CS206882B1 - Zařízení k synchronizaci funkčně závislých pohonů - Google Patents

Description

(54) Zařízení k synchronizaci funkčně závislých pohonů

Vynález se týká zařízení k synchronizaci funkčně: závislých pohonů, například pohonů válečkových dopravníků ve válcovnách, a podobně.

Vzhledem k technologickým požadavkům se ( vyskytují v praxí případy, kdy na sebe navazují dva i Či více pohonů.Takovýto stav nastává například při j technologickém procesu zpracování plechů ve válCovnách. Plechy se dopravují mezi jednotlivými zpracovacími stroji pomocí válečkových dopravníků, kde obvykle každý váleček je individuálně poháněn jedním motorem. Vždy určitá část motorů — sekce — je napájena z jednoho měniče se společným řízením. Několik sekcí, u nichž jeden pohon je stanoven jako vedoucí, tj, určující například rychlost a ostatní jsou pohony závislé, tvoří skupinu. Na sekce, pracující ve skupině, jsou pak > kladený různé požadavky. Především je to požádávek na jejich vzájemnou synchronizaci z důvodů, aby nedošlo například k poškození povrchu dopravovaných plechů. J

U těchto sekcí se až dosud provádí rychlostní synchronizace jednak zadáním od jednoho společ- * něho řídicíhó členu pro všechny sekce a dále tak zvaná vlečná regulace, kde rychlost závislých sekcí je určena změřenou hodnotou skutečné rychlosti vedoucího pohonu, například tachodynamem. Při jirvém způsobů závisí tedy rychlostní synchróniza2Ó6S82 | ----- - i ' i ce na přesnosti zadání pro jednotlivé sekce a dále 1 na jejich vlastní regulační soustavě.

Nevýhodou stávajícího řešení je, že postrádá i korekci od skutečné rychlosti a proto jej nelze : použít ů zařízení kde se požaduje mimořádná i přesnost synchronizace sekcí pohonů ve skupině.

! U druhého způsobu synchronizace jsou sice anuloj vány možné nepřesnosti regulačního obvodu ve doucího pohonu k závislým sekcím, ale nastává časové zpoždění při změnách rychlosti mezi vedoucím pohonem a závislými sekcemi ve skupině.

' Nevýhodou pro obě uvedená řešení je to, že l· neumožňují individuální programové zpomalení ! na externě zadanou úroveň rychlosti či zastavení jedné nebo několika závislých sekcí a po splnění ; technologické operace jejich programové převede¹ ní na rychlost vedoucího pohonu a další společnou činnost s vedoucím pohonem.

; Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle I vynálezu, které sestává nejméně ze dvou čidel rychlosti, dvou napájecích bloků, vyhodnocOvací ho bloku, korekčního bloku, programátoru rych losťi, selekčního bloku, upravujícího bloku, rozhodovacího bloku a dvou zadávacích bloků a jehož podstatou je to, že výstupy čidel rychlosti pohonů jsou spojeny s korespondujícími porovnávacími vstupy vyhodnocovacího bloku, jehož první výstup

.....2 r

je připojen na řídicí vstup korekčního bloku.' Zadávací vstup korekčního bloku je paralelně i spojen s výstupem programátoru rychlosti, zadáva. cím vstupem prvního napájecího bloku a druhým řídicíip vstupem selekčního bloku. Výstup selekčního bloku je zapojen na zadávací vstup upravujícího bloku, jehož výstup je připojen na zadávací j vstup druhého napájecího bloku. Výstup korekční- j ho bloku je pak spojen s korekčním vstupem p upravujícího bloku. Druhý výstup vyhodnocovací- : ho bloku je spojen s informačním vstupem rozhodovacího bloku, jehož první výstup je spojen s rozhodovacím vstupem upravujícího bloku. Dni- : hý výstup rozhodovacího bloku je pak spojen , s blokovacím vstupem vyhodnocovacího bloku. ;

Přínosem zařízení podle vynálezu je, že umožňu-1 je dosažení maximální přesnosti synchronizace i sekcí pohonů, programově zpomalit na externě j i zadanou hodnotu rychlosti či zastavit libovolnou ze ί závislých sekcí a její opětovné programové převedení na rychlost vedoucího pohonu popřípadě sekce a jeho další společnou funkci š celou skupinou.

Zařízení k synchronizaci funkčně závislých pohonů sekcí podlé vynálezu je příkladně schematic- i _; ky znázorněno blokovým schématem na vý- , křesu.

Jak patrno z blokového schématu sestává zařízení podle vynálezu nejméně ze dvou čidel Bl, B2 i rychlosti sekcí pohonů Ml, M2, což jsou v daném i ^: případě tachodynama, dvou napájecích bloků 1,2, j idealizovaných tyristorovými měniči s příslušnými ^regulačními obvody a dvou čidel 3, 4 napětí, což jsou převodníky napětí v obvyklém provedení, j D ále pak zařízení sestává z vyhodnocovacího bloku | 9, sestaveného z operačních zesilovačů, korekčního bloku 10, což je například potenciometrická , jednotka, programátoru 5 rychlosti realizovaného i integrovanými obvody — zesilovači, selekčního bloku 11, vytvořeného z logických obvodů polovodičových elementů a relé, upravujícího bloku 6, : realizovaného integrovanýmtobvody — zesilovači, rozhodovacího bloku 12, vytvořeného z logických obvodů polovodičových elementů a relé a dvoix zadávacích bloků 7, 8, což mohou být například potenciometry, selsyny, a podobně. Jednotlivé i bloky 1 až 12, čidla Bl, B2 rychlosti a pohony Ml, M2 jsou pak zapojeny následovně.

Výstupy čidel Bl, B2 rychlosti pohonů Ml, M2 jsou spojeny s korespondujícími porovnávacími vstupy o, p vyhodnocovacího bloku 9, jehož první výstup r je připojen na řídicí vstup 1 korekčního bloku 10. Zadávací vstup n korekčního bloku 10 je paralelně spojen s druhým řídicím vstupem c selekčního bloku 11, výstupem programátoru 5 rychlosti a zadávacím vstupem b prvního napájecího bloku 1, na jehož zpětnovazební vstup d je přes první čidlo 3 napětí připojen výstup tohoto prvního napájecího bloku 1, se kterým jsou též paralelně , spojeny poháněči motory MU až Ml.n vedoucího pohonu Ml. Výstup prvního zadávacího bloku 7 je , pak připojen na řídicí vstup a programátoru í 5 rychlostí a výstup druhého zadávacího bloku 8 na první řídící vstup e selekčního bloku 11, jehož výstup je-zapojen na zadávací vstup g upravujícího ' bloku 6, jehož korekční vstup h je spojen s výstu? pem korekčního bloku 10. Druhý výstup s vyhod^! nocovacího bloku 9 je spojen s informačními i vstupem y rozhodovacího bloku 12, jehož první i výstup z je spojen s rozhodovacím vstupem ú upravujícího bloku 6 a druhý výstup x spoj en s bloková? i cím vstupem t vyhodnocovacího bloku 9. Rozho?

dovací vstupy f, j selekčního bloku 11 a rozhodova-, čího bloku 12 jsou propojeny například s odpoví- i dajícími ovladači v nezakreslené ovládací kabině, i ί Výstup upravujícího bloku 6 je spojen se zadávacím vstupem k druhého napájeného bloku 2, na ί jehož zpětnovazební vstup m je přes druhé čidlo ; 4 napětí připojen výstup tohoto druhého napájecí ho bloku 2, se kterým jsou též paralelně spojený : poháněči motory M2.1 až M2.n závislého pohonu M2. . . _; j

Funkce zařízení k synchronizaci funkčně závis? | lých pohonů podle vynálezu je následující: ; !

Zařízení podle vynálezu může dle požadavků i pracovat tak, ze je ve funkci buď celá skupina, tj. i jak vedoucí pohon Ml, tak i závislý pohon M2, | respektive další nezakreslené závislé pohony, nebo ; závislý pohon M2 pracuje samostatně. Ve druhém í ’ případě může pak nastat situace, kdy závislý pohon :

M2 pracuje individuálně nezávisle na vedoucím i pohonu Ml, nebo pracuje společně s vedoucím pohonem Ml a je požadavek na individuální funkci 1 závislého pohonu M2 a opětovné podřízení vedou- !

: čímu pohonu Ml. Upravující blok 6 plní dvě; základní funkce, jednak jako programátor rychlosti při individuální funkci závislého pohonu a dále jako sledovač, respektive impedanční přizpůsobení tj. výstup upravujícího bloku 6 sleduje vstupní napětí bez programové úpravy, při společné činnosti s vedoucím pohonem. Funkce upravujícího bloku 6 závisí na stavu jeho rozhodovacího vstupu'

u. V případě, že má být ve funkci celá skupina, zadá , se například z nezakreslené ovládací kabiny signál¹ na rozhodovací vstup f selekčního bloku 11 a tím je dána priorita jeho druhého řídicího vstupu c. Dále se zadá obdobně signál na rozhodovací vstup j rozhodovacího bloku 12, který svým prvním výstupem z prostřednictvímrozhodovacího vstupu ! i u blokuje funkci upravujícího bloku 6 jako progra: mátoru. Základní zadání rychlosti při společné , funkci celé skupiny se provádí v prvním zadávacím i bloku 7, kde se navolí napětí, úměrné požadované j dopravní rychlosti sekcí. Tato zadaná hodnota i napětí se opravuje v programátoru 5 rychlosti tak, ‘ že derivace výstupního napětí je nastavena dle ^! technologických požadavků například tak, aby nedošlo k prokluzu válečků dopravníku a plechu během přechodového děje. Výstupní signál programátoru 5 rychlosti se přivádí na zadávací vstup b prvního napájecího bloku 1 a vedoucí pohon Ml : dle zadání zvyšuje otáčky. Zároveň se tento výstupní signál přes selekční blok 11 a upravující blok 6 přivádí na zadávací vstup k druhého napájecího bloku 2 a závislý pohon M2 zvyšuje otáčky dle zadání a vedoucího pohonu Ml. Výstupní signál programátoru 5 rychlosti je možno také rozvádět ha další nezakreslené závislé pohony. V činnosti je ještě obvod pro vyrovnání otáček. Rozhodovací blok 12 svým druhým výstupem x, současně s prvním výstupem z, prostřednictvím blokovacího vstupu t vyhodnocovacího bloku 9 odblokuje jeho první výstup r. Výstupní signál vyhodnocovacího bloku 9, závislý na velikosti odchylky a jejím smyslu, se přivádí do korekčního bloku 10, jehož výstup je úměrný velikosti jeho zadávacího vstupu n a přivádí se jako korekční signál na korekční vstup h upravujícího bloku 6.

V případě že má závislý pohon M2 pracovat ^; individuálně nezávisle na vedoucím pohonu Ml, je i pomocí rozhodovacího vstupu í selekčního bloku ; 11 jako prioritní určen první řídicí vstup e tohoto selekčního bloku 11. Dále se navolí pomocí rozhodovacího vstupu j rozhodovacího bloku 12, prostřednictvím jeho prvního výstupu z spojeného j s rozhodovacím vstupem u upravujícího bloku i 6 u tohoto bloku funkce programátor současně i dojde k zablokování korekčního vstupu h tohoto ¹ bloku.

Druhý výstup x rozhodovacího bloku 12 pro- i štřednictvím blokovacího vstupu t vyhodnocovací- , ho bloku 9 blokuje jeho výstup r. Obvod pro | í vyrovnání otáček není tímto ve funkci. Druhým i i zadávacím blokem 8 se zadává požadovaná rych- i lost závislého ponohu M2 přeš selekční blok 11 do : upravujícího bloku 6, kde se upraví. Výstupní signál upravujícího bloku 6 se přivádí na zadávací i vstup k druhého napájecího bloku 2 a závislý j pohon M2 zvyšuje, respektive při brzdění snižuje ί ptáčky s omezeným zrychlením až na hodnotu odpovídající zadání, tj. až na hodnotu výstupu ; druhého zadávacího bloku 8. Omezení zrychlení je ’ stanoveno upravujícím blokem 6 s ohledem na 'individuální technologické požadavky na závislý pohon M2. Vedoucí pohon Ml a ostatní nezakreslené závislé pohony plní pak své technologické úkoly, popřípadě mohou být v klidu.

V případě, že závislý pohon M2 pracuje společně j s vedoucím pohonem Ml a je požadavek na 5 individuální funkci závislého pohonu M2 a opětovj né podřízení vedoucímu pohonu Ml, je pomocí ; rozhodovacího vstupu f selekčního bloku 11 jako I prioritní určen první řídicí vstup e tohoto selekční| ho bloku 11. Dále se prostřednictvím rozhodovacíí ho vstupu j rozhodovacího bloku 12 zvolí funkce upravujícího bloku 6 jako programátoru, současně | ; dojde k zablokování korekčního vstupu h upravujícího bloku 6 a dále k zablokování prvního výstupu

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zařízení k synchronizaci funkčně závislých pohonů, vyznačující se tím, že výstupy čidel (Bl, B2) i rychlosti pohonů (Ml, M2) jsou spojeny s kores- ί i pondujícími porovnávacími vstupy (o, p) vyhodno-1 r vyhodnocovacího bloku 9, stejně jako při požadavku na individuální činnost sekce. Závislý pohon M2 se nadále řídí zadáním, které určuje výstupní signál druhého zadávacího bloku 8, může programově zvyšovat i snižovat ptáčky či zastavovat. Při opětovném požadavku na společnou funkci s vedoucím pohonem Ml je pomocí rozhodovacího vstupu f selekčního bloku 11 jako prioritní určen druhý řídicí vstup c tohoto selekčního bloku 11. Tím je závislý pohon M2 opět připojen na zadání vedoucího pohonu Ml, které je přes selekční blok 11 přiváděno na zadávací vstup g upravujícího bloku 6. Současně pomocí rozhodovacího vstupu í rozhodovacího bloku 12 dojde prostřednictvím jeho prvého výstupu z a rozhodovacího vstupu u upravujícího bloku 6 k odblokování korekčního i vstupu h upravujícího bloku 6 a na tomto vstupu se objeví korekční signál, úměrný velikosti odchylky před požadavkem na individuální funkci závislého i pohonu M2 a úměrný zadané hodnotě rychlosti vedoucího pohonu Ml. Druhý výstup x rozhodovacího bloku 12 prostřednictvím blokovacího vstupu ί t vyhodnocovacího bloku 9 blokuje i nadále jeho i první výstup r. Pohony závislé sekce M2 se pak ; ί rozběhnou dle upravujícího bloku 6 ve funkci ί programátor na rychlost, odpovídající rychlosti i vedoucího pohonu Ml. Rozhodovací blok 12 dále i vytváří příkaz na přepnutí upravujícího bloku 6 na i základě logického součinu z informace o požadavi ku na podřízení závislé sekce pohonů M2 vedoucí; mu pohonu Ml a dále z informace, že pohony závislé sekce M2 dosáhli úrovně otáček vedoucího · pohonu Ml, kterou vyhodnotí vyhodnocovací blok 9 a prostřednictvím svého druhého výstupu s a informačního vstupu y rozhodovacího bloku 12 dá do tohoto bloku. Rozhodovací blok 12 pak svým prvním výstupem z prostřednictvím rozhodovacího vstupu u upravujícího bloku 6 dá příkaz k přepnutí upravujícího bloku 6 na funkci sledování, druhý výstup x rozhodovacího bloku 12 prostřednictvím blokovacího vstupu t vyhodnocovacího bloku 9 odblokuje první výstup r tohoto bloku. Závislá sekce pohonů M2 je tímto plně podřízena vedoucímu pohonu skupiny Ml. Stejným způsobem dochází k podřízení každé závislé sekce z individuální funkce v závislou na vedoucím pohonu skupiny. Zařízení podle vynálezu je možné použít i v tom případě, že závislé pohony v průběhu technologického procesu musí změnit podřízenost jinému í vedoucímu pohonu. Změna podřízenosti se pak i provádí selekcí příslušných vstupů a to porovnávacích vstupů O vyhodnocovacího bloku 9, zadáva- i cích vstupů n korekčního bloku 10 a druhých' řídicích vstupů c selekčního bloku 11. j

   VYNÁLEZU . i covacího bloku (9), jehož první výstup (r) je připojen na řídicí vstup (1) korekčního bloku (10), jehož zadávací vstup (n) je paralelně spojen ; s výstupem prvního programátoru (5) rychlosti,

   206882 [.

   zadávacím vstupem (b) prvňího napájecího bloku ΐ (I) a druhým řídicím vstupem (c) selekčního bloku (II) , jehož výstup je zapojen na zadávací vstup (g) upravujícího bloku (6), jehož výstup jě připojen na ί zadávací vstup (k) druhého napájecího bloku (2), přičemž výstup korekčního bloku (10) je spojen s korekčním vstupem (h) upravujícího bloku (6) a druhý výstup (s) vyhodnocovacího bloku (9) je spojen s informačním vstupem (y) rozhodovacího bloku (12), jehož první výstup (z) je spojeri s rozhodovacím vstupem (u) upravujícího blokuj (6) a jehož druhý výstup (x) je spojen s blokovacíni vstupem (t) vyhodnocovacího bloku (9).