Система управления профилегибочным агрегатом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>952394 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 020381. (21) 3253010/22-02 И М.К . с присоединением заявки №вЂ”

В 21 В 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет —.

{531 УДК 621. 771. 23-016.2(088.8) Опубликовано 23,08.82. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 25.0882 в С

М. Л. Прудков ! йчЩфф пЛ7ЩРщ. (F ХН.ко С ; у11ЬЛ ию:

Государственный проектный институт "электратджхимпроейт " (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕГИБОЧНЫМ АГРЕГАТОМ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при автоматизации технологических процессов прокатного производства.

Наиболее близким к описываемой по технической сущности и достигаем мому результату является система управления профилегибочным агрегатом, содержащая приводы с блоками управления соответственно станом, летучими ножницами, отводящим рольгангом и шлеппером, а также задатчика эталона скорости и мерных длин, следящие ролики с датчиком скорости прокатки и датчик профиля (13.

Недостатком этой системы является то, что шлеппер, снимающий с отводящего рольганга на ходу отрезаемые летучими ножницами мерные длины профилей и формирующий из них ряды, передаваемые к укладчику пакетов, работает в режиме включений для съема каждой мерной длины и отключения после передачи ее в ряд. При этом частота включений шлеппера совпадает с частотой включений летучих ножниц и при производстве коротких длин профилей должна. достигать

3000 В/ч (например, при производстве профилей длиной 3 и на скорости

2,5 м/c). Как показывает опыт работы действующих агрегатов, при такой частоте включений динамические нагрузки вызывают частые обрывы цепей шлеппера и выход его из строя.

Поэтому на действующих агрегатах частоту включений шлеппера ограничивают величиной 1200 В/ч. Мерные длины, которые требуют большей частоты включений шлеппера, направляются в укладчик профилей, минуя шлеппер, поштучно, с укладкой в пакеты "навалом", без их упорядочения.

Целью изобретения является ïîâûшение надежности работы.

Для осуществления этой цели система управления профилегибочным агрегатом, содержащая приводы с блоками управления соответственно станом, летучими ножницами, отводящим рольгангом и шлеппером, а также задатчика эталона скорости, мерных длин, следящие ролики с датчиком скорости прокатки и датчик профиля, дополни« тельно содержит последовательно включенные квадратор, вход которого подключен к задатчику эталона скорости и ко входу блока управления приводом отводящего рольганга, первый сумматор, первое множительно-дели952394 тельное звено, второй вход которого соединен с входом квадратора, второй сумматор, первый и второй интеграторы, выход которого подключен ко входу блока управления приводом шлеп- пера, а также механически связанные с последним датчики скорости и шага шлеппера, электрически соединенные датчик скорости шлеппера с вторыми входами первого, второго интеграторов и блока управления приводом шлеп-1р пера, а датчик шага шлеппера — с третьим входом первого интегратора, второе положительно-делительное зве-. но, первый вход которого подключен к датчику скорости прокатки, второй вход — к задатчику мерных длин, * а выход — к третьим входам блока управления приводом шлеппера и первого множительно-делительного звена, источник опорного напряжения, подключенный ко вторым входам первого и второго сумматора и к третьему входу второго множительно-делительного звена, и импульсное звено, вход которого присоединен к датчику профиля, а выход — к четвертому входу второго интегратора.

На чертеже приведена функциональ- ная схема системы.

Исходная полоса 1 формуется станом 2 в гнутый профиль, который Зр разрезается летучиМи ножницами 3 на мерные длины 4,, транспортируемые отводящим рольгангом 5. Шлеппером б с помощью захватов 7 мерные длины

4 снимаются с отводящего рольганга 35

5 и перемещаются в ряд профилей 8, который, будучи окончательно сформи- рованным, перемещается к рольгангу

9 укладчика пакетов. Следящие ролики 10 обеспечивают слежение за пере- 4р мщением полосы 1 и с помощью датчи ка 11 эа скоростью прокатки V> . Дат-. чик 12 профиля фиксирует перемещение отводящим рольгангом 5 в его зону мерных длин 4.

Стан 2, летучие ножницы 3, отводящий рольганг 5 и шлеппер 6 имеют приводы 13-6 соответственно, управляемые с помощью блоков 17-20 управления! Задатчик 21 эталона скорости подключен к блокам 17-19 и обесПечивает задание скорости соответственно стану 2, летучим ножницам 3 и отводящемч рольгангу 5. Задатчик 22 мерных . длин подключен к блоку 18 управлейия приводом 14 летучих ножниц

3 и определяет величину1,д мерных длин 4, отрезаемых летучими ножницами 3 от профиля 1.

С приводом 16 шлеппера 6 механически связаны датчики 23 скорости - 60 и шага 24 шлеппера 6. К выходу задатчика 21 эталона скорости и ко входу блока 19 управления приводом 15 у. отводящего рольганга 5 подключен вход квадратора ?5, последовательно

Ъ с которым включены сумматор 26, множительно-делительное звено 27, сумматор 28, задающие входы интеграторов 29 и 30. Выход последнего подключен к корректирующему входу блока 20 управления приводом 16 шлеппера 6. Множительно-делительное звено

31 своим первым входом подключено к датчику 11 скорости прокатки, вторым входом — к задатчику 22 мерных длин, а третьим входом — к источнику

32 опорного напряжения, к которому также подключены вторые входы сумматоров 26 и 28. Выход множительноделительного звена 31 подключен ко второму входу множительно-делительного звена 27, к задающему входу блока 20 управления приводом 16 шлеппера б и к информационному входу интегратора 30. Интегратор 29 своим управляющим входом подключен к датчику 24 шага шлеппера б, а информационным входом вместе со вторым информационным входом интегратора 30 и входом обратной связи блока

20 управления подключен к датчику

23 скорости шлеппера б. управляющий вход интегратора 30 подключен к выходу импульсного звена 33, вход которого подключен к датчику 12 профиля. Третий вход множительно-делительного звена 27 подключен.к выходу задатчика 21 эталона скорости и ко входу квадратора 25.

Работа системы происходит следующим образом. 4

При непрерывном движении промежуток времени перемещения захватов 7 шлеппера б на один шаг должен равняться времени цикла отрезания летучими ножницами 3 мерной длины 4, т.е.

4ш/Yø="„ f9 ) (1) где — расстояние между соседними захватами 7 шлеппера 6, скорость хода шлеппера б; (, — величина мерной длины 4

Ч„, - скорость прокатки.

Из равенства (1) следует, что скорость хода шлеппера б должна устанавливаться равной ш Yn e I n (2)

Множительно-делительным звеном 31, к которому подводятся сигналы пропорциональные V Lп,Ь соответственно от датчика 11 скорости прокатки, задатчика 22 мерных длин, источника 32 опорного напряжения, решается равенство (2) .; и результирующий задающий сигнал V подключается к задающему вхой ду блока 20 управления приводом 16 шлеппера 6 ° С помощью датчика 23 скорости шлеппера блоком 20 отрабатывает ся сигнал ЧЗ, т.е. обеспечивается соответствие скорости Чш сигналу Ч .

При этом скорость шлеппера би его захе ватов 7 -Чш соответствует равенству 2

952394

В,„=- — *,— „- — - V,{ È

1 р

65 чем достигается перемещение каждой мерной длины 4 в ряд профилей 8 за время, равное времени цикла отрезания очередной мерной длины.

Для предотвращения "эабуривания" профилей 4 на отводящем рольганге 5 при возможных столкновениях мерных длин 4 с захватами 7 шлеппера 6 положение захватов 7 должно быть согласовано с положением каждой мерной длины 4 на рольганге 5. Положение транс- 10 портируемых рольгангом 5 профилей 4 фиксируется датчиком 12, а положение захватов 7 относительно движущихся профилей 4 определяется с помощью интегратора 29, к информационному вхо- 5 ду которого подключен сигнал скорости шпеппера 6Ч . B конце каждого шага захватов 7 интегратор 29 сбрасывается импульсным сигналом датчика 24 в нуль.

Однажды отрегулированное относи20 тельное положение захватов 7 шлеппера и профилей 4 на рольганге .5 в фикси: рованные моменты циклов с течением времени изменяется. Это вызывается как естественным статизмом системы регулирования скорости шлеппера б (блока 20), так и изменением скорости прокатки V„ скорости отводящего рольганга 5Vp(величин мерных длин Lp.

Поэтому в системе предусмотрен контроль положения захватов 7 относительно профилей 4 на рольганге 5 на каждом шаге шлеппера б. При обнаружении несоответствия производится воздействие на привод 16 шлеппера б для ликвидации рассогласования. Контроль основан на нижеследующем.

В момент срабатывания датчика 12 мерной длине 4 остается переместиться рольгангом 5 на расстояние 40

"* T1 (3) где 4*- положение датчика 12 относительно границы отводящего рольганга

5 и граничной линии ряда профилей 8, - 45

Ь =КЧр- путь перемещения мерных длин

4 в процессе торможения за счет сил трения после схода с рольганга 5, К- постоянная.

Время перемещения на расстояние (3) равно (4д 5т)3 Ч ъ .. (4)

За время (4) захватам 7 шпеппера б, которым предстоит снять с рольганга

5 транспортируемый профиль 4, необ- 55 ходимо переместиться до поперечной границы рольганга 5, принимаемой за нулевое положение для захватов .7, т.е. в момент срабатывания датчи.ка 12 положение захватов 7, которое 60 будем называть исходным, должно наодиться на расстоянии перед своим очередным нулевым положением.

При этом величина

S =L, -S (6)

9. 1 соответствует пути, кбторый должны пройти захваты 7, к моменту срабаты вания датчика 12, чтобы переместиться из нулевого в требуемое исходное положение (5).

Алгоритм (6) используется для . контроля исходного положения захватов 7 в цикле перемещения каждой мерной длины 4.

Составляющаябщ„(5) вычисляется с помощью квадратора 25, определяющего путь S =КЧ, сумматора 26, 2 определяющего путь (3), и множительно-делительного звена 27, выходной сигнал которого пропорционален расстоянию (5).

Сумматором 28 вычисляется-требуемый путь Ящ (6) .

В момент окончания .шага, т;е. по приходу захватов 7 в нулевое положение, по сигналу датчика 24, фиксирующего нулевое положение захватов 7 шлеппера 6 в интегратор

29 вводится величина зш (6) . Затем сигналом датчика 23 скорости шлеппера 6 в интеграторе 29 эта величина списывается, т.е.

-Ь н о.

Ш() Ш

При нахождении захватов 7 в момент срабатывания датчика 12 в положении (5), введенная в интегратор

29 величина Ьш,1 (6) списывается до нуля. В противном случае, на выходе интегратора 29 будет иметь место сигнал рассогласования

aq=+qs -5 at), (» который по сигналу датчика 12 и импульсного звена 33 вводится в интегратор 30.

Сигнал рассогласования с 0 (7) с выхода интегратора 30 подводится к корректирующему входу блока

20 управления приводом 16 шпеппера

6 и приводит к изменению скорости последнего.

Поскольку к информационным входам интегратора 30 подведены с противоположными знаками сигналы заданного значения скорости V> (2) шлеппера 6 с выхода множительно-делительного звена 31 в действительной скоростиЧ шлеппера 6 от датчика

23, то эа счет изменения скорости шлеппера б происходит списывание введенной в интегратор 30 величины с К (7) и ликвидация возникшего рассогласования в относительном положении захватов 7 и мерной длины 4.

Когда рассогласованйй сН(7) отрабатывается полностью, интегратор

952394

Формула изобретения

ВВНИИПИ Заказ б021/14 . Тираж 845 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

30 автоматически переходит в режим астатического поддержания заданной скорости 43 (2) шлеппера б, Списаннйй цикл работы системы повторяется при каждом срабатывании датчика 12 профиля, т.е. при съеме каждой мерной длины 4.

После окончания формирования ряда с помощью поддерживающих линеек сформированный ряд 8 передается шлеппером б на рольганг 9, транспорти- lO рующий ряды 8 к укладчику пакетов.

Таким образом исключается повторно-кратковременный режим работы шпеппера, вызывающий сужение технологических возможностей агрегата и 15 понижение надежности его работы, и обеспечивается непрерывный режим работы шлеппера, расширяющий технологические возможности агрегата и повышение надежности его работы. 2р истема управления профилегибочным агрегатом, содержащая приводы с блоками управления соответственно станом, летучими ножницами, отводящим рольгангом и шлеппером, а также задатчика эталона скорости, мерных длин, следящие ролики с датчиком скорости прокатки и датчик профиля, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе она дополнительно содержит последовательно соединенные квадратор, вход которого подсоединен к задатчику эталона скорости и к входу блока управления приводом отводящего рольганга, первый сумматор, первое множительно-делительное звено, второй вход которого соединен с входом квадратора, второй, сумматор, первый интегратор и второй интегратор, выход которого подсоединен к входу блока управления приводом шлеппера, а также механически связанные с последним датчики скорости и шага шлеппера, электрически соединенные датчик скорости шлеппера с вторыми входами первого, второго интеграторов и блока управления приводом шлеппера, а датчик шага шлеппера — с третьим вхо дом первого интегратора, второе множительно-делительное звено, первый вход которого подсоединен к датчику скорости прокатки, вторрй вход— к задатчику мерных длин, а выход— к третьим входам блока управления приводом шлеппера и первого множительно-делительного звена, источник опорного напряжения, подсоединенный к вторым входам первого и второго сумматоров и к третьему входу второго множительно-делительного звена, и импульсное звено, вход которого подсоединен к датчику профиля, а выход — к четвертому входу второго интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

Р 727248, кл. В 21 В 37/00, 1977.