы 10 управления включением локальной сигнализации и необходимой технологической аппаратуры, далее блок 9 включает необходимые исполнительные элементы 7 своей секции и через второй межсекционный канал связй дает команду блоку 9 сек50 ции 6 2 включить соответствующие исполнительные элементы 7 секции 1 2, В итоге взаимодействия всех узлов и блоков электропривода на блоках 6 индицируется сигнал о готовности к пуску и по командам с этих

55 блоков, многодвигательный электропривод, где посекционно, а где по . группе секций включается.

Задание на скорость всей машины и каждой секции хранится в элементах 11 энергонезависимой памяти блоков 9, и цифровой регулятор 5 постоянно, по своему алгоритму, обращается к блоку 9 длл подтверждения анных о задании на требуемую скоость в каждый момент времени. Лан,ные о скорости блока 9 являются за-! данием на скорость ргя цифрового регулятора 5. Цифровой регулятор 5 имеет свои элементы 11 энергонезависимой памяти, в которых он копирует данные элементов 11 блока 9, На время оперативного изменения данных в элементах 11 блока 9 цифровой регулятор 5 использует для регулирования данные, записанные в своих элементах 11 энергонезависимой памяти.

Изменение скорости происходит по команде с блока 6, но это осуществляется путем подачи сигнала на блок 9 для изменения в элементах 11 данных о величине скорости, При этом эти команды различны для изменения общего уровня скорости всей машины и для изменения скорости данной секции с последующей автоматической корректировкой скоростей последующих секций ("последовательное ведение"), В случае изменения общего уровня скорости всей машины по команде от блока 6 секции> принятой главной или головной, например, секции

Р 1, данные о скорости по третьему межсекционному каналу сразу передаются в блоки 9 всех остальных секций. Непосредственно происходит перезапись данных в элементах 11 энергонезависимой памяти блоков 9 каждой секции, Измененные данные, являясь заданием для цифрового регулятора 5, будут воспринять1 через преобразователи частоты 2 электродвигателя секции, которые соответственно изменяат свою скорость.

По этому же каналу може быть передана информация об изменении скорости и от команд систем более высокого уровня. При этом эта информация тоже может быть как общей командой для всех секций, так и индивидуальной, т.е. адресуемой для отдельной конкретной секции, Изменение скорости отдельной секции с последующей автоматической корректировкой скоростей последующих

7 !6983 секций ("последовательное ведение") происходит по первому межсекционному каналу связи следующим образом, Рассмотрим взаимодействие блоков и уз5 лов электропривода на примере секции

?, В данном случае начальной секцией является секция Y 1, но в общем случае первоначальной секцией может Сыть любая . 1О

Так, получив команду с блока 6 нэ "последовательное ведение", блок

9 если идет передача информации по первому межсекционному каналу связи, ждет его завершения, а затем закрь1вэет транзитную передачу через свой блок, Если в этом случае идет передача инФормации от блока 9 секции

1, то блок 9 секции Г 2 суммирует эту информацию со значением информации "последовательного ведения" своего блока и сформированную таким образом результирующую информацию выдаст на последующий блок 9, Так продолжается до тех пор, пока посту- 25 пает команда на "последовательное ведение" от блока 6. Информация по последовательному ведению также инцицируется на блок 6 для визуального контроля, ЗО

Особенностью данного электропривфда является то, что благодаря оптИмальным межсекционным каналам связИ имеется возможность изменять конфйгурацию групповых секций (переназначать ведущие секции, изменять последовательность сборки схемы и т, и.) без изменения схемы внешних соединений, Большое значение имеет и то, что для каждого межсекционного канала связи требуется только две

"жилы" кабеля.

Отличительной особенностью циф. ровых регуляторов 5 и блоков 9 контроля и управления режимами работы электродвигателями секций в данном злектропривода БДИ является наличие элементов 11 энергонезависимой памяти с неограниченным количеством раз перезаписи информации и неограни50 ченным временем хранения этой информации и с повышенными характеристиками по качеству и надежности запис;и и хранения информации„ В данном предложении организована память на ферритовых сердечниках с прямоуголь55 ной петлей гистерезиса с полными токами считывания и записи, что принципиально изменяет алгоритм обрабо1—

32 ки информации в аварийных ситуациях, так как позволяет хранить эталонные величины B каждом блоке в отдельности, что уменьшает время поиска этой информации и время ее оорэботки.

Такая память надежно обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к информации, псобенностью структуры данного многодвигательного электропривода является доцентрализация аппаратных и программных средств системы рАагностики электропривода БДИ, что позволяет увеличить объем диагностической информации и увеличить надежность этой информации в аварийных ситуациях. Данная структура многодвигательного электропривода БДИ за счет разделения функции регулирования и управления и возможности наращивания секции до !00 единиц позволяет создавать привод сушильных цилиндров без использования редукторов и "паразитного" привода, что в несколько раз уменьшает затраты на изготовление и эксплуатацию механической части БДИ, При этом блоки 6, представляя собой микропроцессорные устройства, имеют возможность посылки в систему через блок 9 адресуемых команд и для любой другой секции, Это качество существенно повышает надежность многодвигательного электропривода БДИ в целом, так как при выходе из строя какого-нибудь блока 6 или егс линии работа электропривода не нар„ шается.

Всегда имеется возможность вместо неисправного блока использовать работающий блок 6 других секций, адресуя с последнего команды на блок

9 секции, где создалась аварийная ситуация, не нарушая работы машины °

Ремонтные работы по блоку 6 и его линии также можно вести, не нарушая работы машины, Возможность резервирования имеется и по второму и третьему межсекционным каналам связи, При нарушении одного из указанных каналов связи, информацию можно передавать по другому, не нарушая работы машины, с одновременным проведением ремонтных работ, Конструктивно блоки 6 представляют собой неполные пульты, которые, как правило улалены на значительные расстояния (po 1000 м) or остальной

16983

20 сел царя I f ггюцы N2

L генесия h

2л аппаратуры секций, кроме того, отдельные блоки-пульты могут устанавливаться вообще отдельно как главные на центральном диспетчерском пункте. Вся информация проходящая через эти блоки-пульты, идет в последовательном коде.

Все это позволяет на два порядка сократить. расход кабельной продукции на организацию межсекционных каналов связи без специальных требований к монтажу, В свою очередь уменьшение кабельных каналов повышает надежность работы электропривода в целом, к тому же предельная унифицированность аппаратуры и блоков секций, их взаимозаменяемость также повышает надежность, В случае обрыва бумажного полотна восстановление работоспособности электропривода и параметров работы 67IN можно осуществлять за кратчайшее время, 25

Формула и зобрвтени я

Иногодвигательный электроприаод бумагоделательной машины, содержащий электродвигатели секций, подключенные gp к преобразователям частоты и снаб° женные датчиками частоты вращения, цифровые регуляторы частоты, блоки задания режима работы электродвигателей, исполнительные элементы каждой секции электропривода, устройство сбора и обработки информации, связанное с каждой секцией бумагоделатель32 70 ной машины и межсекционный интерфейс связи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества бумажного полотна за счет увеличения надежности работы многодвигательного электропривода бумагоделательндй машины, в него введены блоки контроля и управления режимами работы электродвигателей секций, межсекционный интерфейс связи выполнен в виде трех последовательных межсекционных каналов связи, блоки задания режимов работы электродвигателей рополнительно снабжены элементами управления включением локальной сигнализации и технологической аппаратуры, а цифровые регуляторы и блоки контроля и управления режимами работы электтродвигателей секций снабжены элементами энергонезависимой памяти, при этом блоки контроля и управления режимами работы каждой секции по первому межсекционному каналу связи соединены последовательно друг с другом, по второму межсекционному каналу связи — встречно-последовательно, по третьему межсекционному каналу связи соединены с устройством сбора и обработки информации, блоки задания режимов работы электродвигателя секции подключены к соответствующему блоку контроля, и управления режимами работы электродвигателя, который связан с цифровым регулятором частоты и исполнительны ми элементами секции бумагоделательной машины.

)69833>

avano

Нет команда от блока и есть 7

Ироботко алгоритма бетстдуощего команде омюиг " ациярегупяп срееи- Нт Иработкаалеаритма сои аеанием л ока щчяФой олВетстбуацееокомциаиПрео разо ание текущего значения тока ление нагоьоькит

Вбиготеля б цшррофю цюрму реиябыбооки,г онвныг истекло7

С ои б системе есть 7 систенеуяуыНет ь сигнал а ариирвята сляпано ка регулятор иск ное сасляыние и иагностино его оегяиляустаноКа начальных услобий регулятора оманда на гг лиробаниг скоро слои 7 аа

В од задания на последовательное бедение задания на скорость иросчет задания на слоpanned с четам кожрцьициента редукции рео розобание текущего значения- скорости браи ения дбигателя 6 цидЮобу о ЖОРму

Вычисление ада ющего з еист иярегулятора ско emu по определенноиуалаорбам ег ли обания/пи, пид и т.п.) анрие ицияя регилятат саналообым кьип о мресулч бия4юиг

Иет

Вычисление цлрабляющего оздеист илрееилятора лтоко па определенному алгоритм (ЮИ ПИДитп,/

ыдочаупрабляащего оз еист я на 6ае нои цицпро-оналогобмйпреодразобатель

Са ронить текущее состояние регулято ра иобробототь по соатВетстбукяцему алгоритму режим сбоя систеиы мюк вбить голдкроботе,жгуммора червоны

Фоиооая работа/диаенастияю коплениеинцюриацииа состоянии систеиыита) 1698332

1698332 йа чало

Установка &ока о и и диагностика его лок топ кро

Усгпанооить начальн

&па

hem омо от anepcrmap лака „У" о

„Р ета инрорма и ес/77

Выдать пакет инр ло соот&тстдуоц

an

AZF

„Р и прием

МР Ы/ йриеи пакета ин(р

„У "na саатбетстбу,пи пакет„ижрор ка„ " Юля ин

Индиццродппь приня ииц3ормацию по соо алеооиюму сборно & сох анить состоян

ng, em@ нуо маиии

m тьло соот тст зим абае омт

СФ

&оке уст

Прармиооать покет детстбуаи ии этоц даии &оку „У"

1б98332

Начало

Нет

hem есфасего блоли еажв 7

Да тма, 8g

hem се едомь е лаки готобь> рработе >

Да омондо am блока „8" есгпь 7

Негп Ронобая рабогпа(диагностика, накопление инцюркацйи о сосгпоянии артемы и л п.) И&77 конец

/УИИ умачуе с

Усгпанабить блок 6 ис,шдное сос таяние и диагностика его блок hem еотоб кработе >

Да сгпанобить начальную кондзигу рацию секции

Секция группдВая.

hem

em лакб бел ойс иии а о Фю о ре робРРка 80>побносгпи 5 она лонт и рооогпе мод. межтекГ иоййь>и канал 8lNu нонер би

Устанобить текущую конц игурацию секции(группобойсекции) Ю соотбет. си иняйчои командой аботк оннь>г канолоб у т а

Оргработ оть межсекционные наналь> сбои по соотбегпстЬующим алгоритмом емя цикла ро mo> блока

ucmewno7 да

DV

Ос

Сохранить текищию конгщигирацию секции (грф побаи секций) и афаботать по соот8ет. алгоитму режим сбоя системьг

Сбои б системе усп раненг дыдагпь сигнал об абории &ока опьгтки устанобигпь гогпо - gg осгпь кработе блока исиерпань> 7

1698332

1 ь ъ ъ ь ьь,ь ь ь ь ., ь ь ъь ьф ажА ь

ПЛ7Ю а

КР537РУЬ ь<а, %ь| 1

I фФ ъ М ььь (ЬЬЬ ь

1 ь) ь Ь ь ь ь ь4 Вь ь Я

%>ьъ

k Ц ссз а ф 1 ь» ф ф

Корректор N.Ñàìáîðñêàÿ

3а ка э 1 6.76 Тираж Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

11303з, 1осква, iK-35, Раушская наб., д. 4/5 г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель И, l(opera

Редактор 11, Недолуженко Техред Л,Сердюкова

Производственно-издате..ьский комбинат "Патент", ь,, l ь >

C%

М 4.»

Ц. ъ ьь ь

<а О

Ъ

Ю,, Я ь1г

1 ь ь ь з ьц, Q.o.

D ь о фс ь

1 ь ь

4 ь

Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных двухдвигательных электроприводах с электромеханической выборкой люфта в силовых передачах

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в двухдвигательных постоянного тока буровых подъемных установок

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах подъемно-транспортных машин

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в электроприводах конвейеров

Изобретение относится к устройствам для управления двухдвигательным тяговым приводом постоянного тока транспортного средства и позволяет повысить точность регулирования в течение всего рабочего цикла привода, состоящего из режимов разгона

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многодвигательных электроприводах, связанных общей нагрузкой

Изобретение относится к автоматическим регуляторам натяжения полотна, транспортируемого в многосекционных поточных линиях гибкого материала и может быть использовано на технологическом оборудовании в бумажной и текстильной отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для управления намоткой бумажного полотна на оборудовании для переработки бумаги

Изобретение относится к устройствам для управления намоткой бумажного полотна на оборудовании для переработки бумзги Целью изобретения является повышение точности регулирования натяжения полотна

Изобретение относится к автоматизации оборудования для переработки бумаги

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для управления скоростью намотки бумажного полотна на оборудовании для переработки бумаги: продольно-резательном станке, перемоточном станке, суперкаландре и т.д

Изобретение относится к автоматическим системам управления намоткой бумажного полотна и может быть использовано при накатке полотна в рулон в отделочном производстве

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной и деревообрабатьшающей промьшленности и позволяет повысить качество бумажного полотна за счет уменьшения его обрьшов и толщины, что достигается за счет введения узла контроля производной скорости, цифроаналогового преобразователя задания скорости, реле нулевого уровня , п реле отключения с введенными управляемыми п ключами, которые связьгоают выходы п цифроаналоговых преобразователей скорости приводных секций с нулевой шиной

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть применено в современных высокоавтоматизированных скоростных бумагоделательных машинах в качестве регулируемого электропривода для обеспечения всех технологических скоростных режимов
Наверх