Устройство автоматического управленияприводом моталки

 

Союз Советских

Соцналнстмческмх

Республик

0llИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт, свид-ву (22) Заявлено 061077 (21) 2532740/22-02 (54)hh КЛ. с присоединением заявки Йо

В 21 В 37/00

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 771. . 068-58 (088. 8) Опубликовано 0 0181 Бюллетень N9 1

Дата опубликования описания 0701.81 (72) Авторы изобретения

Ф. Н. Рудавский и Г. A. Гергиев (71) Заявитель

Ленинградское проектно-экспериментальное отделение

"ВНИИПроектэлектромонтаж" (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРИВОДОМ МОТАЛКИ

Изобретение относится к области ,металлургии, а более конкретно к устройствам автоматического управления реверсивных станов холодной прокатки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматической установки барабана моталки по щели, содержащее редук-. тор, два сельсина, фазовыпрямительное устройство, нуль-орган с контактным реле на выходе и регулятор скорости моталки. Ротор одного из сельсинов через редуктор механически связан ва- 15 лом моталки, а ротор другого закреплен таким образом, чтобы при положении щели !зева) моталки, удобном для заправки полосы, сигнал рассогласования был равен нулю при устойчивом равновесном состоянии сельсинной паГЗ

Применение сельсинной пары с редуктором усложняет монтаж и наладку известного устройства и не всегда обеспечивает установку щели барабана в заданное положение эа кратчайшее время. Последнее вызывает увеличение времени заправки полосы и снижает производительность стана.

2

Целью изобретения является упрощение монтажа и наладки устройства и увеличение производительности стана.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит узлы измерения угла поворота моталки и формирования задания скорости, причем узел измерения угла поворота моталки содержит датчик импуль сов, блоки определения направления вращения и знака угла поворота моталки, блоки управления реверсивным счетчиком и выделения полуоборота моталки, реверсивный счетчик .и дешифратор границы полуоборота, а узел формирования сигнала задания скорости моталки содержит цифроаналоговый функциональный преобразователь, инвертор,. два ключа и блок задания направления вращения моталки, причем вал датчика импульсов связан с валом моталки, выход датчика подключен к входу блока определения направления вращения моталки, к одному иэ входов блоков определения знака угла поворота и выдегзния полуоборота.моталки и к входу "СБРОС" реверсивного счетчика. Другие входы блока опрЕделения знака угла поворота подключены к двум выходам блока определения на793675 правления вращения моталки, которые подключены также к входам блоков управления реверсивным счетчиком и выделения полуоборота моталки, два выхода. блока определения знака угла поворота моталки подключены к входам блоков управления реверсивным счетчиком, задания направления .вращения и выделения полуоборота моталки,два выхода которого подключены к входам блоков задания направления вращения моталки и управлеййя реверсивным счетчиком, выходы которого подключены к шинам "СЛОЖЕНИЕ" и "ВЫЧИТАНИЕ" реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам цифроаналогового функционального преобразователя и дешифратора границы полуоборота,выход которого подключен к входу блока выделения полуоборота моталки, а выход цифроаналогового преобразователя подключен через два ключа, управляющие входы которых соединены с выходами блока задания направления вращения моталки напрямую и через инвертор - к заднему входу регулятора скорости моталки.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства автоматического управл ния приводом моталки, на фиг. 2 - пример схемной реализация блоков определения знака угла поворота, управления реверсивным счетчиком выделения полуоборота моталки и sagaния направления вращения моталки; на фиг. 3 - принятые знаки угла поворота я направления вращения моталки; на фяг. 4 - зависимость сигнала задания 00 скорости (> от угла Ч поворота моталки.

Устройство содержит датчик 1 импульсов,вал которого соединен с валом моталки, блок 2 определения направления врацения моталки, блок 3 определения знака угла поворота, реверсивныи счетчик 4, блок 5 управления реверсивным счетчиком, блок .(> выделения полуоборота моталки, дешифратор 7 границы полуоборота, цифроаналоговый функциональный преобразователь .8, инвертор

9, ключи 10 и 11, блок 12 задания направления вращения моталки и регулятор 13 скорости моталки.

В качестве датчика 1 импульсов мо>ке> быть использован известный дат, чик,генерирующий при вращении своего вала две,сдвинутые друг относительно друга на 90 эл.град, последовательности импульсов и один импульс на один оборот вала, причем совпадение всех трех импульсов во времени происходит при любом направлении вращения вала датчика,. который сочленен с валом моталки таким образом, что это совпадение происходит при нахождении зева моталки в положении,удобном для заправки конца"полосы.

Блок 2 определения направления вращения моталки выполнен по известДешифратор 7 границы полуоборота служит для формирования импульса при попадании зева моталки в положение, соответствующее 180 от заданного (см. фиг. 4), и выполнен по извест ным принципам выделения заданного щ числа.

Цифроаналоговый функциональный преобразователь 8 служит для преобразования числа в счетчике 4 в напряжение с одновременным функциональным преобразованием, например, получением степенной зависимости выходного напряжения, и выполнен по известным принципам.

Ключи 10 и 11 могут быть как контактными, так и бесконтактными.

Блок 12 задания направления вращения моталки содержит схемы И 34 — 37 и схемы ИЛИ 38 и 39 и в зависимости от знака угла поворота и фактического положения зева барабана моталки

55 в зонах 0-179 или 180-359 замыкает ключ 10 либо ключ 11, которые раэрешают прохождение сигнала задания скорости +а> либо-и0> только такого знака, который обеспечивает поворот моталки в заданное положение по кратчайшему пути.

Схема на фиг. 2 имеет 5 входов и 4 выхода. На входы а и д подается один импульс на один оборот вала датчика 1, на вход б — счетные импульсы

5 !

О ,15

30 ным принципам и н зависимости от направления вращения пропускает импульсы датчика либо по одному, либо по другому своему выходу.

Блок 3 определения знака угла поворота содержит (см. фиг. 2) схемы И 14 и 15 и триггер 16 н в зависимости от фактического положения зева барабана моталки относительно положения 0 (см. фиг. 3) устанавливает единичное состояние на прямом либо инверсном выходе триггера 16, что соответствует положительному либо отрицательному знаку угла Ч

Реверсивный счетчик 4 служит для подсчета числа импульсов датчика и выполняется по известным принципам.

Блок 5 управления реверсивным счетчиком содержит схемы И 17-24 и схемы ИЛИ 25 и 26 и в зависимости от направления вращения знака угла поворота и нахождения зева барабана моталки в одной зоне полуоборота моталки направляет импульсы датчика импульсов для суммирования или вычитания в реверсивный счетчик 4.

Блок 6 выделения полуоборота моталки содержит схемы И 27-30, схемы

ИЛИ 31 и 32 и триггер 33 и в зависимости от нахождения зева барабана моталки в зеве 0-179 или 180-359оустанавливает единичное состояние на прямом либо инверсном выходе триггера 33.

793675 направщения ри регуороси в — Мз

180-359

0-179

+ IP

180-3 9

0-179

180-359

0-179

180-359

Формула изобретения с выхода блока 2 при вращении датчика 1 в направлении èè фиг. 2), на вход — счетные импульсы с выхода блока 2 при вращении датчика 1 в направлении - ; на вход г — импульс, формируемый дешифратором 7. Выход е управляет работой ключа 10 выходо†работой ключа 11; выход Э вЂ” пропускает импульсы с блока 2 на сложение в реверсивном счетчике 4; выход и — на вычитание.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства зев барабана моталки проходит положение 0 (фиг. 3) и устройство готово к работе. При переходе зева через 0 при движении, например, в направлении+аО, происходит совпадение импульсов на элементе 14, который устанавливает единицу на прямом выходе триггера 16, очищение счетчика 4, установка единицы на прямом выходе триггера 33.

После этого движение зева в диапазоне 0-359 сопровождается работой счетчика 4 и ключей 10 и 11, обеспечиваемой блоками 2, 3, 5, 6 и 12 и дешифратором 7 в соответствии со строками 1 и 2, приводимой ниже таблицы работы счетчика 4 и ключей 10 и 11 в зависимости от знака угла направления вращения моталки аи и зоны фактического нахождения зева барабана моталки.

При переходе зева через 0 при движении и направлении - uo происходит совпадение импульсов на входе схемы

Устройство автоматического управления приводом моталки, содержащее регулятор скорости, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что, с целью упрощения монтажа и наладки устройства и увеличения производительности стана, И 15, которая устанавливает единицу на инверсном выходе триггера 1б,гасит счетчик 4 и устанавливает единицы на прямом выходе триггера 33.

После этого движение зева в диапазоне 0-359 сопровождается работой счетчика 4 и ключей 19 и 11 в соот- ветствии со строками и 4 таблицы.

Как видно из приведенной таблицы, к моменту включения устройства в работу, т.е. подключения выхода регулятора 13 скорости к схеме управления моталкой, в счетчике 4 всегда оказывается записанным число, не превосходящее полуоборот моталки от положения О, а из ключей 1.0 и 11 оказывает15 ся замкнутым тот, который обеспечит поворот зева моталки в сторону положения "0" по кратчайшему пути.

После подключения выхода регулятора 13 скорости к схеме управления мозО талкой последняя остается замкнутой по положению с внутренним, замкнутым по скорости, контуром на все время до момента отключения выхода регулятора 13 скорости, например, при переходе в режим регулирования натяжения.

Зависимость сигнала задания скорости моталки в функции положения ее зева характеризуется фиг. 4.

Применение предлагаемого устройст30 ва улучшает технологичность монтажа механизмов в линии рси моталки и,увеличивая точность установки зева моталки под заправку, сокращает непроизводительные потери времени стана.

3с оно дополнительно содержит узлы измерения угла поворота моталки и формиЩ рования задания скорости, причем уз л измерения угла поворота моталки содержит сочлен нный с валом моталки датчик импульсов, блоки определения направления вращения и знака угла nog5 ворота моталки и блоки управления Ре7936 75

: ерсивным счетчиком и выделения полуоборота моталки, реверсивный счетчик и дешифратор границы полуоборота, а узел формирования сигнала задания скорости моталки содержит цифроаналоговый функциональный преобразователь, инвертор, два ключа и блок задания направления вращения моталки, причем вал датчика импульсов связан с валом моталки, выход датчика подключен к входу блока определения направления вращения моталки, к одному иэ входов блоков определения знака угла поворота и выделения полуоборота моталки и к входу "CSPOC" реверсивного счетчика, другие входы блока определения знака угла поворота подключены к двум выходам блока определения направления вращения моталки, которые подключены также к.входам блоков управления реверсивным счетчиком и выделения полуоборота моталки, два выхода блока опрецеления знака угла поворота моталки, два выхода блока определения знака угла поворота моталки подключены к входам блоков управления реверсивным счетчиком, задания направления вращения и выделения полуоборота моталки, два выхода ко срого подключены к входам блоков задания направления вращения моталки и управления реверсивным счетчиком, выходы которого подключены к шине

"СЛОЖЕНИЕ" и "ВЫЧИТАНИЕ" реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам цифроаналогового функционального преобразователя н дешифратора границы полуоборота, выход которого подключен к входу блока выделения полуоборота моталки, а выход цифроаналогового функционального преобразователя подключен через два ключа, управляющие входы которых соеди t5 иены с выходами блока задания направления вращения моталки напрямую и через инвертор — к задающему входу регулятора скорости моталки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рабочий проект злектропривода стана кварто 1800 холодной прокатки алюминия для завода "Конин" (ПНР)

Украинский ГПИ "Тяжпромэлектропроект", 19б9.