410847

Оп ИСАИ И Е ИЗОБРЕТЕН ЙЯ СОюз СОВзскмх Социалистицескмк Рвспубпмн.1971 (Л" 1682432/25-27 Зависимое о М. Кл. В 21 с 47/ОВ 65 Ь 59/3 В 65 Ь 54/О В 21 Ь 37/О аявлено 20,7 присоединен м заявки ввударственныи комитетСовета Министрев СССРво делам изобретенийи открытий Приорит УДК 621.777.068(088,8) публиковано 15.1.1974 юллет" .1974 та опубликования опис ия вторызобретени И. В, Гаврилов, Ю. ф, Левандовский, В, В. Сирица, Н, Г, Кадомский В. А. Сацкий, М. И. Костюченко, В. С, Маслов и А, П. Алешкин Украинский государственный проектный институт Тяжпромэлектро проект и Криворожский металлургический завод имЛенинааявители В УСТРОЙСТВО ДЛ РОРАНОО УПРАВЛЕНИЯ ВОДИЛОМ МОТАЛКИ ПРОВОЛОЧНОГО СТАНА2 управлению привовой подачей метал- дифференциальные уют набках -яяется азором 25где 0 - сумма дпаюшего в ду виткамиВыражения (1) и 30 зависимость между Плотиченной уставляюденни онейноймотки ( аметра металла, посту- моталку и зазора меж(11) позволяют записат линейной скоростью м Устройство относится кдом водила моталок с осела (моталки Эденборна,моталки ВНИИМетМаш).Известно устройство для программного управления водилом моталки проволочного стана, содержащее связанный с клетью стана датчик скорости подачи укладываемого материала, а также связанные с имеющей самостоятельный регулируемый привод моталкой с источником питания датчик и регулятор скорости намотки,Однако высокая точность укладки витков в слоях бунта (плотная и равномерная) с помощью такого устройства затруднена, поскольку приближение программного напряжения, реализуемого устройством, к точному закону упорядоченной укладки связано с существенным усложнением устройства, так как требует увеличения числа ступеней в кривой программного напряжения (для каждой ступени нужны отдельные элементы - потенциометры, ключи),ая намотка бунта требует упорядокладки витков в плоских слоях, сощих бунт, что возможно при соблюределенной зависимости между ликоростью металла и скоростью наметалл укладывается по спирали Архимеда). Зависимость эта определяется следующим выражением:= "Жце -Ю (где Ъ - линейная скорость наматываемогметалла;а - угловая скорость намотки,скорости водила в моталке Эна или сумме скоростей во10 барабана, вращающихся в пположных направлениях в дифференциальной моталке;Р, - внутренний радиус бунта;Л 2 - внешний радиус бунта;15 М - приращение радиуса бунта, меняющееся от 0 до Л 2 - %Обозначения без скобок соответствмотке слоя изнутри наружу, а в сконамотке снаружи внутрь.20 Приращение радиуса бунта опреде.диаметром наматываемого металла, змежду витками и скоростью намотки:50 55 60 65 талла и скоростью вращения моталки следующим образом:(Ш)Периодическое изменение скорости моталки по этому закону и является условием упорядоченной укладки витков в слоях бунта.Для обеспечения плотной и равномерной укладки витков в слоях бунта более простыми средствами в цепь регулятора скорости моталки введен вычислительный узел, позволяющий изменять скорость моталки (скорость водила по отношению к барабану) по точному закону, обеспечивающему укладку металла в слой бунта по спирали Архимеда.Схема устройства приведена на фиг. 1, где 1 - приводной двигатель водила моталки, 2 - источник питания двигателя, 3 - тахо- генератор водила, 4 - тахогенератор барабана моталки, 5 - умножитель, 6 - переключатель полярности, 7 - блок управления переключателем, 8 - интегратор, 9 - сумматор, 10 - тахогенератор последней клети стана, 11 - расчетный блок.На фиг. 2 приведены структурные схемы расчетного блока 11, где 12 - делитель или умножитель, 13 - блок сравнения,Приводной двигатель водила 1 получает питание от регулируемого источника 2, например от генератора постоянного тока с блоком управления возбуждением или от вентильного преобразователя с системой управления и входным устройством, Скорость водила контролируется тахогенератором 3, скорость барабана (если моталка дифференциальная) - тахогенератором 4. Якоря тахогенераторов соединены последовательно так, что их напряжения суммируются при встречном вращении водила и барабана. От тахогенераторов 3, 4 в умножитель 5 подается сигнал скорости намотки в, сюда же введен ийвторой сомножитель -- . Произведение2 т. оэтих величин - а, полученное в ум 2ножителе 5, вводится в интегратор 8 через переключатель полярности 6, управляемый блоком 7, который управляется выходным сигналом интегратора. Цепь, состояща 1 из блока 7 и переключателя 6, меняет знак входного сигнала интегратора 8 в моменты, когда выходная величина интегратора достигает значений Я - Р 1 (с + на - ) и 0 (с - на +). Поскольку сброс выходной величины интегратора не производится, то изменение знака входного сигнала приводит к периодическому росту и спаду выходной величины, котораяв сравнавй при положительном входном2;с,)О 1".сигнале и Я - .7.,)-ай при отрица 2 1тельном, так как знак меняется на отрица 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 4тельный в момент, когда выходная величина достигает значения Я, - Л 1.Выходной сигнал и 1 ггегратора 8 подается на вход сумматора 9, на второй вход которогс подан сигнал, выражающий величину Я 1. Естественно, что в сумматор 9 может быть введен сигнал, соответствующий любому исходному радиусу бунта, а не обязательно минимальному Я 1, при этом значения выходной величины интегратора, при которых производится изменение полярности его входного сигнала, должны быть соответственно изменены.Выходная величина сумматора 9, выражающая текущее значение радиуса намотки, а также сигналы скорости намотки в и скорости подачи укладываемого металла Р, вводятся в расчетный блок 11, который формирует сигнал управления приводом водила в соответствии с точным законом упорядоченной укладки витков бунта. Сигнал, полученный в блоке 11, подается па управляющий вход регулируемого источника 2, воздействуя через него на скорость двигателя водила таким образом, что между скорость 1 о подачи укладываемого металла 11 и скорости намотки ь соблюдается зависимость, обеспечивающая упорядоченную укладку витков бунта.Блок 11 состоит, например, из делителя или умножителя 12 и блока сравнения 13 (фиг. 2).Блок 11, выполненный по схеме, приведенной на фиг. 2, работает следуюгцим образом: па вход делимое делителя 12 подается сигнал скорости подачи укладываемого металла, а на вход делитель - выходное напряжение сумматора 9 (текущее значение радиуса намотки); частное от деления этих величин, представляющее собой расчетную величину скорости намотки, сравнивается с фактической скоростью в блоке сравнения 13, а разность этих величин (выходная величина блока 11) подается на управляемый вход регулируемого источника 2,Устройство позволяет производить упорядоченную укладку витков бунта (по спирали/ 1) Архимеда), регулировать шаг намотки 2) и размеры бунта ф 1 и Л). Предмет изобретения 1. Устройство для программного управления водилом моталки проволочного стана, содержащее связанный с клетью стана датчик скорости подачи укл.дываемого материала, а также связанные с имеющей самостоятельный регулируемый привод моталкой с источником питания датчик и регулятор скорости намотки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения плотной и равномерной укладки в слой бунта по спиоали Архимеда и поддерживания строго определенного соотношения между линейной скоростью материала и скоростью вращения моталки в цепь регулятора скорости моталки введен вычислительный узел, содержащий последовательно установЗаказ 111511 Изд.1189ЦНИИПИ Государственногопо делам изоМосква, Ж,Тираж 83 гомитета Совета Министетений и открытийаушская наб., д. 4(5 ПодписноСССР пография, пр. Сапунова ленные интегратор, вход которого через умнояитель и переключатель полярности соединен с датчиком скорости моталки, сумматор, входы которого соединены с выходом интегратора и источником сигнала, предусмотренным в устройстве и определяющим исходный радиус бунта, расчетный блок, входы которого соединены с выходом сумматора, с датчиком скорости моталки и датчиком скорости укладываемого материала, а выход расчетного блока соединен с входом источника питания привода моталки.2. Устройство по п. 1, отл ич а ю щеес ятем, что расчетный блок выполнен в виде по следовательно соединенных делителя, осуществляющего деление сигнала скорости подачи укладываемого металла на выходной сигнал сумматора, и блока сравнения выходного сигнала делителя с сигналом скорости намотки.