SU795597A1 - Устройство программного управлени пРиВОдОМ КАНТОВАТЕл ОбжиМНОгОРЕВЕРСиВНОгО пРОКАТНОгО CTAHA - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к системе автО маткческого управлени  приводом вспомо гательных механизмов прокатного стана и может быть применено, в частности, в системах управлени  приводом кантовател  обжимных реверсивных прокатных станов гор чей прокатки. Наиболее близкой к предлагаемому устройству пр технической сущности и достигаемому результату  вл етс  сис1 ма автоматического управлени  и регулировани  приводом кантовател  обжимного реверсивного прокатного стана, выполненна  по принципу подчиненного регу лировани . Эта система содержит последовательно соединенные командоаппарат регул тор положени , задатчик интенсивн сти, регул торы и датчики скорости, тока и напр жени  тиристорный преобразовате напр жени  дл  питани  19 иводного Дви- гател  кантовател , датчики скорости, тока и напр жени . Выход датчика скорости , в качестве которого служит тахогенератор , соединен со входом регул тора скорости, выход датчика тока - со входом регул тора тока,.- На.второй вход регул тора напр жени  поступает сигнал, пропорциональный текущемузначеншо напр жени  тиристорного преобразовател . Технологические услови  работы кантовател  с минимальным приложением нагрузки требуют, чтобы технологический зазор (рассто ние от крайнего нижнего положени  крючьев кантовател  до уровн  рабочего рольганга) был равен 35 мм. При задании зазора обеспечиваетс  необходима  скорость встречи крючьев с раскатом, равна  .4-0,45м/свк. Однако в процессе кантовки раската происходит интенсивный износ конструкционных деталей кантовател  (втулка двухплечевого рычага, вкладыш коленчатого вала, втулка и ось крюка, коленчатый вал и т.д.). Вследствие этого технологический зазор измен етс  от 35 до 120 мм. 37955 Эксп9рименталь 1ые исследовани  технологических нагрузок в кожтрукционных детал х показали различи  скорости встречи крючьев кантовател  с раскатом, В зависимости от технологического зазора, изме- j н ющегос  от 35 до 12О мм, скорость встречи измен етс  от 0,4 до 1,О5м/сек. Ссновным недостатком данной системы  вл етс  то, что вследствие изменени  технологического зазора и повышени  ско- о рости встречи крючьев с раскатом в конструкционных детал х кантовател  возника-ют значительные динамические нагрузки, привод щие к интенсивному износу механического и- электрического оборудовани  is

механизма и сокращению его долговечности .

Цель изобретени  - повышение долговечности механического и электрического оборудовани  кантовател , сокращение вре- зо чи

мени текущих ремонтов, повыщение надежности кантовки без снижени  произ водительности прокатного стана.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство программного управлени  приводом кантовател , содержащее последовательно соединенные командоаппарат, задатчик интенсивности и систему подчиненного регулировани , включающую контур регулировани  положени  с датчиком и регул тором положени , контур регулировани  скорости с датчиком и регул тором скорости, контуры регулировани  тока и напр жени  соответственно с датчиками и регул торами тока и напр жени , дополнительно содержит блок Вычислени  рабочей скорости встречи крючьев кантовател  с раскатом, блок контрол  текущей скорости крючьев кантовател , блок выработки и выдачи сигнала ограничени , блок контрол  приложени  и сброса нагрузки, блок вычислени  скорости отрыва крючьев кантовател  от раската, блок определени  момента начала торможени , причем выход датчика скорости одновременно соединен со входами блоков вычислени  рабочей скорости встречи и отрыва крючьев кантовател  с раскатом, выход датчика тока соединен со входом блока контрол  приложени  и сброса нагрузки, выход датчика положеHJM соединен со входом блока определени  момента начала торможени , выход блока контрол  приложени  и сброса нагрузки соединен одновременно со входами блока определени  моментй рачала торможени  и с блоком выработки и выдачи сигнала, ограничени , выходы блоков вычислени , рабочей скорости

скорости изменением напр жени  тиристорного преобразовател , на фиг. 2 - развернута  схема элементного исполнени  блока вычислени  рабочей скорости ветрека выработки и вьщачи сигнала ограничени , блока контрол  приложени  и сброса нагрузки, блока вычислени  рабочей скорости отрыва крючьев кантовател  от раската и блока определени  момента начала торможени .

Устройство содержит последовательно присоединенные командоаппарат 1, регул тор 2. положени , задатчик 3 интенсивности , регул торы 4, 5 и 6 соответственно скорости, -тока и напр жени , тиристорный преобразователь 7 напр жени . Дл  усилени  сигнала, пропорционального току двигател  8, применен датчик 9 тока. Выход датчика 9 тока соединен со входами регул тора 5 тока и блока 1О контрол  приложени  и сброса нагрузки. Выход датчика 11 скорости соединен со входами блока 12 вычислени  рабочей скорости встречи крючьев кантовател  с раскатом и блоком 13 вычислени  рабочей скорости отрыва крючьев кантовател  от раската. Выход датчика 14 положени  соединен со входом блока 15 определени  начала торможени . Ко входам блока 16 выработки и вьщачи сигнала ограничени  с переключением сигнала ограничени  присоединены выходы блоков 10, 12 и 13 контрол  приложени  и сброса нагрузки, вычислени  рабочей скорости встречи и отрыва крючьев кантова1 ел  с раскатом, а его выходы через переключающее устройство подключены ко входам задатчика 3 интенсивности и регул тора 4 скорости. Выход блока 15 определени  начала торможени  подсоединен со входом регул тора 2 положени .

Блок 1О контрол  приложени  и сброса нагрузки состоит из последовательно 74 встречи и отрыаа крючьев кантовател  с раскатом через блок выработки и выдачи сигнала ограничени  соединены со входами задатчнка интенсивности и регул тора скорости, выход датчика -юложени  соедииен со входом определени  момента rfaчала торможени , выход блока определени  момента, начала торможени , соединен со входом регул тора положени . На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства программного управлени  приводом кантовател  обжимного реверсивного прокатного стана с безредукторным электроприводом кантовател  по системе ТГ1-Д и регулированием крючьев кантовател  с раскатом, блосоедииоиных сумк ирующего усилител  17 усилител  18 с ограничением по выходному напр жению и усилител  19 с зоной нечувствительности по входному сигналу, причем выход усилител  18 с ограничением по напр жению соединен со входом суммирующего усилител  17. Блок 10 позвол ет получить на выходе триггерную характеристику. На один из входов суммирующего усилител  17 блока Ю поступает сигнал от датчика тока 9, на второй иа входов поступает сигнал от источника посто нного тока. Блок 12 вычислени  рабочей скорости встречи крючьев кантовател  с раскатом состоит из последовательно соединенных суммирующего усилител  2О, усилител  21 с ограничением по выходному напр жению и усилител  22 с зоной нечувствительности по входному сигналу. Блок. 12 позвол ет получить на выходе релейную характеристику. На один из входов суммирующего усилител  2О блока 12 поступает сигнал от датчика скорости 11, на второй из входов поступает сигнал от источника посто нного тока. Блок 13 вычислени  рабочей скорости отрыва крючьев кантговател  от раската состоит из последовательно соединенных суммирующего усилител  23, усилител  24 с ограничением по выходному напр жению и усилител  25 с зоной нечувствительности по входному сигналу, причем выход усилител  24 с ограничением по напр жению соединен со входом суммирующего усилител  23. Блок 13 позвол ет получить на выходе триггерную характеристику . На один из входов суммирующего усилител  23 блока 13 поступает сигнал от датчика скорости 11, на второй из выходов поступает сигнал от источника посто нного тока. Блок 15 определени  момента начала торможени  состоит из последовательно соединенных суммирующего усилител  26, усилител  27 с ограничением по напр жению и усилител  28 с зоной нечувствительности по входному сигналу,, причем выход усилител  27 с ограничением по напр жению соединен со входом суммирующего усилител  26. Блок 15 позвол ет получить на выходе триггерную характеристику, Ча один из входов суммирующего усилител  26 блока 15 поступают сигналы от . блока 1О контрол  приложени  и сброса нагрузки и датчика положени  14, на второ из входов поступает сигнал от источника 1ОСТОЯННОГО тока. Блок 16 сброса выработки и выдачи сигнала О1раничени 

состоит из интегрирующего усилител  29 с ограничением. На вход интегрального усилител  29 поступают сигналы от блоков 10, 12 и 13 контрол  приложени  и сброса нагрузки, вычислени  рабочей скорости-встречи и отрыва крючьев кантовател  с раскатом.

Устройство работает следующим образом .

Величина скорости вращени  двигател  и перемещени  крючьев кантовател  из одного крайнего положени  в другое задаетс  с помощью командоаппарата 1, выходной сигнал которого поступает на регул тор 2 положени . Выходной сигнал регул тора 2 положени  подаетс  на вход задатчика 3 интенсивности. Выходной сигнал задатчика 3 интенсивности, измен ющийс  по заданному закону, подаетс  на вход регул тора 4 скорости. На други входы регул тора 4 скорости поступают сигналы от датчика 11 скорости и блока 16 выработки и вьщачи огра1шчеии  с переключением сигнала ограничени . Выходной сигнал регул тора 4 скорости,  вл ющийс  результатом сравнени  заданного и фактического значени  скорости, поступает на вход регул тора 5 тока, задава  величину тока двигател . Выходной сигнал регул тора 5 тока, как результат сравнени  заданного и фактического значений тока, представл ет собой задание величины напр жени  тиристорного преобразовател  7 и поступает на вход регул тора 6 напр жени . На другой вход регул тора 6 напр жени  поступает сигнал, пропорциональный текущему значению напр жений тиристорного преобразовател  7, Выходной сигнал регул тора 6 напр жени   вл етс  управл ющим сигналом тиристорного преобразовател  7.

Контроль требуемой рабочей скорости Vp(4 крючьев кантовател  (контроль за выполнением услови  i:)

Vp.c Vg 0,4-0,45 м/сек,

гдеУг,,/ - расчетна  рабоча  скорость

встречи крючьев кантовател  с раскатом, услови  2: Vp..2-l.

Claims (6)

1. где VQI/ - расчетна  раооча  сп.орость отрыва крючьев кантовател  от раската) в момент ударного прложени  и сброса технологической нагрузки по характеру изменени  тока и скор(.с двигател  блоками 1О, 12 и 13 проиаводитс  формированеинем диаграмм рабоч скорости двигат эл . В момент начала кг1нтоаки раската оператор дает команду на перемещение крючьев кантовател  с крайнего нижнего паюжени , В процессе перемещени  крючьев кантовател  происходит сравнение их текущей рабочей скорости с расчетной в блоках 12, 13. Разгон до расчетной скорости встречи крючьев кантовател  с рас катом осуществл етс  с заданным условием . Если текуща  рабоча  скорость больше или равна расчетной, то на выходах блоков 12, 16 по вл етс  сигнал, который,, воздейству  на задатчик 3 интенсивности и .регул тор 4 скорости, обеспечивает равенство текущей рабочей скорости с расчетной. В момент соприкосновени  крючьев кантовател  с раскатом на входе и выходе блока 10 пропорционально статической составл ющей тока двигател  от раската по вл етс  сигнал, который снимает запрет на огра ничение текущей рабочей скорости, и а свою очередь, выдает запрет на начало торможени . После досткнсени  крючь ми кантовател расчетной рабочей скорости отрыва их от раската на выходах блоков 13, 16 по вл етс  сигнал, который, воз действу  на задатчик 3 интенсивности и регул тор 4 скорости, обеспечивает рабочую скорость двигател , равной расчетной рабочей скорости отрыва. В момент отрыв-а крючьев кантовател  от раската исчезает статическа  составл юща  тока двигател  от раската, вследствие чего на входе и выходе блока 1О исчезает сигнал, который снимает запрет на Начало торможени , В зависимости от геометрических размеров блок 15 вы дает сигнал на начало торможени  двига л . Устройство работает аналогично дл  всех кантовок раската. Значени  ускорен и скоростей привода, крут щих моментов усилий в элементах кантовател , необходимых дл  надежной работы механизма, завис т от веса и геометрических разме ров раската, параметров оборудовани , времени кантовки раската и определ ютс  статистически дл  каждого стала в о дельности. Tait. образом, устройство обеспечивает снижение динамических нагрузок в элементах кантовател , повьщ1ение надехоюсти кантовки раската без снижени  темпа прокатки путем регулировани  ускорени  и скорости привода в зависиМОСТИ от скорости встречи крючьев с раскатом и минимального крут щего мо- мента при силовом взаимодействии крюка со слитком. Формула изобретени  1. Устройство программного управлени  приводом кантовател  обжимного реверсивного прокатного стана, содержащее последовательно соединенные командоаппарат , задатчик интенсивности и систему подчиненного регулировани , включающую контур регулировани  положени  с датчиком и регул тором положени , контур регулировани  скорости с датчиком и регул тором скорости, контуры регулировани  тока и напр жени  соответственно с датчиками и регул торами тока и напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  долговечности механического и электрического оборудовани , сокращени  времени текущих ремонтов, повыщени  надежности кантовки без снижени  производительности прокатного стана, оно дополнительно содержит блок вычислени  рабочей скорости встречи крючьев кантовател  с раскатом, блок выработки и вьодачи сигнала ограничени , блок контрол  приложени  и сброса нагрузки, блок вычислени  рабочей скорости отрыва крючьев кантовател  от раската, блок определени  момента начала торможени , причем выход датчика скорости одновременно соединен со входами блоков вычислени  рабочей скорости встречи и отрыва крючьев кантовател  с раскатом, выход датчика тока соединен ср входом блока контрол  приложени  и сброса- нагрузки , вы-ч ход датчика положени  соединен со в ходом блока определени  момента начала торможени , выход блока контрол  приложени  и сброса нагрузки соединен одновременно со входами блока определени  момента начала торможени  и с блоком выработки и выдачи сигнала ограничени , выходы блоков вычислени  рабочей скорости встречи и отрыва крючьев кантовател  с раскатом через блок выработки и выдачи сигнала ограничени  соединены со входами задатчика интенсивности и регул тора скорости, выход датчика положени  соединен со входом блока определени  момента начала торможени , выход блока определени  момекгга начала торможени  соединен со входом регул тора положени . . .
2. 2. Устройство поп. 1, отлича ю щ е е с   тем, что блок контрол  при ложени  и сброса нагрузки состоит иэ последовательно соединенных суммирующего усилител , усилител  с ограничением его выходного напр жени , усилител  с зоной нечувствительности по входному напр жению, причем выход уси лител  с ограничением по выходному на пр жению дополнительно соединен непосредственно со входом суммирующего усилител , два других входа которого соединены соответственно с выходом да чика тока и источником посто нного ток
3. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок вычислени  рабочей скорости встречи крючьев кантовател  с раск.атом состоит из последовательно соединенных сумкЛфующего усилител , усилител  с ограничением ег выходного напр жени  и усилител  с зоной нечувствительности по входному напр жению, причем выход усилител  с ограничением по выходному напр жению дополнительно соединен с одним из входов сумм1фующего усилител , два други входа которого соединен соответственно с выходом датчика скорости и источником посто нного напр жени .
4. 4.Устройство поп, 1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что блок вычислени  рабочей скорости отрыва крючьев кантовател  от раската состоит из доследова тельно соединенных суммирующего усилител , усилител  с ограничением его.в ходного напр жени  и усилител  с зоно нечувствительности по входному напр жению , причем, выход усилител  с ограничением выходного напр жени  дополнительно соединен с одним из ;входов суммирующего усилител , два других входа которого соединены соответственно с выходом скорости и источника посто нного тока.
5. 5.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что блок определени  момента начала торможени  состоит из последовательно соединенных суммирующего усилител , усилител  с о заничением выходного напр жени  и усилител  с зоной нечувствительности по входному напр жению, причем выход усилител  с ограшпением по выходному напр жению дополнительно соединен с одним из входов суммирующего усилител , другие входы которого соединены соответственно с выходом датчика положени , источНИКОМ посто нного тока и выходом уеилител  с зоной нечувствительности по входному напр жению в блоке контрол  приложени  и сброса нагрузки.
6. 6. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что блок выработки сигнала ограничени  с переключением сигнала ограничени  состоит из интегрирую- .; щего усилител  с огргничением выход ного напр жени , причем его первый вход соединен с выходом усилител  с зоной нечувствительности по входному напр жению в блоке контрол  приложени  и сброса нагрузки, второй вход - с выходом усилител  с зоной нечувствительности по входному напр жению в блоке вычислеН1Ш рабочей скорости встречи крючьев кантовател  с раскатом, третий вход с выходом усилител  с зоной нечувствительности по входому напр жению в блоке вычислени  рабочей скорости отрыва крючьев кантовател  от раската, выход же интегрирующего усилител  соединен одновременно со входом и выходом задатчика интенсивности. 1-юточники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Главные приводы. А1еханизмы стана. Регулируемые приводы. Приншшиальные схемы. Технический проект ГПИ Т жпромэлектропроект . Свердловское отделение, № С17 647-1, 1973.