CS250313B1 - Zařízení pro regulaci rychlosti a zrychlení spolupracujících pohonů válcovací tratě - Google Patents

Abstract

Účelem .zařízení je zajistit jednoduchou korekci rychlosti i proudu a změn smyslu Otáčení poháněcího motoru v. závislosti na zadaném technologickém režimu. . Uvedeného účelu se dosáhne zařízením, které sestává z regulátoru stavu, tří korekč­ ních bloků, dvou hradel, čtyř výkonových bloků, vyhodnocovacího bloku a čtyř pohá­ něčích motorů.

Description

Vynález se týká zařízení pro regulaci rychlosti a zrychlení spolupracujících pohonů válcovací tratě, např. hladicí tratě na úpravu kovových pásů, apod.

Jak známo, je činnost některých mechanismů ve válcovnách ovlivněna jejich vzájemnou spoluprácí. Např. válcovací stolice, navíjedlo a rozvíjedlo jsou spojeny napnutým pásem. Regulovaný pohon, tj. tyristorový měnič a potháněcí motor těchto spolupracujících mechanismů musí 'být schopen regulovat prostřednictvím regulátoru výstupní parametry jako je rychlost, tah, apod.

Vedoucí rychlostní pohon, tj. válcovací stolice tohoto uspořádání mechanismů inicuje svou činností přes napnutý pás válcovací rychlost a zrychlení podřízeným tahovým pohonům, tj. navíjedlu a rozvíjedlu. Kvalita spolupráce těchto mechanismů je pak dána mimo jiné i kvalitou společné regulace základních parametrů rychlostního pohonu, tj. rychlosti a zrychlení.

U pohonů klasické kvartotratě, kde motor válcovací stolice pohání dva její válce, horní a spodní, spojené hřebenovým převodem, které mají vždy stejný průměr, nenastávají v podstatě žádné problémy s řízením rychlosti a zrychlení.

Jiná situace však nastává u hladicí tratě, kde válcovací stolice pracuje s dvojitým pohonem, v tzv. zapojení twin—drive. Horní a spoldní válec je každý samostatně poháněn stejnosměrným motorem, přičemž oba válce se během jedné směny často vyměňují a mohou mít po přebroušení různý průměr a válcování probíhá v několika technologických režimech. Navíc při provedení trio je mezi horní a spodní válec uložen ještě válec třetí, což má za následek změny polarity zadaných rychlostí a zrychlení -vůči provedení duo.

Až dosud se pro řízení válcovacích stolic s dvojitým pohonem používala individuální regulace poháněčích motorů, horního a spodního válce tak, že nadřazená rychlostní smyčka, sestavená z rozběhové jednotky a společného regulátoru otáček, byla nadřazena proudové smyčce s dvojitou regulací proudu pro každý poháněči motor. Proudová smyčka sestávala z regulátoru proudu, omezovače strmosti proudu, napájecího zdroje a zpětné proudové vazby. Takto provedená regulace se z výhodou používala u těch válcovacích stolic, kde průměry horního a spodního pracovního válce byily vždy stejné.

Nevýhodou stávajícího řešení byl problém sesynchronizování obou individuálně napájených poháněčích motorů tak, aby nevznikaly ztrátové třecí momenty mezi válci, pokud tyto měly různý průměr. Daleko větší problém vznikl při použití třetího vloženého válce s požadavkem na zachování konstantní obvodové rychlosti pracovního a vloženého válce. Tento problém spočíval v nekvalitní regulaci rychlostní odchylky pohodu opěrného válce, což se projevovalo ve zvýšeném opotřebení vloženého i pracovního válce. Navíc se vyskytly problémy s ohledem na změnu smyslu otáčení opěrného válce, která se musela zabezpečit složitými 'logickými obvody na vstupu proudové smyčky nebo v buzení tyriístorového měniče.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro regulaci rychlosti a zrychlení spolupracujících pohonů válcovací tratě podíle vynálezu, které sestává z regulátoru stavu, tří korekčních bloků, dvou hradel, čtyř výkonových bloků, vyhodnocovacího bloku a čtyř poháněčích motorů.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstup prvního korekčního bloku je spojen s prvním přímým vstupem a výstup druhého korekčního bloku a druhým přímým vstupem prvního hradla. První a třetí řídicí výstupy prvního hradla jsou zapojeny na odpovídající přímé vstupy prvního výkonového bloku, Ik jehož výstupu je připojen poháněči motor horního válce stolice. Druhý á čtvrtý řídicí výstupy prvního hradla jsou zapojeny na příslušné přímé vstupy druhého výkonového bloku, k jehož výstupu je připojen poháněči motor spodního válce stolice.

První řídicí výstup regulátoru stavu je spojen s přímým vstupem prvního korekčního bloku a druhý řídicí výstup je paralelně připojen na přímý vstup vyhodnocovacího bloku, přímý vstup druhého korekčního bloku a na přímý vstup třetího korekčního bloku. Výstup třetího korekčního bloku je zapojen na přímý vstup druhého hradla, jehož první regulační výstup je spojen s přímým vstupem třetího výkonového bloku, k jehož výstupu je připojen poháněči motor na ví jedla. Druhý regulační výstup druhého hradla je pak spojen s přímým vstupem čtvrtého výkonového bloku, k jehož výstupu je připojen poháněči motor rozvíjeldla, přičemž blokovací vstup druhého hradla je paralelně zapojen k blokovacímu vstupu prvního hradla.

Přínos zařízení podle vynálezu spočívá zejména v možnosti jednoduché korekce rychlosti i proudu a změn smyslu otáčení poháněcího motoru, tj. možnosti změn rychlosti i proudu v závislosti na zadaném technologickém režimu. To se projeví v úspoře drahých automatizačních a ovládacích prostředků, přičemž se omezí subjekt obsluhy na minimum, což má pochopitelně vliv na zvýšení kvality vyválcovaného materiálu.

Zařízení pro regulaci rychlosti a zrychlení spolupracujících pohonů válcovací tratě podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.

Zařízení podle vynálezu sestává z regulátoru stavu, tvořeného např. integračními zesilovači, tří korekčních bloků 2, 3, 5, což jsou např. operační a výkonové zesilovače a násobičky, dvou hradel 4, 6, sestávajících např. z relé, diod, tranzistorů a klopných zesilovačů, čtyř výkonových bloků 7, 8, 9, 10, což jsou iv daném případě tyristopové měniče a vyhodnocovacího bloku 11, realizovaného např. komparačními zesilovači.

'Nedílnou součástí zařízení podle vynálezu je též poháněči motor 12 horního válce 18 stolice, poháněči motor'13 spodního válce 19 stolice, poháněči motor 14 navíjedla >16 a poháněči motor 15 rozvíjedla 17, včetně jejich budicích vinutí 12.1, 13.1, 14.1, 15.1.

IMezi válci 18, 19, stolice je ještě v daném případě uspořádán vložený válecí20, který tak s horním válcem 18 tvoří pracovní válce stolice, zpracovávající příslušný kovový páš 21. Jednotlivé blOky 1 až 11 a poháněči motory 12 až 15 jsou pak zapojeny tak, že výstup prvního· korekčního bloku 2, jehož (zadávací vstup a je připojen k ovládači v nezakresleném ovládacím pultu, je spojen š prvním přímým vstupem 1 a výstup druhého korekčního bloku 3 s druhým přímým vstupem m prvního hradla 4, jehož řídicí vstup β je připojen k výstupu .nezakresleného logického automatu.

První a třetí výstupy n, p prvního hradla 4 jsou zapojeny na odpovídající přímé vstupy s, t prvního výkonového bloku 7, k jehož výstupu je připojen poháněči motor 12 horního válce 18 stolice. Druhý a čtvrtý řídicí výstupy o, r prvního hradla 4 jsou pak zapojeny na příslušné přímé vstupy u, v druhého výkonového· bloku 8, k jehož výstupu je připojen poháněči motor 13 spodního válce 19 stolice.

První řídicí výstup e regulátoru 1 stavu, jehož zadávací vstupy c, d jsou připojeny k ovládačům v nezakresleném ovládacím pultu nebo výstupům řídicího mikropočítače je spojen s přímým vstupem b prvního korekčního Maku 2 a druhý řídicí výstup ř je paralelně připojen na přímý vstup vyhodnocovacího bloku 11, přímý vstup g druhého korekčního bloku 3 a na přímý vstup h třetího korekčního bloku 5, jehož první zadávací vstup i je spojen s výstupem 'nezakresleného programátoru a druhý zadávací vstup j s výstunem nezakreslené potenciometrické jednotky regulátoru zrychlení.

Výstup třetího· korekčního bloku 5 je zapojen na přímý vstup k druhého hradla 6, jehož řídicí vstup χ je připojen na výstup nezakresleného logického automatu, na jehož další výstup je zapojen blokovací vstup ω prvního hradla 4, ke kterému je ještě připojen blokovací vstup κ druhého hradla 6.

První regulační výstup w druhého hradila 6 je spojen s přímým vstupem y třetího výkonového bloku 9, ik jehož výstupu je připojen poháněči motor 14 naví jedl a 16. Druhý regulační výstup z je spojen s přímým (vstupem ai čtvrtého výkonového bloku 10, k jehož výstupu je připojen poháněči motor rozvíjedla 17. Napájecí vstupy 8, ε, ξ, π výkonových bloků 7, 8, 9, 10 jsou pak připojepy Ik nezakreslené napájecí síti.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující.

Na první zadávací vstup c regulátoru 1 stavu se přivádí napětí, úměrné stavové veličině rychlosti a na druhý zadávací vstupy d napětí, úměrné stavové veličině zrychlení. Z prvního řídicího výstupu e regulátoru 1 stavu se napětí, úměrné časově upravené stavové veličině rychlosti, přivádí na přímý vstup b prvního korekčního bloku 2, tkde se koriguje napětím, úměrným změnám horního a spodního válce 18, 19 stolice, přivedeným na 'zadávací vstup a prvního korekčního bloku 2.

Výstupní napětí tohoto prvního korekčního bloku 2 se pak přivede do prvního hradla 4, kde se rozhodne s jakou polaritou, kdy a kam se toto napětí, úměrné válcovací rychlosti, přivede, a to buď do prvního nebo druhého, případně současně do obou výkonových blOků 7, 8. Z druhého řídicího výstupu f regulátoru 1 stavu se napětí, úměrné časově upravené stavové veličině zrychlení, přivádí na přímý vstup g druhého korekčního bloku 3 druhého korekčního bloku 3, kde se amplitudově upravuje a přivádí dále na druhý přímý vstup m prvního hradla 4. V tomto prvním hradle 4 se rozhodne s jakou polaritou, kdy a kam se toto napětí, úměrné zrychlení pohonu stolice, přivede, a to bud do prvního, nebo druhého, případně současně do obou výkonových bloků 7, 8.

Dále se pak napětí z druhého řídicího· výstupu ϊ regulátoru 1 stavu přivádí jednak na přímý vstup τ vyhodnocovacího bloku 11, kde se vyhodnocují změny rychlosti a jednak na přímý vstup h třetího korekčního bloku 5. Zde se toto napětí koriguje jednak napětím, úměrným zadanému úběru, přiváděným na první zadávací vstup í z nezakresleného programátoru a jednak napětím, úměrným předstihu a přiváděným na druhý 'zadávací vstup j z nezakreslené potenciometrické jednotky regulátoru zrychlení.

Takto upravená, hodnota napětí se přivádí do druhého hradla 6, které rozhodne o tom, s jakou amplitudou a ka.m se tato hodnota přivede, a to buď do třetího výkonového bloku 9, nebo čtvrtého výkonového bloku 10, které napájejí a regulují poháněči motor 14 navíjedla 16, resp. poháněči motor 15 rozvíjedla 17. Budicí vinutí 14.1, 15.1 obou poháněčích motorů 14, 15 jsou napájena z nezakreslených napájecích zdrojů. Obě hradla 4, 6 jsou pak ovládána logickými signály, přivedenými na jejich řídicí vstupy β, γ a blokovací vstupy ω, κ z nezakresleného logického automatu.

Claims (1)

1. Zařízení pro regulaci rychlosti a zrychlení spolupracujících pohonů válcovací tratě, sestávající z regulátoru stavu, tří korekčních bloků, dvou hradel, čtyř výkonových bloků, vyhodnocovacího bloku a čtyř poháněčích motorů, vyznačující se tím, že výstup prvního korekčního bloku (2) je spojen s prvním přímým vstupem (1) a výstup druhého korekčního bloku (3) s druhým přímým vstupem (m) prvního hradla (4), jehož první a třetí řídicí výstupy (n, p) jsou zapojeny na odpovídající přímé vstupy (s, t] prvního výkonového bloku (7), ,k jehož výstupu je připojen poháněči motor (12 j horního válce (18) stolice a druhý a čtvrtý řídicí výstupy (o, r) prvního hradla (4) jsou zapojeny na příslušné přímé vstupy (u, v) druhého^ výkonového bloku (8), k jehož výstupu je připojen poháněči motor (13) spodního válce (19) stolice, přičemž

   VYNÁLEZU první řídicí výstup (e) regulátoru (1) stavu je spojen s přímým vstupem (bj prvního korekčního, bloku (2) a druhý řídicí výstup (f) je paralelně připojen na přímý vstup (τ) vyhodnocovacího bloku (11), přímý vstup (g) druhého korekčního bloku (3) a na přímý vstup (h) třetího korekčního bloku (5), jehož výstup je zapojen na přímý vstup (kj druhého hradla (6), jehož první regulační výstup (wj je spojen s přímým vstupem (yj třetího výkonového bloku (9), k jehož výstupu je připojen poháněči motor (14) navíjedla (16) a druhý regulační výstup (z) je spojen s přímým vstupem (a) čtvrtého výkonového bloku (10), k jehož výstupu je připojen poháněči motor (15) rozvíjedla (17), přičemž blokovací vstup (λ') druhého hradla (6) je paralelně zapojen k blokovacímu vstupu (ω) prvního hradla (4).