Устройство автоматического управления режимом улавливания раската линейками манипулятора обжимного реверсивного прокатного стана

п 1) 546401 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических(51) М Кл В 21 В 37/О с присоединением заявки Ъ (23) ПриоритетОпубликовано 15.02.77. Бюллете Дата опубликования описания 1 Государстееннь Совета Минискомитет в СССР 53) УДК 621,771.067,62-52 (088,8 ь по делаю изобретений и открытийович, В. В. Гетманец,ко Криворожский базовый отдел30 Всесоюзного научноисследовательского института по автоматизированному электропривод в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте(71) Заявител ГО УПРАВЛЕНИЯТА ЛИНЕЙКАМИРОКАТНОГО СТАНА(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧ РЕЖИМОМ УЛАВЛИВАНИЯ Р МАНИПУЛЯТОРА РЕВЕРСИВНО Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства, и в частности, к автоматизации управления линейками манипулятора обжимного реверсивного стана,Известно устройство 11, содержащее датчик положения линеек манипулятора (сельсины), выпрямители, источник эталонного напряжения, нелинейный элемент, исполнительное реле и реле счета пропусков.Две фазы сельсинов через выпрямители, выходы которых включены между собой согласно, а с источником эталонного напряжения - встречно, соединены с исполнительным реле. Последовательно с одним из сельсинов включен нелинейный элемент для формирования необходимой характеристики сельсина. К выходу нелинейного элемента подключено реле счета пропусков.Однако в известном устройстве не обеспечивается устранения ударных нагрузок в механооборудовании манипуляторов и достижения минимального времени пауз в пропусках, так как сигнал на сближение линеек поступает после выброса металла из валков, а величина сигналов зависит от расстояния линейки манипулятора до прокатываемого раската.Известно также устройство 2, содержащее блок определения длины недокатанной части раската, датчик угла поворота главного привода, датчик наличия металла в прокатных валках, блок определения длины прокатной части раската, блок определения пропуска с 5 улавливанием полосы, блок формированияуровней напряжения ограничений, блок формирования напряжения задания в схеме системы автоматического управления линейками манипулятора, одновибратор, электродвпга тель, преобразователь вентпльньш, регулятортока, регулятор скорости и задатчик интенсивности.Однако это устройство не обеспечивает необходимые прп улавливании раската ограни чения моментов на валах приводных электродвигателей манипулятора при ручном управлении,С целью ограничения механических нагрузок на оборудование манипулятора без сни- О жения эффективности режимов улавливанияраската при ручном и автоматическом управлении линейками манипулятора, в предлагаемое устройство введены дополнительно блоки формирования первого, второго и третьего 5 уровней напряжения для ступенчатого ограниченият оков электродвигателей, блок формирования сигнала запрета ограничений на время рекуперативного торможения электродвигателя, источник опорного напряжения, второй задатчик интенсивности, диод и три схемы совпадения; выход датчика наличия металла в прокатных валках соединен со входами одновибратора, с первой и второй схемой совпадения и блока определенич длины прокатанной части раската, выход которого соединен со входом второй схемы совпадения, выход которой через инвертор соединен со входом первой схемы совпадения; выход одновибратора соединен со входом третьей схемы совпадения, вход блока формирования сигнала запрета ограничений на время рекуператцвного торможения электродвигателя соединен со входом задатчика интенсивности, а выход упомянутого блока соединен со входами первой, второй и третьей схемы совпадения, выходы которых соответственно соединены со входами блоков формирования первого, второго и третьего уровней напряжения ограничений, выходы которых соединены с выходом источника опорного напряжения ц входом второго задатчика интенсивности, первый выход которого через диод соединен со входом регулятора тока, а второй - со входом регулятора скооостц.На фцг. 1 приведена структурная схемапредлагаемого устройства автоматического управления режимом улавливания раската линейками манипулятора обжимного реверсивного прокатного стана; на фиг. 2 - диаграмма формирования уровней напряжения ограничений.Схех:а содержит датчик 1 угла поворота главного привода, датчик 2 наличия металла в прокатных валках, блок 3 определения длины прокатанной части раската, одновибратор 4, блок 5 формирования сигнала запрета выработки ограничений на время рекуперативного торможения электродвигателя, схемы 6 - 8 совпадения, инвертор 9, блоки 10 - 12 формирования уровней напряжения ограничений, источник 13 опорного напряжения, второй задатчик 14 интенсивности, электродвигатель 15, преобразователь 16 вентильный, регулятор 17 тока, регулятор 18 скорости, задатчик 19 интенсивности задания скорости электропрцводуманипулятора, диод Д,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, до момента захвата металла валками, устройство ограничений не выдает, На выходах датчика 2, блока 3 и одновибратора 4 - нулевые уровни напряжения. На выходе блока 5 - единичный уровен (11 задания регулятора 18 скорости электродвигателя 15 равно нулю). Прц этом выходные сигналы схем 6, 7 и 8 имеют нулевые уровни. На выходах блоков - 10, 11 и 12 - высокие уровни (уровень выходных сигналов равен цли больше напряжения источника 13), На выходе задатчика 14 - высокий уровень напряжения, определяемый источником 13 опорного напояжения. Прц этом ограничение тока электродвигателя 15 це производится.С момента захвата металла прокатными валками датчик 2 выдает сигнал, по которому50 55 60 С 5 Второе и третье ограничения формируются аналогично,Напряжение источника опорного напряжения ( 11 ) выбирается равным или большим максимальному выходному напряжению регулятора 18 скорости, соответсвующему максимально допустимому току якоря электродвигателя.Диод Д запрещает введение уровней напряжения трех ограничений в регулятор 18 скорости,При выделении на вход регулятора 18 скорости задания на движение линейки от раската блок 5 низким уровнем напряжения выходного сигнала блокирует схемы 6, 7 и 8 и запрещает выработку уровней напряжений трех ограничений. Снимается сигнал блокировки после снятия указанного задания с задержкой на время рекуперативного торможения линейсо схемы 6 выдается сигнал высокого уровня напряжения, при этом на других входах этой схемы присутствуют высокие уровни напряжения.5 По сигналу со схемы 6 блок 10 формируетпервый уровень напряжения ограничений, который через задатчик 14 поступает в регулятор 18 скорости электродвигателя 15, По сигналу датчика 2 блок 3 начинает подсчитывать 10 импульсы, поступающие с датчика 1. Когдаподсчитанное блоком 3 число импульсов оответствует длине раската, при которой передний конец раската прошел открылки, на выходе блока 3 устанавливается высокий уровень 15 напряжения, по которому блок 11 формируетуровень напряжения второго ограничения.При этом выходным сигналом схемы 7 через цнвертор 9 блокируется схема 6 и снимается уровень напряжения первого ограциче пия.В момент выброса металла прокатнымивалками на выходе блока 2 устанавливается нулевой уровень напряжения, по которому через схему 7 снимается уровень напрякения 25 второго ограничения, через схему 6 блокируется выработка уровня напрякения первого ограничения и запускается одновибратор 4. По выходному сигналу одновибратора 4 при помощи схемы 8 и блока 12 вырабатывается 30 уровень напрякения третьего ограничения.Длительность этого ограничения вырабатывается одновибратором 4 и определяется временем, необходимым для улавливания раската при максимальной скорости выброса.35 По заднему фронту сигнала одновибратора 4 устройство возвращается в исходное состояние.Формирование сигнала ограничений производится следующим образом. При выработке, 40 к примеру, первого ограничения на выходеблока 10 устанавливается уровень напряжения первого ограничения, при этом на входе задатчика 14 за счет источника 13 устанавливается уровень напряжения, практически рав цый выходному уровню блока 10.45 50 ки, которая, к примеру, для блюминга 1300 составляет 0,2 - 0,4 с.Устройство независимо от способа управления линейками манипулятора при прокатке с улавливанием раската автоматически вырабатывает три уровня ограничений токов (моментов) приводных электродвигателей линеек манипулятора в функции положения раската относительно оси прокатных валков и положения линеек манипулятора относительно металла.До улавливания раската устройство обеспечивает выработку двух уровней ограничений моментов на валах приводных электродвигателей линеек. Первое ограничение (для исключения поломок открылков линеек) вырабатывается с момента захвата металла прокатными валками до тех пор, пока конец раската пройдет открылки.Второе ограничение момента на подход линеек к раскату выдается до момента выброса раската прокатными валками.Третье ограничение вырабатывается на время Л 1, в течение которого обеспечивает надежное улавливание раската.После снятия третьего ограничения до момента захвата слитка в следующем пропуске устройство никаких ограничений не выдает.Устройство вырабатывает ограничение моментов только на движение линеек в сторону к раскату.Уровни ограничений токов электродвигателей линеек, к примеру для блюминга 1300: первое ограничение до О, второе - (0,6 - 0,8) 1 и, третье - (0,8 в 1,0) 1 и, а Л - 0,2 - 0,4 с, где и - номинальный ток электродвигателя.Таким образом устройство позволяет ограничивать механические нагрузки на оборудование манипулятора без снижения эффективности режима улавливания раската линейками манипулятора при ручном и автоматическом управлении. Формула изобретения Устройство автоматического управления режимом улавливания раската линейками манипулятора реверсивного прокатного стана, содержащее последовательно соединенные за 5 10 15 20 25 30 35 40 датчик интенсивности, регулятор скорости, ре. гулятор тока, вентильный преобразователь, электродвигатель, одновибратор, датчик угла поворота главного привода, блок определения длины прокатной части раската, датчик наличия металла в прокатных валках, причем выход датчика угла поворота главного привода соединен со входом блока определения длины прокатанной части раската, о т л и ч а ю щееся тем, что, с целью ограничения механических нагрузок на оборудование манипулятора без снижения эффективности улавливания раската линейками манипулятора при ручном и автоматическом управлении, введены дополнительно блоки формирования первого, второго и третьего уровней напряжения для ступенчатого ограничения тока электродвигателя блок формирования сигнала запрета ограничений на время рекуператорного торможения электродвигателя, источник опорного напряжения, второй задатчик интенсивности, диод и три схемы совпадения, причем выход датчика наличия металла в прокатных валках соединен со входами одновибратора с первой и второй схемой совпадения и блоком определения длины прокатанной части раската, выход которого соединен со входом второй схемы совпадения, выход которой через инвертор соединен со входам первой схемы совпадения; выход одновибратора соединен со входом третьей схемы совпадения, выход блока формирования сигнала запрета ограничения на время рекуперативного торможения электродвигателя соединен со входами первой, второй и третьей схемы совпадения, выходы которых соответственно соединены со входами блоков формирования первого, второго и третьего уровней напряжения ограничений, выходы которых соединены с выходом источника опорного напряжения и выходом второго задатчика интенсивности, первый выход которого через диод соединен со входом регулятора тока, а второй - со входом регулятора скорости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Уо 282261, кл. В 21 В 37/00, 1968 год (аналог),2, Технический отчет ВНИИЭлектропривод, Мо ОЛА 126.776,1971 г., стр. 21 (прототип),. Афаиасье орректор Н. Ау ак Подписное по делам изо ретении и открытии13035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4/5 аказ 335(6 Изд. М 211 Тираж 1124ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССб Типография, пр. Сапунов