RU3597U1 - Устройство автоматического управления электроприводом скиповой лебедки доменной печи - Google Patents

Abstract

Устройство автоматического управления электроприводом скиповой лебедки доменной печи, содержащее датчик частоты вращения барабана скиповой лебедки, путевые кулачковые выключатели и блок управления, к первому выходу которого подключается электродвигатель постоянного тока лебедки со скипами, к второму выходу - рабочий тормоз, седьмой вход соединен с контактами путевых кулачковых выключателей, а к восьмому входу подключается панель управления загрузочного устройства, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком тока, вычислительным блоком и генератором импульсов, причем первый вход вычислительного блока соединен с датчиком частоты вращения, второй вход - с датчиком тока, третий вход - с генератором импульсов, четвертый и пятый входы - с третьим и четвертым выходами блока управления, подающими сигналы о материале шихты, шестой и седьмой входы - с пятым и шестым выходами блока управления, подающими сигналы на движение скипа "вверх" и "вниз", а выходы вычислительного блока, подающие релейные сигналы уровней скорости, противохода скипа, неисправности рабочего тормоза и о перегрузке электродвигателя, соединены с входами блока управления, при этом датчик частоты вращения выполнен в виде бесконтактного импульсного датчика.

Description

yCtPOECBO АБТШАШЧЕШОГО УПРАВДШШ аШСТРОШРЙВОДШ

СКИПОВОЙ жшда дсщнной шчи

Полезная модель зтиоеитея к черной металлургии и може быть иежзльзовама в етр@й@Фвах ;р1равлешя элек р®иривод@в доменного шроизв©детва.

Извеетн® устройство у2 равлеш1я иодьемно-транопортмой установкой, содержащее ентробежмнй таходатчшс, преобразователь механических еигмалов в электрические, электромагннт Еув} ведущая чаеть которой бвязама @ валом машины, обмотка возбуядо емия ©вязана е задатчиком @коро@ти, ведомая ча@ть ® валом таходатчика / I/.

Недоетатком увтройетва является мизкая точность регулирования и недостаточная надежность.

Известно устройство управления электроиривддом скииовой лебедки доменной печи, содержащее центробежный ртутный выключатель в качестве датчика частоты вращения барабана скиповой лебедки, путевые кулачковые выключатели и блок ужравления. Контакты центробежного ртутного выключателя и путевых кулачковых выключателей соединены с блоком управления/2у

При движении скидов по направляющим их скорость и положение контролируются при помощи датчиков частоты вращения и путевых кулачковых выключателей, причем при прохоздении 2-х - 3-х определенных точек пути скорость ©кипа должна достигать определенной величины. Обычно датчики частоты вращения настраиваются на срабатывание при достижении скорости подъема (опускания), равной 20, 50 и 115 от номинальной, причем в последнем случае происходит аварийное срабатывание. Применяемый для контроля скорости центробежный ртутный

Ж § кл, В 6вВ 1/24

выключатель ©рабаташает при достижении нескольких величин екорости, обычно 50/S и 115/ от номинальной,

Недостатком известного устройства управления является повышенная опасность для обслуживающего персонала из-за наличия ртути в центробежном выключателе, а также низкая надежность из-за отсутствия учета веса загружаемой шихты при перегрузке электродвигателя.

Целью нредложения является обеенечение экологической безожасноети устройства и повышение надежности его работы,

Для этого устройство автоматического управления электроприводом скииовой лебедки доменной печи, содержаще© датчик частоты вращения барабана скиповой лебедки, путевые кулачковые выключатели и блок управления, к первому выходу которого подключается электродвигатель постоянного тока леб ;едки ©о скипами, ко второму выходу которого - работшй тормоз, седьмой вход которого соединен с контактами путевых кулачковых выключателей, а к восьмому входу которого подключается панель управления загрузочного устройства, снабжено датчиком тока, вычислительным блоком и генератором импульсов, причем датчик тока включен в якорную цепь электродвигателя постоянного тока, а первый вход вычислительного блока соединен с датчиком частоты вращения, второй вход - е датчиком тока, третий вход - с генератором импульсов, четвертый и пятый входы соединены с третьим и четвер-шм выходами блока управления, подающими сигналы о материале шихты, шестой и седьмой входы вычислительного блока - с пятым и шестым выходами блока управления, подающими сигналы на движение скипа вверх и вниз, а выходы вычислительного блока, подающие релейные сигналы уровней скорости, противохода скипа, неисправности рабочего тормоза и о перегрузке электродвигателя, соединены с входами блока управле / - / / хЛ/ Г УХУ ; ния, при этом частоты вращения выполнен в виде бесконтактного импульсного датчика. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства автоматического управления электроприводом скиповой лебедки доменной печи. Устройство автоматического управления электроприводом скиповой лебедки доменной печи содержит бесконтактный импульсный датхшк I в эстоты качестве датчйка ращения, соединенный через муфту 2 с электродвигателем 3 постоянного тока, связанный через понижающий редуктор 4 с барабаном 5 лебедки, датчик б тока, вычислительный блок 7 третий вход которого соединен с генератором 8 импульсов, выдающий сигналы стабильной частоты, путевые кулачковые выключатели 9, соединенные через понижающий редуктор 10 с барабаном 5 лебедки, блок II управления, соединенный с вычислительным блоком 7, Первый выход блока II управления соединен с датчиком б тока, а второй - с рабочим тормозом 12. Седьмой вход блока II управления соединен с контактами путевых кулачковш; выключателей 9, а восьмой вход - @ панелью управления загрузочного устройетва (на чертеже не ноказана). Первый вход вычиелифельного блока 7 соединен е бе®кон7актнш имцульещш датчиком I, второй вход в тока б, третий @ генератором 8 импуль@ов, t|eтвepтБrй и пятый входы - @ третьим и четвертым вккодом блока II управления« ш@@той и седьмой входы, подащиф ©игмалм движения скипа, вверх и вниз - е пятам и шевтым внходами блока II управления электроприводом, первый, второй и третий выходы вмчиелитедьмого блока 7, 11ода1шр е вигнаги о значении екоpoefu ехиша (20, §0 и 116), вщ:одн четвертый и жятый, шодающие сигнады нротиюхода @кипа (ИХ) и меиешравности рабочего тормоза (НТ), в«1ход шестой, подающий @кгнад о щерегр|гзке эдектродвигателя (ГЩ) G учетом заенпаемого в екип материала (фяжедый груз, легкий груз) соедимены доответ@твенн@ @ первым, вто|шм гретью, четвертым, пятым и

yi

шестым входами блока 11 :р:равления эдектродвигателем 3 постоянного тока скипового подъемника, состощего из правого 13 и ж©вого 14 скижов, тросов 15 и 16, на которых подвешены @кипы, катящиеся по направляющим 17 и 18 скипов 13 и 14,

Когда правый скип 13 находится в скиповой яме 19 под погрузкой, другой екип -левый 14 в это время находится на колошнике 20 в опрокинутом положении, В @т§ время электродвигатель 3 постоянного тока зафиксирован е помощью рабочего тормоза 12,

ПрИБВращении барабана 5 лебедки один трос, например, 15 наматывается на барабан 5, а другой трос 16 сматывается. Таким образом, одновременно один скип поднимается на колошник 20, а другой спускается в скиповую яму 19,

Бесконтактный импульсный датчик I вращается с той же скоростью,

что и электродвигатель 3 постоянного тока.

бесконтшегный щшудьсный При вращении барабана 5 лебедкИ71атчик I ввдает прямоугольни© илшульсы, длительность периода которйх находитея в обратной завиеимоети от частоты вращения электродвигателя 3 постоянного тока. Чем выше частота вращения, тем короче по времени период.

Датчик 6 тока включен в якорную цепь электродвигателя 3 постоянного тока и ввдает аналоговый сигнал о величине т©ка якоря.

Вычислительный блок 7 выполняет следующие функции:

-вычисляет частоту вращения барабана и сравнивает текущее значение екоровти е несколькими наперед заданными величинами 20, 50/S и 115 номинальной ©короети лебедки и при до@тйж®нии этих значений вцдает управляюпще сигналы в блок управления элвктронриводом скиповой лебедки;

-контролирует противоход скипов;

5

- контролирует нейеиравноеть м©хаиич®©ких тормозов во время стоянки;

- контролирует нагрузку но току якоря электродвигателя.

Генератор 8 имнульеов подает нрямоугольрше импульвы на третий вход вычиелительного блока, которм© иеиользуютея для ожределения чавтоты вращения барабана лебедки.

Контроль екороети лебедки производится в вычислительном блоке 7 путем ©равнения значений периода еигнала, ноетупающего е бесконтактного импульсного датчика I на первый вд вычислительного блока 7 и величин периодов, заранее подсчитанных для скоростей 20, 50 и 115 от номинальной.

Величина периода соответствует числу импульсов, поступивших на третий вход вычислительного блока 7 от генератора 8 импульсов и подствдтаниш: за период от переднего фронта одного импульса бес контактного импульсного датчика I до переднего фронта следующего импульса. Частота имиульсов генератора 8 импульсов выбирается в десятки тысяч раз выше, чем максимальная частота импульсов от датчика а, например, 300 кГц и ШГц.

При достижении действительной скорости уровня заданных величин вычислительный блок 7 вцдает сигналы @ первого, второго и третьего выхода на первый, второй и третий входы блока II управления электроприводом лебедки, когда на седьмой вход подаются так же сигналы ® путевых кулачковых выключателей 9 для жодтверждения нормальной работы электропривода на определенных участках пути. При достижении екорости, равной 115 от номинальной ©короети, блок II управления со второго выхода выдает сигнал на включение рабочих тормозов 12,

Б ка еетве блока li управления может быть иенользован блок, опиааншй в а в ка @@тве выаделйтельного блока 7 -. программируемый микр©контр0ллер/47 . В качеетве бееконтактного импульсного датчика I может быть иенользован фотоэжектричеекйй импульсный датчик /или б , или импульсный датчик, работающий на ©рыве ген@рации/8/, в качеств© датчика б тока « датчик, описанный в/Т/, а в качестве генератора 8 имиульеов - генератор, описанный

Устройство работает следующим образом.

При вклвзчении электродвигателя 3 постоянного тока,его вращение передается через понижающий редуктор 4 барабацу 5 ски:повой лебедки и далее через редуктор 10 на путевой кулачковый выключатель 9 , выдающий сигналы на седьмой вход блока II управления скиповой лебедки о положении скипов на всем пути их следования.

Контроль йротивохода (ПК) скипов осуществляется следующим образом.

При вращении электродвигателя 3 постоянного тока одновременно вращается бесконтактный импульсный датчик I, ввдаюпщй две серии прямоугольных импульсов, сдвинутых по |азе, на первый вход вычислительного блока 7,

Если поступает команда с пятого выхода управляющего блока IJ

на шестой вход вычислительного блока 7 на подъем скижа 13 вверх, то после начала движения импульсы первой сериидатчика I опережают

по фазе импульсы второй серии, И наоборот, при движении вниз импульсы второй серии опережают импульсы первой серии,

В случае месощадения направлений заданного и фактического движения Спротивоход вычислительный блок 7 ввдает управляющий сигнал ПХ с четвертого выхода на четвертый вход управляющего блока II,

бесконтактного импульсного

который в евою очередь со второго выхода вьщает еигнад на вклю-чвние рабочего тормоза 12, т@м еамым предотвращал аварию.

При достижении д®й©твительной скорости уровня заданных вели« хшн вшшелительный блок 7 вьщает еигналы е первого, второго и третьего выходов на шервый, второй и третий входы ашравляющего блока If/, куда на вход 7 нодаютея также еигналы путевого кулачкового выключателя 9 йодтвержденйя нормальной работы электропривода на определенных участках пути. При достижении 115 от номинальной скороети управлжощий блок It ео второго выхода ввдает аварийный сигнал на включение рабочего тормоза 1,

Сигнал о неисправности ШТ) рабочего тормоза 12 формируется в том случае, когда вычислительный блок 7 не поступает команда на перемещение 1верх или вииз , рабочий тормоз 12 включен, а бесконтактный импульсный датчик I продолжает вьщавать две серии имнульс®в, которые поступают на первый вход вычислительного блока 7.

Выделительный блок 7 с пятого выхода вьщает сигнал о неисправности рабочего тормоза 12 на пятый вход управляющего блока II, который через 7 выход ввдает сигнал на включение ©ветовой и звуковой сигнализации (на рисунке не показаны)

Управление электроприводом скиповой лебедки осуществляется е учетом ввда загруженной шихты (тяжелый груз, легкий груз), информация о которой поступает с панели управления загрузочным устройством (на рисунке не показана) на восьмой вход управляющего блока It и далее с третьего и четвертого выходов на четвертый и пятый входы вычислительного блока 7,

Информация о нагрузке поступает на второй вход вычислительного блока 7 от датчика б тока, включенного в якорную цепь электродвигателя 3 постоянного тока.

Если ток якоря по св©©Й величине превысит доиуетимый предел, соответствуюнщй поднимаемоцу , то е шестого выхода вычислительного блока 7 В1здается управляющий сигнал ПД о иерегрузке двигателя на шестой вход управляющего блока II, котор1й ео второго выхода ведает сигнал на включение рабочего тормоза 1.

Claims (1)

1. Устройство автоматического управления электроприводом скиповой лебедки доменной печи, содержащее датчик частоты вращения барабана скиповой лебедки, путевые кулачковые выключатели и блок управления, к первому выходу которого подключается электродвигатель постоянного тока лебедки со скипами, к второму выходу - рабочий тормоз, седьмой вход соединен с контактами путевых кулачковых выключателей, а к восьмому входу подключается панель управления загрузочного устройства, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком тока, вычислительным блоком и генератором импульсов, причем первый вход вычислительного блока соединен с датчиком частоты вращения, второй вход - с датчиком тока, третий вход - с генератором импульсов, четвертый и пятый входы - с третьим и четвертым выходами блока управления, подающими сигналы о материале шихты, шестой и седьмой входы - с пятым и шестым выходами блока управления, подающими сигналы на движение скипа "вверх" и "вниз", а выходы вычислительного блока, подающие релейные сигналы уровней скорости, противохода скипа, неисправности рабочего тормоза и о перегрузке электродвигателя, соединены с входами блока управления, при этом датчик частоты вращения выполнен в виде бесконтактного импульсного датчика.