Устройство управления летучими ножницами

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 545400 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28 02 75 (2!) 2108988/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02. 77.Бюллетень ¹5 (45) Дата опуоликования описания 28.03.77 (51) М. К.ю"В 21 В 37/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УЛК 621.956:

:62-59 (088.8 ) Л. А. Горнштейн, Л. И. Горская, А. А. Магала и А. Г. Мавроди (72) Авторы изобретения

Государственнь и ордена Трудового Красного Знамени проектный институт "Тяжпромэлектропроект" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ HOKHMUAÌÈ

Изобретение относится к области автоматизации агрегатов отделки проката и предназначено для управления летучими ножницами, производяшими порез проката на мерные длины. 5

Известно устройство (11 управления приводомм летучих ножниц, с одер жашее систему автоматического регулирования скорости привода ножниц, позиционные датчики длины проката и положения ножей, датчик скорости )0 проката, цифровой задатчик отрезаемой длины проката, которое позволяет изменять скорость ножниц между резами с последук1шим электричеким выравниванием линейных скоростей проката и ножей в момент реза, а 15 также обеспечивает переход ножниц в зависимости от длины отрезаемого проката из режима непрерывного врашения в режим запуска на каждый рез.

В этом устройстве путь синхронного движения проката и ножей ножниц вычисляется в функции отрезанной длины, точка начала ускорения привода ножниц всегда постоянна, а точка начала замедления вычисляется с 25 помошью функционального корневого преобразователя.

Сушественным недостатком такого устройства является то, что оно не может обеспечить высокую точность реза в связи с тем, что задание на скорость при переходных процессах вырабатывается корневыми функциональными преобразователями и не компенсируется статизм регуляторов скорости.

Кроме того, уменьшение длины отрезаемого проката приводит к увеличению нагрева электродвигателя ножниц вследствие постоянства динамического момента, что приво= дит к неоправданным потерям электроэнергии и значительному уменьшению скорости реза при малых отоезаемых длинах.

Известна система (2) управления приводом летучих ножниц, реализуюшая известный способ автоматического управления приводом механизмов для мерной резки движущегося проката, которая содержит импульсный датчик перемешения проката, счетчики импульсов, задатчик программы отрезаемых длин, схемы периодической установки счетчика импульсов перемешения проката в состояние

545400 начала отсчета заданной длины, схему измерения„запоминия и индикации фактической отрезаемой длины. Система позволяет обеспечить равенство в пределах допуска между задаваемой программой и фактической отрезаемой длиной независимо от скорости движения проката.

Однако в такой системе вследствие случайного характера величины перемещения проката за время движения привода механизма от запуска до врезания разница между отдельными отрезаемыми длинами проката может достигать четырехкратного отклонения величины перемещения полосы за время от момента запуска ножниц до врезания от некоторого среднего значения.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство (3) автоматичоского управления приводом механиз мов для мерной резки движущегося проката, содержащее датчик перемещения проката, датчик положения ножей, датчик реза и датчик начала цикла, задатчик программы отрезае"..üà;äèí,, блок периодической установки

Л счетчика импульсов перемещения проката в состояние начала отсчета заданной длины, блоки измерения, запоминания и индикации фактической длины, схему сравнени и блок переключения, которое позволяет при появле- у лип отклонения отрезанной длины проката от програ;-:по заданной запрограммировать каждо -e-. перед резом заранее скорректированное задание следующей длины отрезаемого прокат . 35

О;х:.i-Ko такое устройство позволяет уменьшить рпо6рос отрезаемых длин, Ho He об с ;ечивает высокую точность реза. !е;.ью изобретения является увеличение точности пореза проката и уменьшение теп- gg лопьl",i по Г"-р fg

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит блоки вь; ы пения и задания скорости и пути ножниц,. «ыходы которых соответственно соеди- 45 непь: со входами системы автоматического регулирования скорости привода ножниц, и блок вь; числения ускорения, выход которого соед :и::ен со входами указанных блоков, а его вход — с задатчиком отрезаемой дли- 59 ны, другие входы блоков вычисления и задания скорости и пути ножниц соединены с вы хо дом датчика длины пр оката, и выходом блока -переключателя, а один из входов блока вычисления и задания скорости соединен

55 с в.. ходом датчика скорости движения проката, а один из входов блока переключения соединен с выходом датчика положения ножей ножниц.

На фиг. 1 представлена блок — схема устройства управления летучими ножницами; на фиг. 2 - тахограмма работы летучих ножниц для различных отрезаемых длин проката, Предложенное устройство содержит систему 1 автоматического регулирования скорости привода, датчики 2 и 3 соответственно длины проката и положения ножей, датчик 4 скорости движения проката, цифровой задатчик 5 отрезаемой длины проката, блок 6 вычисления ускорения, блок

7 вычисления и задания скорости, блок 8 пути ножниц, блок 9 переключений, сумматор 10, датчик 11 скорости электродвигателя 12 ножниц.

Число, равное заданной длине отрезаемого проката, устанавливается с помощью цифрового задатчика 5 отрезаемой длины, выход которого соединен с входами блока 6 вычисления ускорения и блок 9 переключения.

Выход блока 6 вь:числения ускорения соединен с входами блоков 7 и 8 вычисления и задания скорости и пути ножниц.

На входы блока 9 переключений, кроме сигнала с выхода задатчика 5 отрезаемой длины, поступают сигналы с выходов датчиков 2 и 3, а его выход соединен с вхэда— ми блоков 7 и 8. На входы блока 7 вычисления и задания скорости поступают сигналы с выходов блока 6 вычисления ускорения, блока 9 переключений„датчика 2 длины проката, датчика 4. скорости движения проката. Выход блока 7 непосредственно соединен с одним из входов системы 1 автоматического регулирования скорости привода ножниц. На входы блока 8 вычисления и задания пути поступают сигналы с выходов блоков 2, 6, 9. Выход блока 8 соединен с одним из входов сумматора 10, другой вход которого соединен с выходом датчика

3 положения ножей. Сигнал с выхода сумматораа 1 О, пропорциональный ошибке по пути ножей, подается на второй вход системы

1 автоматическо о регулирования. На третий вход системы 1 поступает сигнал обр тной связи по скорости привода с выхода датчика ll. Выход системы соединен электродвигателем 12, который приводит во вращение ножи летучих ножниц. Система автоматического регулирования скорости 1 поддерживает величину скорости летучих ножниц, равной заданной величине.

Работа описываемого устройства поясняется при помощи тахограммы работы летучих ножниц 13 —: 16 (фиг. 2).

Точки Р», Р2, F3 и Р4 соответствуют моменту реза, Тахограммы 13 и 14 соответствуют непрерывному вращению ножниц

545400 и небольшим отрезаемым длинам проката.

Тахограмма 15 соответствует предельному случаю непрерывного врашения ножниц, при котором в середине цикла изменения скорости ее мгновенное значение становится равным нулю. Тахограмма 16 соответствует работе ножниц в режиме запусков на каждый раз и большим длинам.

Блок 6 производит вычисление величины

С по уравнениям Ю » L, „>„g2А-Ь„-В

= 2 A-B„-Ь при Ь >2 A-В -Bz

С = ol /2Ч„ д — ускорение (замедление ) привода:. — скорость проката;

П

А — периметр траектории ножей;

В„к Ъ вЂ” пути синхронного движения ножей и проката до и после реза;

25 — заданная отрезаемая длина.

Блоки 7 и 8 производят непрерывное вычисление величины задания скорости и пути ножниц в функции Мп, коэффициента С и текущей длины проката б„ .

Блок 9 переключений следит за текушей длиной полосы 5rr и дает сигнал изменения вычисления при граничных условиях

5 =4+В+В /2

П 1 2 б

В результате этого суммарное задание по скорости полностью соответствует тахограммам 13-:16.

Таким образом, устройство позволяет, во — первых, увеличить точность пореза 40 проката за счет того, что не только при равномерном движении, но также при разгоне и торможении привода летучих ножниц основной сигнал задания формируется непосредственным заданием текушей скорости, а разностный позиционный сигнал только компенсирует статическую ошибку регулятора скорости, а, во — вторых, уменьшить тепловые потери в электродвигателе ножниц, так как

50 малым отрезаемым длщим соответствуют меньшие динамические моменты электродвигателя.

Формула изобретения

Устройство управления летучими ножницами, содержашее систему автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, датчики длины проката и положения ножей летучих ножниц, датчики скорости движения проката и электродвигателя ножниц, цифровой задатчик отрезаемой длинЫ проката, блок переключений, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами цифрового задатчика отрезаемой длины проката и датчиком длины проката, выход датчика положения ножей соединен с первым входом сумматора, а выход датчика скорости электродвигателя ножниц соединен со входом системы автоматического регулирования скорости указанного электродвигателя, о т— л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения точности пореза проката и уменьшения тепловых потерь в электродвигателе оно дополнительно содержит блоки вычисления и задания скорости и пути ножниц, выходьг которых соответственно соединены со входом системы автоматического регулирования скорости привода ножниц и вторым входом сумматора, выход которого соединен со входом указанной системы, и блок вычисления ускорения, вход которого соединен с задатчиком отрезаемой длины, а его выход — со входами блоксв непрерывного вычисления и задания скорости и пути ножниц, другие входы которых соединень с выходом датчика длины проката и выходом блока переключений, один из входов блока вычисления и задания скорости соединен с выходом датчика скорости движения проката, а третий вход блока переключений соединен с выходом датчика положения ножей ножниц, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. "Устройство управления летучими ножницами в ст. Р. Тергпег "0м1егисЪипдеп eg g er åäåÈår Ап .; еЪььчНетпе fur гoi, eгет de 9laEzwer К с лег еи" Wisserrschafkt с he

7,ейьсИм11 оег Т.Н hholgcleЪигЯ 13 (1969)

7, 8 стр. 645.

2. Авторское свидетельство СССР № 250265, Н 21 37/00, 17. IV. 65 r.

3. Заявка № 2100701/22-2. по которой принято регьение о выдаче авторского свидетельства.

545400 Риг. 7

Составитель Е. Лызлов

Редактор E. Братчикова Техред A. Демьянова Корректор Т. Чаброва

Заказ 268/6 Тираж 1119 Подписное

LIHNNfIN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д„4/5

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