SU99004A1

SU99004A1 - The following device for controlling the acceleration and deceleration of the cold rolling mill

Info

Publication number: SU99004A1
Application number: SU448407A
Authority: SU
Inventors: Н.П. Сардинский
Original assignee: Н.П. Сардинский
Priority date: 1952-11-21
Filing date: 1952-11-21
Publication date: 1953-11-30

Description

Предметом изобретени вл ечс след щее устройство дл регулировани ускорени и замедлени реверсивного стана холодной прокатки , содержащее командный аппарат с функциональным потенциометром, напр жение которого, соответствующее задаваемой скорости, сравн ваетс с напр жением тахогенератора , пропорциональным действительной скорости моталки. Разность этих напр жений воздействует на обмотку электромашинного усилител , питающего серводвигатель плоского контроллера, который в свою очередь управл ет напр жением генераторов, питающих прокатный двигатель и двигатели моталок.The subject of the invention is a tracking device for controlling the acceleration and deceleration of a cold rolling mill, which contains a command device with a functional potentiometer whose voltage corresponding to the specified speed is compared to a tachogenerator voltage proportional to the actual winder speed. The difference between these voltages affects the winding of the motor amplifier, which feeds the servo motor of the flat controller, which in turn controls the voltage of the generators that feed the rolling motor and the winders.

Отличительной особенностью сипсываемого устройства вл етс механическа св зь функционального потенциометра командного аппарата с валом моталки, в результате чего регулировка скорости во врем разгона и тормолсени стана производитс в функции длины конца полосы , наматываемой на моталку во врем разгона или сматыг.аемой с мотаД5 -5 в процессе торможегнш.A distinctive feature of the ssypsyvaem device is the mechanical connection of the functional potentiometer of the command apparatus with the winder shaft, as a result of which the speed adjustment during the acceleration and braking of the mill is made as a function of the length of the end of the strip wound on the winder during acceleration or swept from a D5 -5 V the process of braking.

Подобным вынолнением след щего устройства достигаетс сокращение времени переходного процесса.By making a follower similarly, the transient process time is reduced.

Дл управлени электрическими Щ.п мн точной остановки стана в командном аппарате след щего устройства применен путевой переключатель , набранный из контактных шайб.In order to control the electrical arresters of the exact stop of the mill in the command apparatus of the tracking device, a trip switch, assembled from contact washers, was used.

На фиг. 1 изображена принципиальна электрическа схема след щего устройства; на фиг. 2-общий вид командного устройства.FIG. 1 shows a circuit diagram of a tracking device; in fig. 2-general view of the command device.

Принцип работы след щего устройства заключаетс в следующем.The principle of operation of the follower is as follows.

Длина конца полосы, разматываемой с барабана моталки в процессе торможени или наматываемой на ютг1лку в процессе-разгона:The length of the end of the strip that is unwound from the drum of the winder in the process of braking or being wound on the ytler during the acceleration process:

t,t,

„ V„V

где V-линейна скорость барабана моталки перед началом тормо ;они либо конечна линейна скорость барабана моталки после окон- .анн разгона; 1-врем разгона или торможеин . ПРИ посто нном значении величи ;ьг ускорени или зг медле1ш скор (;сть вращени двигател моталки (в об/1мин.):п «t, где а-посто нное значение величины углового ускорени (с размерностью об/мин./сек.). Поскольку в этом случае v про юрциомально п, А п- или где А-посто нна величина. След щее устройство, осуществл ющее регзлирование скорости ведущей моталки, а следовательно, и стана, непосредственно в функции пути разгона или торможени , т. е. Б функции длины полосы, наматываемой на моталку при разгоне нли сматываемой с моталки при торможении , должно поддерживать jioс-то нныАГ соотнощение п фем изменени скорости. Дл этого обе зависимые переменные п и S должны быть выражены посредством сравниваемых электрических неличин. В предлагаемом устройстве это вынолн етс следующим образом. Скорость вращени двигател моталки п с помощью тахогенератора, установленного на валу двигател моталки, преобразуетс в э.д.с. тахогенератора Ет С,- п,где С,- ко ффициент пропорциональности. Функциональна зависимость конца длины полосы 1/ преобразуетс А г напр жение на выходе функционального потенциометра, механически св занного через редуктор с валом барабана моталки. Оба указанных напр жени включаютс встречно на вход системы регулировани (одну из задающих об.моток ЭМУ: ш1Ш2 либо ai3-tu4. При этом напр жен не, снн.маемос е потенциометра, в.шетс эталонным . Таким образом, на вход след щей системы регулировани подаетс разность этих напр жений, пропорциональна разности между действительным мгновенным значением длины конца полосы на моталке (падение напр жени на потенциометре ) н потенциальной длиной конца полосы, соответствующей сравниваемому .мгновенному значению скорости моталки (э.д.с. таходатчика ). Электромашинныйусилитель ЭМУ здесь используетс в качестве генератора, нитающего серводвигатель СД плоского контроллера. Поэтому небольшое рассогласование нанр жений сравнени усиливаетс э. ектромащинным усилителем, устанавливающим соответствующую скорость вращени серводвигател СД плоского контроллера, а следовательно , и скорость перемещени траверсы и интенсивность изменени напр жени генераторов, питающих прокатный , двигатель и двигатели моталок стана. Задающий элемент системы, выражающий в виде эталонного напр жени сравнени фз кциональную зависимость длины конца полосы на барабане моталки, выполнен в виде коллекторного функциоггального потенциометра (фиг. 2) с секци ми сопротивлений / и с одни.м неподвижным щеточным токосъемником 2, расположенным на коллекторе 3. Коллекторный потенцно.метр вл етс одной частью ко.мандного устройства, обеспечивающего выполг ение заданного закона регули s г п., -т- /.Второй частью ровани чА / вл етс набор контактных щайб обычного путевого выключател , производ щих включеиие контакторов КУ и КЗ автоматики, сигнализацию работы или готовности устройства , отсчет числа пропусков при прокатке с отходами, а также точную остановку стана на заправочной скорости. Функциональный потенциометр и контактные нтайбы, установленные в одном корпусе, составл ют комаггдное устройство (фиг. 2). Командное зстройство св зано с вало.м барабана моталки посредством электромагнитной .муфты и редуктора с входной щестерней 4 и выходной щестерней 5, от которой через паразитные щестерни 6 одновременно привод тс во вращение функциональный потенциометр и набор контактных шайб 7. В случае зз.медлени стана электромагнитиа муфта подключает командное устройетво к валу задней моталки, когда на ее барабане остамете нееколько витков. Число оставшнхе на моталке внтков должно еоответствовать передаточному чнслу редуктора, так как при разл атываннн оставшнхе внтков функцнональный потенцнометр должен совершнть однн оборот.where the V-linear speed of the drum winder before the start of the brake; they are either the final linear speed of the drum of the winder after the acceleration window; 1-time acceleration or braking. At a constant value, acceleration or slow speed is fast (; motor rotation value of the winder (in rev / 1 min.): N «t, where a is the constant value of the angular acceleration (with dimension r / min. / Sec.) Since, in this case, v is about a legal unit, p, A is p, or where A is a constant value. It is a follower device that registers the speed of the lead winder, and consequently, the mill, directly as a function of the acceleration or deceleration path, i.e. B function of the length of the strip, wound on the winder when accelerating NLI coiled from the winder when braking, d It is necessary to maintain the ratio of variable speeds for jioc-tac. To do this, both dependent variables n and S must be expressed by means of comparable electrical items. In the proposed device, this is accomplished as follows: Motor speed of a winder n using a tacho generator mounted on an engine shaft winder is converted into emf of tachogenerator Et С, - п, where С, - coefficient of proportionality. Functional dependence of the end of the length of the strip 1 / converts And g voltage at the output of the functional a potentiometer mechanically connected through a gearbox to the shaft of the winder drum. Both of the indicated voltages are included in the opposite direction to the input of the control system (one of the driver EMU currents: w1Sh2 or ai3-tu4. At the same time, it is not the voltage of the potentiometer, which is the reference voltage. Thus, the input of the following system The difference between these voltages is proportional to the difference between the actual instantaneous value of the end length of the strip on the coiler (voltage drop on the potentiometer) and the potential length of the end of the strip corresponding to the instantaneous value of the coiler speed compared to the emf. ik). The EMU's motor amplifier is here used as a generator for threading a flat controller's servo motor, therefore a slight mismatch of the comparison parameters is amplified by an electromotive amplifier that sets the corresponding speed of the flat controller's servo motor, and therefore the traverse speed and intensity of voltage variation. generators, feeding rolling, engine and engines of the mill coilers. The master element of the system, expressing the reference voltage of the end of the strip on the coiler drum as a reference voltage, is made in the form of a collector functional potentiometer (Fig. 2) with resistance sections / and with one fixed brush current collector 2 located on the collector 3. The collector potentiometer is one part of a co-coupling device that ensures the fulfillment of a given law of regulation sg p. -T- /. The second part of the chA is / is a set of contact shields for a conventional trip switch. bodies that turn on the KU and KZ short-circuit contactors of the automation, signaling the operation or readiness of the device, counting the number of skips when rolling with waste, as well as accurate stopping of the mill at the filling speed. The functional potentiometer and contact pins installed in the same housing constitute the co-device (Fig. 2). The command device is connected to the shaft of the drum of the winder by means of an electromagnetic coupling and a gearbox with an input bristle 4 and an output bristle 5, from which a functional potentiometer and a set of contact washers 7 are simultaneously rotated through the parasitic gear 6 The electromagnetic coupling connects the command device to the shaft of the rear winder when there are several turns on its drum. The number of residuals on the coil winder should correspond to the gearbox reducer, since during the expansion of the remaining vants the functional potential meter must be turned one way.

Во врем разгона етана в еледуюН1 ,ем нронуекс, когда задн моталка етановите на штываюнхей, эле1 тромагинтна муфта отключит командное устройство от вала моталки носл того, как на ее барабан будет намотано соответствующее число витков.During the acceleration of ethan into HN, a nronuex, when the rear winder turns on the pin, the electronic lock-up clutch will disengage the command device from the winder shaft when the corresponding number of turns is wound on its drum.

Дл возврата командного устройства в неходное положение служит двигатель 8 возврата, который включаетс во врем первого прохода новой полоеы.In order to return the command device to the dim position, a return engine 8 is used, which is turned on during the first pass of the new hollow.

В данном след нхем устройстве предусмотрено два командных поста и два редуктора с электромагнитными муфтамн соответственно дл правой и левой моталок.In this footprint device there are two command posts and two gearboxes with electromagnetic clutches, respectively, for right and left winders.

Процесс регулировани неустановившихс режимов протекает следуюш ,им образом.The process of regulating the unsteady modes proceeds as follows.

Процесс разгона стана при левой иаматываюнтей моталке начинаетс включением контактора ,/(У (фиг. 1) и подачей небольшого начального напр жени на выходе функционального потенциометра КПЛ дл того, чтобы возбудить электромашинный усилитель.The process of acceleration of the mill at the left and rear winding of the coiler begins by turning on the contactor, / (Y (Fig. 1)) and applying a small initial voltage at the output of the KPL functional potentiometer in order to excite the electric amplifier.

Серводвигатель СД плоского контроллера начинает врапдатьс , перемеш ,а траверсу плоского контроллера вверх. Если интенсивность разгона стана будет больию требуемой, т. е. 1анр жсние тахогенератора левой моталкн ТЛ будет прнб.тнжатьс но величине к значению наденн напр жени на выходе функционального нотеициометра КПЛ, то это вызовет уменьшение задаюш,их ампервитков в обмотке ЭМУ ш1ш2 , снижение скорости вращени серводвигател плоского контроллера и уменьшение иитенсивноетн разгона етана. Такое состо нне будет продолжатьс до наступлени динамического равно15еси системы, когда задающие амнервитки возрастут до требуемой величины.The servo motor of the flat controller's LED begins to squeeze, shuffle, and the traverse of the flat controller up. If the intensity of acceleration of the mill is the pain required, i.e., the left tachogenerator of the left motal TL is required but the magnitude to the value of the voltage applied at the output of the KPL functional noticiometer, this will cause a decrease in the number of AMTs in the winding of the EMU sh1sh2, decrease rotation of the servo motor of a flat controller and reduction of intensive acceleration of ethane. This state of affairs will not continue until the onset of a dynamic equilibrium of the system, when the reference amnervices increase to the required value.

Аналогично система реагирует и на уменьшении интенсивностн разгона , непрерывно под.а,ержнва заданную ннтеисивиость и врфш разгона, пропорциональное конечной скорости .Similarly, the system also reacts to a decrease in the intensity of acceleration, continuously acting, and a given set of intensity and acceleration proportional to the final speed.

По достижении траверсой илоского контроллера верхнего положени конечный выключатель KB отключит контактор КУ и остановит траверсу-разгои стана закончен. При этом комаидиое устройство автоматически отключитс , останавлива коллекторный потенциометр в положении , соответствующем иаибольн .ему напр жению, подготавлива тем самым моталку к разматыванию . Одиовремегню контактна шайба 2л отключает цепь питани катущкн контактора КУ.When the upper position of the crosshead controller reaches the limit position, the limit switch KB will open the contactor of the control unit and stop the crosshead of the mill. In this case, the comaid device will automatically shut off, stopping the collector potentiometer in the position corresponding to the potential voltage, thus preparing the reel to unwind. The 2-pin contact washer disconnects the power supply circuit of the KU contactor coil.

В процессе торможени стана при правой разматывающей моталке вступает в действие ее командное устройство. По мере разматывани полосы с правой моталки электромагнитна муфта включает командное устройство правой моталкн. При этом замыкаетс контактна шайба 8П, включа контактор КЗ автоматичеекого замедлени . Контактор КЗ включает цени сравпенн задающей обмотки ЭМУ шЗ-ш4 н подключает серводвнгатель плоекого контроллера к корю ЭМУ. Благодар запирающему действию выпр мител 2ТВ ток по обмотке шЗш4 протекать не будет. По мере дальиеЙ1него разматыванн нолосы коллекторный потенциометр будет вращатьс в сторону уменьшени нотенциала. Одиовременно с этим нродолжает возрастать скорость вращен11Я двигател моталкн и э.д.с. TaxorcHeppiTopa ГЯ, вследствие чего разность напр жений нотегщнометра н тахогенератора вследетвнс сближеии их величин продолжает убывать до нул . Затем напр жение тахогенератора ТП становитс больше напр жени потенциометра, создава возрастание напр жени на коре серводвигател . Когда напр жение на коре серводвигател возрастет до иапр жени трогани . последний начинает разгон тьс , иерс:меИ1а траверсу плоского контроллера вниз. Этот момент будет соответствовать требуемому пути замедлени моталки (длине; конца полосы на барабане моталки) при замедлении с данной скорости врсшдсни с заданной посто нной И1теисивностью торможени .In the process of braking the mill with the right unwinding winder, its command device is activated. As the strip is unwound from the right winder, the electromagnetic clutch activates the right motalkn command device. This closes the contact washer 8P, including the short-circuit short-circuit contactor. The short-circuit contactor includes the value of the reference winding of the ECU SHZ-Sh4 n and connects the servo controller of the Ploek controller to the EMU core. Due to the locking action of the 2TV rectifier, there will be no leakage through the WES4 winding. As far as the unwinding of the band goes, the collector potentiometer will rotate in the direction of decreasing the potential. At the same time, the speed of rotation of the engine motalkkn and emf continues to increase. TaxorcHeppiTopa rj, as a result of which the difference in voltage between the tachogenerator and the tachogenerator, as the magnitude of their values continues, decreases to zero. Then, the voltage of the tachogenerator TP becomes greater than the voltage of the potentiometer, creating an increase in voltage on the servo motor core. When the voltage on the bark of a servomotor rises to the direction of moving. the latter begins to accelerate, iers: meIli a traverse of the flat controller down. This moment will correspond to the required path of slowing the winder (length; end of the strip on the drum of the winder) when slowing down at a given speed of speed with a given constant I1 of the braking.

Таким образом, система автоматически избирает момент начала замедлени (путь замедлени ), соответствующий истинной скорости вращени двигател разматывающей моталки при любом обжатии металла в валках стана. При этом след щее устройство поддерживает посто нную нитенсивиость торможени аналогично тому, как поддерживалась посто нной И1гтенсивг1ость разгона.Thus, the system automatically selects the start time of the deceleration (the deceleration path) corresponding to the true rotational speed of the motor of the unwinding winder at any reduction of the metal in the mill rolls. At the same time, the tracking device maintains a constant intensity of braking in the same way that constant acceleration of the acceleration was maintained.

Когда скорость стана (тс до величины скорости заправки, вкл очитс реле заправочной скорости ЗС, нормально закрытый контакт которого отключит контактор КЗ автоматического замедлени . Серводвигатель плоского контроллера окажетс отключенным от кор ЭМУ и включенным нл контур динамического торможени , останавлива траверсу. При этом стап будет продолжать работать иа заправочной скорости до тех ио), иока одна из щайб 5Я-717, точной ост ,новки , соответственно номеру произска 1, 3 или 5-му, снова не включит контактор К.З, в результате чего серводвигатель плоского контроллера возвратит траверсу в исходное положение- останавлива стаи с точностью до 0,1 м.When the mill speed (ts to the value of the filling rate, turns on the CS filling speed relay, the normally closed contact of which will disconnect the automatic deceleration short-circuit contactor. The flat controller servomotor will be disconnected from the EMU core and the dynamic braking circuit will be turned on, stopping the traverse. At this, the step will continue to operate at a filling speed up to those), iok, one of the shields 5Y-717, exact stop, setting, respectively, number 1, 3 or 5, will not turn on the contactor KZ again, as a result of which The rotor motor of the flat controller will return the traverse to its initial position, stopping the flock with an accuracy of 0.1 m.

Процесс регулироваии разго 1а и торможени стана дл случа правой наматывающей моталки к раз;иатываюн1,ей моталки происходит аналогично описанному вынте, с том липль отличием, что во врем разгона вступает в действие правое командное устройство и Taxojeneратор ТП, а во врем торможени - левое командное устройство и тахо .генератор ТЛ.The process of adjusting the development and braking of the mill for the case of the right winding winder is by a factor; and the winding of the mill is similar to that described, with the difference that the right command device and the Taxojenerator TP come into effect during acceleration and the left command gear during braking. device and taho. generator TL.

Дл ведени автоматического режима уекорени и в последнем пропуске па ведущем валу командного устройства (фиг. 2) установлен двигатель 8 возврата, с помощью которого командное устройство быстро возвращаетс в исходное рабочее положение во врем первого прохода прокатки нового рулона, когда задн моталка отключена и. не участвзет в работе.To maintain automatic cutting mode and in the last pass, the driving shaft of the command device (Fig. 2) is equipped with a return engine 8, with which the command device quickly returns to its original operating position during the first pass of rolling a new coil when the rear winder is turned off and. does not participate in the work.

В первом нропуске, нри размотке полосы с разматывател , замедление стана до заиравочной скорости производитс оператором с помощью ручного управлени плоским контроллером . При этом скорость перемещени траверсы плоского контроллера должна быть выбрана равной средн(й скорости перемещени траверсы в автоматических режимах.In the first section, when unwinding the strip from the unwinder, the mill is slowed down to the charging speed by the operator using the manual control of the flat controller. In this case, the speed of movement of the crosshead of the flat controller must be chosen equal to the average (of the speed of movement of the crosshead in automatic modes.

П р е л, м е т и з о б р е т е н и PREEL, META and H obreteni

1.След щее устройство дл регулировани ускорени и замедлени реверсивного стаиа холодной прокаткн , содержащее команд11ЫЙ аппарат с фуикцнональным потенциометром , напр жение которого, соответствуюнхее задаваемой скорости, сравниваетс с напр жением тахо1енератора , пропорциональным действительной скорости моталки, а |зазность этих напр жений воздействзет на обмотку электромащинного усилител , рстз лирующего скорость враще1Н1 двигателей моталок, о т л и чающеес тем, что, с целью сокращени времени переходного процесса, функциональный иотенцио.метр командного аппарата механически св зан с валом моталки .1.Sled present apparatus for controlling acceleration and deceleration of the reversible cold staia prokatkn comprising komand11Y apparatus with fuiktsnonalnym potentiometer, the voltage of which, sootvetstvuyunhee desired speed is compared with the voltage taho1eneratora proportional to the actual speed of the winder, and | zaznost these voltages to the winding vozdeystvzet of an electric chipper amplifier, which regulates the speed of rotation of the coiler motors, it is necessary that, in order to reduce the transient process time, cial iotentsio.metr command unit mechanically coupled to the shaft of winder.

2.В командном аппарате след щего устройства, охарактеризоваиного в н. 1, применение набора контактных 1найб, образующнх иутевой иереключатель и управл ющих элсктрнчески.ми цен ми точной остановки стана.2. In the command apparatus of the tracking device, characterized in n. 1, the use of a set of pin 1 nibes, forming an iutevoy switch and controlling the electric prices of the exact stop of the mill.

- 5 JN У9иС4 Фиг. 1 Lut ЗМУ 2 ТВ КЗ ЛМЛД НII 1Ь-Г- 5 JN U9iS4 FIG. 1 Lut ZMU 2 TV KZ LMLD NII 1b-G

№ 99004No. 99004

g g

(нг. 2(ng. 2