Система управления нажимным механизмом прокатного стана

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ЙСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! I! 747547 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.01.78 (21) 2566 29/22-02

7 (5 l ) М. Кл.

В -" L В 37/00 с присоединением заявки ¹

Государственник комитет (23 ) П риори тс во делам изооретений и открытий

Опубликовано 15.07.80. Бк?ллетень ¹ 26 (53) УДК 621.771. . 06-52 (088. 8 ) Дата опубликования описания 17.07.80 (72) Автор изобретения

В. С. Костенко (7!) Заявитель

Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НА>КИМНЪ|М МЕХАНИЗМОМ

ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение предназначено для автоматизированного управления нажимными механизмами прокатных стагов, в частности обжимных и балочных.

Из известных устройств управления нажимным механизмом прокатного стана наиболее близкой по технической сутцности является цифроаналоговая система регулирования положения, содержащая устройство формирования задания, под10 ключенное ко входу блока позиционного регулирования (1 j ..

Однако отказы и сбои устройства формирования задания, заключающиеся в несвоевременной выдаче задания на отработку очередного перемещения до окончания отработки предыдущего перемещения, неконтролируемы и могут привести к прекращению автоматического управления, возникновению аварийных ситуаций или к выпуску бракованной продукции.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет запрещения прохождения очередного задания на перемещение нажимного винта дс окончания отработки предыдутцего:.!!?„!а ния.

Поставленная цель достигается том, что система, содержащая устройство формирования задания и блок позтщионцого управления, дополнительно снаб>кена ключом, формттрователем, схемой совпадении, схемой запрета, преобразователем ко-временной интервал, причем выход устройства формирования задания соединен с первым входом ключа и со входом формирователя, выход которого соединен со вторым входом схемы совпадения и с первым входом схемы запрета, выход схемы запрета соединен со вторым входом преобразователя код-временной интервал, первый вход которого соединен с дополнительным выходом бло- ка позиционного регулирования, вход которого соединен с выходом ключа, выход преобразователя код-временной интервал соединен со вторым входом схемы запрета, со вторым входом кл.о-а и с первым входом схемы совпадения,. выход которой соединен с дополнитель ным входом устройства формирования задания.

С помощью преобразователя кодвременной интервал, запускаемого при выдаче очередного задания на перемещение, формируется линейно зависимый от вычисленного в блоке позиционного peryi лирования кода рассогласования между требуемым и фактическим положением нажимного механизма временной интервал, в течение которого запрещается передача в блок позиционного регулирова1 ния через ключ задания на отработку с,педующего перемещения, запрещается повторный запуск преобразователя кодвременной интервал поступаюшим через схему запрета импульсом, который формируется при завершении выдачи задания на отработку перемещения и разрешается прохождение этого импульса через схему совпадения на вход устройства формирования задания в качестве

2 признака нарушения работоспособно=.rv. что позволяет запретить отработку задаIma na перемещение, выданное до окоччшпя отработки предыдущего задания, ишщиировать оперативное восстановление

3 работоспособности устройства формирования задания и тем самым говысить надежность (безотказность) устройства управления нажимным механизмом за с1ет блркировки "двойных перемещений и

=;a счет устранения беэ существенных отклонений процесса автоматического упры«пения последствий нарушений работо— способности данного вида, вызванных сбоями устройства формирования задания, сбоями датчиков и статистической неопределенностью, информации, иснользу<.=мой при определении момента выдачи задания:«a перемещение, На чертеже изображена структурная схема системы управления нажимным механизмом прокатного стана. (истема управления нажимным механизмом прокатного стана содержит устройст во 1 формирования задания, блок 2 позиционного регулирования, ключ 3, первый вход которого соединен с выходом. устройства 1 формирования задания, а выход соединен со входом блока

2 позиционного регулирования, формирователь 4, схему 5 совпадения, схему

6 запрета и преобразователь 7 кодвременной интервал, причем первый вход преобразователя 7 код †временн ин747 547 4. тервал соединен с дополнительным выходом блока 2 позиционного регулирования, второй вход преобразователя 7 код-временной интервал соединен с выходом схемы 6 запрета, выход преобразователя 7 код-временной интервал соединен с первым входом схемы 5 совпадения, со вторым входом схемы 6 запрета и со вторым входом ключа 3, выход устройства задания соединен со входом формирователя 4, выход которого соединен с первым входом схемы 6 запрета и со вторым входом схемы 5 совпадения, выход которой соединен с дополнительным входом устройства 1 формирования

5 задания.

Система управления нажимным механизмом прокатного стана работает следующим. образом.

В устройстве 1 формирования задания на основании информации от обслуживающего персонала, датчиков, других устройств формируется задание на отработку очередного перемещения и определяется момент выдачи етого задания через ключ 3 в блок

2 цозипионного регулирования.

При поступлении задания в блок 2 позиционного регулирования начинается отработка перемещения в соответствии со значением полученной от устройства 3 формирования задания уставки и значением кода текущего голожения нажимного механизма, поступающего в блок 2 позиционного регулирования от датчика положения, формируется аналоговый сигнал управления, выдаваемый из блока 2 позиционного регулирования в злектропривод нажи много механизма.

Аналоговый сигнал управления форо мируется как функция вычисленного и поданного на дополнительный выход блока

2 позиционного регулирования кода рассогласования между требуемым согласно задания и текущим положением нажимного механизма.

В преобразователе 7 код-временной интервал, запускаемом о заднему фронту импульса, сформированного в формирователе 4 при завершении выдачи задания на отработку, формируежя импульс, длительность которого определяет линейно зависимый от вычисленного в блоке

2 позиционного регулирования кода рассогласования временной интервал, В течение данного временного интервала запрещается передача в блок 2 позиционного регулирования через ключ

3 задания на отработку следующего перемещения, с помощью схемы 6 запрета

5 7й7 5 запрешается повторный запуск преобразователя 7 код-временной интервал на отработку временного интервала, определяемого отличным от ранее принятого для преобразования кодом рассогласования.

При поступлении в течение данного временного интервала нового задания на отработку, импульс, сформированный в формирователе 4, через схему 5 совпадения поступает в устройство 1 формирования задания в качестве .признака нарушения работоспособности данного вида, а отработка такого задания не начинается, так как уставка не проходит в блок 2 позиционного регулирования. 1S

Задание на отработку, поступившее не во время действия импульса, формируемого преобразователем 7 код-временной интервал, проходит в блок 2 позиционного регулирования, а по заднему фронту импульса, сформированного в формирователе 4, запускается преобразователь 7 код-временной интервал.

Время установки валков прокатного стана в соответствии с заданием нелинейно зависит от величины отрабатываемого перемещения, однако при условии отработки перемещения на максимально возможных и стабильно поддерживаемых для данного электропривода нажимного механизма скоростях и ускорениях, указанное время может быть апроксимировано мажорирующей его линейной функцией от кода рассогласования между треЭ5 буемым и текущим положениИл нажимного механизма, вычисленного в блоке 2 позиционного регулирования в момент поступления задания на отработку.

Такая апроксимация просто реализуема и может быть очень грубой (в отдельных диапазонах перемещений допустима погрешность в десятки и даже сотни процентов), так как запрет на от- 4 работку нового перемещения формируется не только предлагаемыми схемами на время отработки текущего перемещения, но и другими средствами на соизмеримое с временем отработки перемещений время прокатки слитка с установленным раствором валков.

Таким обрезом, с помощью предлагаемых схем фиксируются нарушения работоспособности системы управления нажим- ным механизмом прокатного стана, заключающиеся в выдаче задания на отра ботку перемещения до окончания отработки предыдущего, блокируется отработка таких

47 6 заданий и инициируется оперативное восстановление системы управления нажимным механизмом.

Оперативное восстановление системы управлений нажимным механизмом прока

° ного стана (при использовании программируемых средств вычислительной техники для реализации функций устройства 1 формирования задания запуск программы с контрольной точки, тестирование и программное переключение отказавших датчиков) позволяет ликвидировать последствия обнаруженных нарушений работоспособности без прерывания и существ венных нарушений процесса автоматического управления, если такие нарушения вызваны сбоями устройства 1 формирования задания.

Тем самым достигается повышение надежности системы управления нажимным механизмом прокатного стана по сравнению с известным решением за счет расширения области контролируемых нарушений работоспособности (дополнительно проверяется временное положение уставок, поступающих из устройства

1 формирования задания) и за счет устранения последствий большей части выявленных нарушений, происходящих вследствие сбоев устройства 1 формирования задания.

В случае использования устройств и алгоритмов формирования задания и позиционного регулирования, систем управления электроприводом, при работе которых нарушения работоспособности рассмотренного вида наиболее опасны (при автоматическом выборе момента начала отработки коллчество нарушений работоспособности данного типа соизмеримо с общим числом нарушений работоспособности), наработка на отказ, приводящий к прекращению автоматического управления или к возникновению аварийных ситуаций, может быть увеличена в несколько раэ по сравнению с известным.

Фор мула изобретения

Система управления нажимным механизмом прокатного стана, содержащая устройство формирования задания и блок позиционного регулирования, о т— личающаяся тем,что, с целью повышения надежности работы системы за счет запрещения прохождения оче7 747 5 редного задания на перемешение нажимного винта до окончания отработки предыдущего задания, она дополнительно содержит ключ, формирователь,. схему совпадения, схему запрета, преобразователь

5 код-временной интервал, причем выход устройства формирования задания соединен. с первым входом ключа и со входом формирователя, выход которого соединен со вторым входом схемы совпадения и с первым входом схемы запрета, выход схемы запрета соединен со вторым входом преобразователя код-временной интервал, первый вход которого соединен с дополнительным выходом блока

"- 7 8 позиционного регулирования, вход которого соединен с выходом ключа, выход преобразователя код-временной интервал соединен со вторым входом схемы запрета„со вторым входом ключа и с первым входом схемы совпадения, выход которой ссединен с дополнительным входом устройства формирования задания, Источники информации, принятые во BHHMBHHB при експертизе

1. Слежановский О. B., Бирюков Л. В., Хуторецкий В. N.. Устройство унифициро— ванной блочной системы регулирования дискретного типа (УБСР-Д). М.„"Энергия, 197 5, с. 8-10, 139-141.

Составитель В. Лвакова

Редактор П. Макаревич ТехредА.Куликовская Корректор В, Синицкая

Заказ 4305/3 Тираж 986 Подписное

ПНИИНИ 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