SU1212716A1

SU1212716A1 - Устройство дл управлени летучими ножницами

Info

Publication number: SU1212716A1
Application number: SU843735701A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Бонгард; Виктор Николаевич Мовчан; Иосоиф Данилович Розов; Вадим Петрович Руденко; Валерий Иванович Холодный
Original assignee: Украинский Государственный Проектный Институт "Тяжпромэлектропроект"
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1986-02-23

Description

Изобретение относитс к автоматизации механизмов прокатного производства и предназначено дл управлени летуч м ножницами, производ щими порезку проката на ходу на заданные мерные длины.

Цель изобретени - повышение точности порезки проката и упрощение устройства.

На фиг. 1 показана функциональна схема предлагаемого устр,о ства; на фиг. 2 - тахограммы летучнрс ножниц; на фиг 3 - функциональна , схема системы автоматического регулировани скорости; на фиг. 4 - схема блока переключени .

Устройство содержит систему 1 автоматического регулировани скорости электродвигател 2 ножниц, датчики 3 и 4 соответственно скорости проката и ножниц, датчик 5 положени ножей ножниц, задатчик 6 отрезаемой длины проката, блок 7 вычислени и задани скорости ножниц,представл ющий собой суммирующее устройство , блок 8 вычислени и задани пути ножниц, представл ющий собой суммирунщий интегратор, блок 9 переключений , ключ 10, множительно-дели- тельные блоки 11 и 12 и интегратор 13.

На фиг. 2 приведены тахограммы 14-16 летучих ножниц, где точки F, , FJ, Fj соответствуют моменту реза при различной заданной длине порезки.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии, соответст- вупщем моменту, непосредственно предшествующему очередному резу, на входы блоков 7 и 8 вычислени и задани скорости и пути ножниц подаетс сигнал V с выхода датчика 3, пропорциональный скорости проката. На выходе блока 7, представл ющего собой сумматор, сигнал задани скорости VKJ равен сигналу У„ , так как сигнал лУ„ на вькоде блока 12 в указанный момент времени равен нулю. Так как сигнал V|,} отрабатываетс системой 1 автоматического регулировани с некоторой статической ошибкой регул тора скорости, на вход блока 8, представл ющего собой интегратор, подаетс также сигнал пропорциональный фактической

скорости ножниц, в результате чегэ на выходе этого блока имеетс сигнал

А

trC

fit

(1)

to

который подаетс на вход системы 1 компенсиру статическую погрешность регул тора скорости и обеспечива тем самьм синхронизацию скоростей проката и ножниц, а следовательно, равенство сигналов V. и V.. .

15

Начало цикла порезки определ етс сигналом, вьщаваемьм датчиком 5 положени ножей ножниц в момент окончани предьиущего реза. По этому сигналу на втором выходе блока 9 переключений формируетс сигнал, 20 открывающий ключ 10, через который на вход первого множительно-делитель- ного блока 11 подаетс сигнал У„. На вход умножител блока 11 с выхода задатчика 6 отрезаемой длины подаетс величина заданного рассогласовани пути

25

&L

L - L

мин

(2)

30 где L - заданна мерна длина порезки;

мин минимальна длина отрезаемого проката, равна периметру траектории ножей нож- 35 ниц в цикле порезки.

На вход делени блока 11 с другого выхода задатчика 6 подаетс величина

40

f

L - L

с

(3)

45

50

55

где Lj - величина переменного проката , соответствующа части времени цикла порезки t, в течение которой ножницы отрабатывают заданное рассогласование пути &L; L - величина перемещени прокат та, соответствующа части времени Цикла порезки t , в течение которой завершаетс переходный процесс изменени скорости ножниц и происходит их синхронизаци со скоростью проката. Выходной сигнал множительно-делительного блока 11 определ етс выражением

А

trC

fit

(1)

Начало цикла порезки определ етс сигналом, вьщаваемьм датчиком 5 положени ножей ножниц в момент окончани предьиущего реза. По этому сигналу на втором выходе блока 9 переключений формируетс сигнал, открывающий ключ 10, через который на вход первого множительно-делитель- ного блока 11 подаетс сигнал У„. На вход умножител блока 11 с выхода задатчика 6 отрезаемой длины подаетс величина заданного рассогласовани пути

&L

L - L

мин

(2)

f

L - L

с

(3)

- величина переменного проката , соответствующа части времени цикла порезки t, в течение которой ножницы отрабатывают заданное рассогласование пути &L; - величина перемещени прокат та, соответствующа части времени Цикла порезки t , в течение которой завершаетс переходный процесс изменени скорости ножниц и происходит их синхронизаци со скоростью проката. дной сигнал множительно-делио блока 11 определ етс выра

V .V.

-Ik

rt L,

Этот сигнал подаетс на входы интегратора 13 и второго множительно делительного блока 12. На выходе интегратора 13 величина N увеличиваетс в соответствии с вьфаже-

нием

iN j V 1 -t (5) о

и подаетс на вход блока 9 переключений .

В момент времени, когда величина N достигнет значений , с первого выхода блока переключений вьщаетс сигнал, по которому работа интегратора 13 реверсируетс , и сигнал N на его выходе начинает уменьшатьс . Сигнал N подаетс на вход умножени блока 12, на вход делени кото-- рого с выхода задатчика 6 подаетс величина iL. На выходе блока 12 формируетс сигнал &V в соответствии с выражением

I {{ bV V| -у- иди с учетом (4) и (5)

AV У2- . , t ПКЬ2 )

1

(6)

где К -т- - посто нньй коэффициент.

Сигнал uV, вл ющийс сигналом задани приращени скорости ножниц, подаетс на входы блоков 7 и 8 вычислени и задани скорости и пути ножниц . На выходе блока 7 сигнал зада- |ни скорости формируетс в соответст- вии с выражением

VH, „ - AV,

На выходе блока 8, представл ющего собой интегратор, сигнал рассогласовани пути й формируетс в соответ- ствии с выражением

i

ut 6lc Vp(t)dt-Jv(t)dt - .

- juVj(t)dt .

0

Под воздействием сигналов задани скорости и пути системы 1 отра- батьгоает заданное рассогласование пути uL, измен скорость ножниц по закону треугольника. При этом сигналом & j компенсируетс стати

1212716

ческа и динамическа ошибка регул тора скорости.

В момент времени

L/

(9)

когда сигнал N на выходе интегратора 13 уменьшитс до нул , на втором выходе блока 9 переключений сигнал становитс равным нулю, и ключ 10 закрываетс . Сигнал дУц на выходе блока 12 при этом также стаио- ритс равным нулю.

После завершени переходного процесса скорость ножниц синхронизируетс со скоростью проката, а величина сигнала i.- на выходе блока 8 к моменту tj, окончани цикла порезки , соответствующему началу следующего реза, определ етс в соответствии с выражениемС8)

ч 4

дг v(t)dt - J v(t)dt

25

30

(10)

(ii

(12)

5

Последний член выражени (10)

определ етс с учетом (6) и (9) tn--tn/z

juV,(t)dt 2 .dt

in ч

9 4 AL t2

- -ET T uL,,

(13)

40

Подставл (11) - (13) в выражение (10), получим

Л I, , д1.+Ь-Ь„„- L или с учетом

т ttс/п и П

(1) и (2):

45

Л.Ц

О

(14)

50

Из анализа работы предлагаемого устройства (6) видно, что максимальное значение приращени скорости ножниц соответствует времени

t

-«

и определ етс вьфажением

V« 2kL

L.

(15)

55 откуда следует, что при 24 L/L,

А ц,, V,, ,т.е. при отработке больших значений рассогласовани пути имеет место реверс электропривода. 3 известном устройстве npit указанном условии отработка величины А L осуществл етс при трапецеидальной тахограмме летучих ножниц.

Величина потерь энергии в электроприводе при треугольной тахограмме вл етс функцией величины &L и определ етс выражением

q

16

Ч

Н.дь

(16)

где q - коэффициент, завис щий от параметров электропривода. Анализ выражений (16) показал, что величина потерь энергии при лЬ f предлагаемом и известном устройствах одинакова. При

L...... величина энергии в предки н

212716. дЬ

jnaraeMOM устройстве может быть как )ольше, так и меньше величины по- герь энергии в известном устройстве. 5 Количественна оценка может быть произведена только дл конкретно заданного диапазона изменени величины U L.

Из выражени (14) внцно, что в 10 предлагаемом устройстве исключена ошибка в отработке заданного рассогласовани пути, что позвол ет повысить точность порезки проката на заданные длины. Кроме того, 15 устройство содержит сравнительно простые блоки, что снижает его стоимость и повьппает надежность работы.

Фиг.1

F3

(ЛгЛТ/Гад

(втМШ

Claims

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ НОЖНИЦАМИ, содержащее систему автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, датчик скорости проката ножниц, датчик положения ножей, задатчик отрезаемой длины проката, блоки вычисления и задания скорости и пути, блок переключений, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом задатчика отрезаемой длины проката и датчиком положения ножей, выход датчика скорости электродвигателя ножниц соединен с первым входом системы автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, второй вход которой подключен к выходу блока вычисления и задания скорости, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости проката, отличающееся тем, что, с целью повышения точности пореза проката и упрощения устройства, в него введены два множительно-делительных блока, интегратор и ключ, информационный вход которого соединен с выходом датчика скорости проката, а выход - с первым · входом первого множительно-делительного блока, входы умножения й деления которого подключены соответственно к первому и второму выходу задатчика отрезаемой длины проката, q а выход соединен с первыми входами второго множительно-делительного блока и интегратора, выход которого соединен с входом умножения второго множительно-делительного блока и третьим входом блока переключений, первый выход которого соединен е управляющим входом интегратора, а третий выход - с управляющим входом ключа, первый выход задатчика отрезаемой длины проката подключен к входу деления второго множительно-делительного блока, выход которого соединен с· вторым входом блока вычисления и задания скорости и с первым входом блока вычисления и задания пути, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам датчиков скорости проката и электродвигателя ножниц, а выход соединен с третьим входом системы автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц.

121271.6