334626

0 П И С А Н И Е 334626ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬОВУ Сова Советских Социалистических РеспубликАвторизобретени ылев аявител ТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМ ПРИВОДОМ КЛЕТИ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА ты; инн тический Известно устройство для управления главным приводом клети непрерывного прокатного стана с порядковым номером т, содержащее регулятор скорости с узлом токовой отсечки. Однако известное устройство не предотвращает динамического падения скорости двигателя в момент захвата металла, что приводит к ухудшению качества проката при поштучной прокатке.Целью изобретения является предотвращение динамического падения скорости в момент захвата металла,Это достигается тем, что устройство снабжено измерителями крутящих моментов в 15 клетях т - 1 и т, используемыми в качестве датчиков наличия металла в клетях и соединенными через формирователи импульсов с логическими блоками ИЛИ - НЕ и Запрет, у которых выход ИЛИ - НЕ соеди нен с управляющим входом первого ключа, подключенного входом к выходу первого вычислительного блока, а выход Запрет соединен с управляющим входом второго ключа, подключенного входом к выходу второго 25 вычислительного блока, причем выходы первого и второго ключей соединены в первом и втором узлах алгебраического суммирования соответственно с задатчиком скорости и задатчиком тока отсечки т-той клети, а первый 30 и второй вычислительные блоки реализуютсоответственно функции:М; %,Кт - К 2 Мт и 1 максщ 1 - 1 С;где К, К - коэффициенС; - электромаш ая постояннаядвигателя;М; - ожидаемый ста Момент;о;- уставка скорости (1 в 1)-ойклети;1 манс - уставка тока отсечки.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - графики,поясняющие работу устройства,Устройство содержит регулятор 1 с узломтоковой отсечки. Измерители 2 и 3 в клетяхт и т - 1 крутящих моментов (например, магнитоупругие, устанавливаемые на шпинделяхстана), используемые в качестве датчиковналичия металла в клетях, через формирователи 4 и б импульсов подключены к логическим блокам б и 7 ИЛИ - НЕ и Запрет,причем сигнал с формирователя 4 поступаетчерез блок 8 выдержки времени. ВыходИЛИ - НЕ соединен с управляющим входом первого ключа 9, подключенного входомк выходу пепвого вычислительного блока 10,а выход Запрет соединен с управляющим(7) 35 40 45 50 55 60 65 входом второго ключа 11, подключенноговходом к выходу второго вычислительногоблока 12.Выходы первого ключа 9 и второго ключа 11 соединены в первом и втором узлах 13и 14 алгебраического суммирования соответственно с задатчиком скорости и задатчикомтока отсечки 1-той клети.Первый и второй вычислительные блоки 10и 12 реализуют соответственно функции:М 1 М 1Кт Ка Л 41 и 1 максв 1 - 1где К 1, К 2 - коэффициенты;С; - электромашинный коэффициент1-той клети;М, - ожидаемый статический момент;и; 1 - уставка скорости (1 - 1) -ойклети;1 макс - уставка тока Отсечки,Ф,Входы, бло 1 фв,7 Р. и 12 соединены с элементом 13 запоминания . (например, конденсатором); которь 1 й подключен к выходу измерителя 2 момента,Графики на фиг. 2 изображают диаграммымомента Мр нагрузки (прокатки), скорости и двигателя, статического момента (тока) двигателя М (1) и динамического момента (тока) двигателя М (1 ) в функции времени 1. Здесь и; - заданная рабочая скоростьДВИГатЕЛЯ; Ивт - ПОНИжЕННаЯ СКОРОСТЬ ДВИГателя в период технологической паузы; Ли; -снижение скорости в период технологическойПаУЗЫ; 1 т.1 - ВРЕМЯ ПРОХОЖДЕНИЯ МЕтаЛЛОМмежклетевого промежутка (время между выходом штуки из клети 1 - 1 и входом ее вклеть 1); 1; - время разгона двигателя;вьдержка времени между входом металла в1 - 1 клеть и началом разгона двигателя; 11 -момент времени вхождения металла впредыдущую клеть; Ь - момент времени начала разгона двигателя; 1 вх - момент времени . вхождения металла в данную клеть;1 манс - максимальный ток отсечки двигателя,определяемый его перегрузочной способностью; 1 с.; - ток отсечки двигателя в период. разгона; Мото,; - разность между максимальной уставкой тока отсечки и током отсечки приразгоне.Принцип управления прокатным двигателем с опережением относительно нагрузки,который реализуется предлагаемым устройством заключается в том, что во время технологической паузы (холостого хода) заданную рабочую скорость и, двигателя понижают до некоторого значения и;, а затемпри сближении очередного металла в определенный момент времени 6 двигатель клетиначинают разгонять с постоянным ускорением, при котором динамический ток (момент) равен статическому с таким расчетом,чтобы в момент 1 в захвата металла скоростьвращения двигателя была равна требуемой для данной клети скорости прокатки. Вслед ствие внезапного приложения нагрузки Мвавр и при неизменном значении тока двигателя дальнейшее ускорение двигателя прекращается.При соблюдении условия 1 д,(М 11,) =1;(М 1) необходимый пик тока формируется до входа металла в клеть, чем устраняется динамическое падение скорости двигателя при ударной нагрузке. Математическое описание процесса управления следующее;11,1 -Л( к вых) 1 - 1: И 1 - 1 - ЛИНЕйиая СКороСтЬ МЕ- талла по выходе из предыдущей 1 - 1 клети.т 1 = Г 1.а - Грб (2)1 о 1 (3)М 1где 1 - момент инерции.ИМ= Иг - И 6 где С; - постоянная двигателя.11 отс. т = 1 макс - 1 отс, 1Из уравнений (1) - (3) следует, чтоЛ;Лщ 1 - К,где К 1 и К 2=1(т;) - коэффициенты,Выдержка времени т; не является принципиально необходимой и служит для уменьшения требуемого снижения скорости двигателя в период технологической паузы до величины 2 - 5 о 1 о, исключающей аварийный режим электропривода в случае отказа устройства на подачу импульса на разгон, Рациональная величина т; устанавливается отдельно для каждой клети на основании конкретных технологических параметров прокатки.Управление заданием скорости и уставкой токовой отсечки осуществляется следующим образом, В устройство поступают сигналы, пропорциональные значениям уставок рабочей скорости и; в данной клети, рабочей ско-. рости и; 1 в предыдущей клети, максимального тока отсечки 1 макс а также значениям ожидаемого статического момента прокатки М;, и текущего коэффициента двигателя С;, Крутящий момент на шпинделях стана пропорционален фактическому моменту прокатки. Поэтому сигнал с выхода измерителя 2 момента подают в систему через запоминающий элемент 15 в качестве ожидаемого момента прокатки в каждом следующем цикле. Значение коэффициента С; может подаваться в схему как, например, величина, пропорциональная частному от деления текущих значений э,д.с. и скорости двигателя, Блоком 10 выполняется расчет по уравнению (7), а блоМ 462 ь 5ком 12 - по уравнениям (5) и (6). В случае отсутствия металла в клети момент на шпинделе соответствует моменту холостого хода.При входе металла в клеть момент на шпинделе резко возрастает. На выходе фор мирователей 4 и б импульсов этому соответствует два дискретных сигнала 0 и 1, которые поступают в логические блоки б и 7, причем сигнал с выхода формирователя 4 поступает через выдержку времени т;, реали зуемую элементом 8, а исчезает без задержки.При отсутствии металла в клетяхи- 1 двигателю -той клети задается пониженная скорость и максимальная уставка токовой от сечки. Через заданное время т, после входа металла в клеть- 1 устройство подает сиг нал на увеличение скорости двигателя и снижение уставки токовой отсечки до расчетного значения. В момент входа металла в клеть20 уставка токовой отсечки становится максимальной, а задание рабочей скорости сохраняется. После выхода металла из клетисхема подает сигнал на снижение скорости двигателя, и цикл управления повторяется. К,- К,М, юСиМ;1 макс 25 где К, К - коэффициенты;С; - электр омашиннаядвигателя;М; - ожидаемый статический момент;в;- уставка скорости ( - 1)-ойклети;1 макс - уста вка тока отсечки. Устройство для управления главным приводом клети непрерывного прокатного стана 30 с порядковым номером , содержашее регулятор скорости с узлом токовой отсечки, отПредмет изобретения личаюшееся тем, что, с целью предотвращения динамического падения скорости в момент захвата металла, оно снабжено измерителями крутящих моментов в клетях с - 1 и , используемыми в качестве датчиков наличия металла в клетях и соединенными через формирователи импульсов с логическими блоками ИЛИ - НЕ и Запрет, у которых выход ИЛИ - НЕ соединен с управляющим входом первого ключа, подключенного входом к выходу первого вычислительного блока, а выход Запрет соединен с управляющим входом второго ключа, подключенного входом к выходу второго вычислительного блока, причем выходы первого и второго ключей соединены в первом и втором узлах алгебраическо - го суммирования соответственно с задатчиком скорости и задатчиком тока отсечки -той клети, а первый и второй вычислительные блоки реализуют соответственно функции:334626 Редактор 3. Овчарен Изд.487 Тираж 448 Подписноео делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ипография, пр. Сапунова аказ 1159/16 ЦНИИПИ Комите