Устройство автоматического управления главным приводом обжимного прокатного стана с индивидуальным приводом валков

ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСощиалистическикРеспублик 1725732(23 ) 11 риори тет - . до делам нэабретеннй н аткрытнй/ Опубликовано 05.04.80. Бюллетень. Ле 13 Дата опубликования описания 05,04,80(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМ ПРИВОДОМ ОБЖИМНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ ВАЛКОВИзобретение относится к системам автоматического управления электроприводом прокатного произв 6 дства, в частности к системам автоматического управления прокатными станами с индивидуальным приводом валков,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического управления прокатным приводом обжимного реверсивного прокатного стана, содержащая задатчик интенсивности, датчики и регуляторы скорости, датчики тока и соотношения нагрузок прокатных двигателей, В систему входит также контур регулирования устойчивости процесса прокатки, включающий датчик контроля пробуксовок, регулятор деления нагрузки и задающее устройство, причем входы датчика контроля пробуксовок соединены с выходами датчиков тока и скорости, задающего устройства и регулятора деления нагрузок, а выход - через переключающее устройство с входами задатчика интенсивности 1).Известная система из-за содержащихся в ней инерционных элементов на неустойчивый процесс прокатки реагирует не с момента его возникновения, а с некоторым запаздыванием, т.е.не обладает необходимым быстродействием.Кроме того, в известной системе "срыв"валков в момент возникновения неустойчивогопроцесса прокатки сопровождается "рывком"механизма. Последнее обусловлено возникно.вением на входе системы значительной ошибкирегулирования, а также действием регулятораделения нагрузки, "Рывок" механизма способствуетдальнейшему развитию неустойчивогопроцесса прокатки.Значительное снижение скорости приводас целью устранения "рывка" механизма уменьшает производительность стана н нарушает ритмпрокатки.С другой стороны, прокатка с незначительным снижением скорости в известной системеприводит к увеличению количества пробуксо.вок и, как следствие этого, к частым сраба.тываниям защиты и снижению производительности стана.Целью изобретения является повьпиение производительности стана за счет уменыпения коли.725732 15 20 25 30 3чества пробуксовок без заметного сниженияскорости прокатки.Поставленная цель достигается тем, что вустройство, содержащее эадатчик интенсивности,один из входов которого соединен с выходомзадающего. устройства, а другой - с выходомдатчика контроля пробуксовок, входы кото.рого соединены с выходами"датчиков скоростии тока прокатных двигателей, регулятор деле.ния нагрузки, входы которого соединены свыходами датчиков тока, а выход = со входамирегуляторов скорости, другие входы которыхсоединены с выходами соответствующих дат.чиков скорости и эадатчика интенсивности,согласно изобретению, введены датчики статических токов прокатных двигателей, входыкоторых соединены с выходами датчиков тока и скорости соответствующих двигателей,блок логики, входь которого соедййены свыходами датчиков статических токов, блокформирования управляющего воздействия,входы которого соединены с выходами блокалогики и задатчика интенсивности, а выход -с соответствующими входами регулятора -деления нагрузки и задатчика интенсивности,датчик ошибки воспроизведения управляющеговоздействия, выход которого соединен со входом блока формирования управляющего воздей.твйя, - а входы -"с "выходамй датчйка скорости верхнего прокатного двигателя и задатчика интенсиЬности. аВыходы датчиков 10 н 11 статических токов подключены ко входам блока 14 логики, выход которого подключен ко входу блока 15 формирования управляющего воздействия для предотвращения развития неустойчивого процесса прокатки. К другим входам блока 15 подключены выходы соот. ветственно задатчйка 2 интенсивности и дат чика 13 ошибки воспроизведения управляю. 1 О. щего воздействия, Выходы блока 15 подключены ко входам эадатчика 2 интенсивности и регулятора 9 деления нагрузки. Выход датчика 12 контроля пробуксовок подключен ко входу задатчика 2 интенсивности.Датчик статических токов содержит сумма. тор и дифференцирующее звено, вход кото. рого соединен с датчиком скорости (тахо- генератором), а выход - с одним из входов сумматора, другой вход которого соеди. нен с датчиком тока,Датчик 13 ошибки воспроизведения управля- ч ющего воздеиствия выполнен в виде суммирующего операционного усилителя на два входаодин из которых соединен с датчиком 7скорости, а другой - с выходом задатчика2 интенсивности.Блок 14 логики содержит два триггераШмидта, входы которых через дифференцирующие усйлители соединены с датчиками 10и 11 статических токов, а выходы - со входами элемента "ИЛИ", выход которого черезНа чертеже представлена структурная схемапредложенного устройства автоматическогоуправления главным приводом обжимногопрокатнЬго стана.Устройство содержит задающее устройство 1,задатчик 2 интенсивности, регуляторы 3 и 4 скорости соответственно верхнего и нижнегопрокатных двигателей, датчики 5 и 6 токаи датчики 7 и 8 скорости прокатных двигателей.Выходы датчиков 5 и 6 тока подключеныко входам регулятора 9 деления нагрузки,датчиков 10 и 11 статических токов соответственно верхнего и нижнего прокатных двигателей и датчика 12 контроля пробуксовок.Выходы датчиков 7 и 8 скорости подключеныко входам регуляторов 3 и 4 скорости, датчиков 10 и 11 статических токов и датчика12 контроля пробуксовок, Выход датчика 7скорости соединен также со входом датчика13 ошибки воспроизведения управляющеговоздействия, другой входкоторого подклю-"чен к выходу задатчика 2 интенсивности,Выходы задатчика 2 интенсивности и регулятора 9 деления нагрузки соединены с соот. "ветствующими входами регуляторов 3 и 4 скорости. функциональный элемент времени соединен совходом блока 15 формирования управляющеговоздействия,Устройство работает следующим образом.Развитие неустойчивого процесса прокаткипредотвращает блок 15 формирования управляющего воздействия путем выработки в момент снижения нагрузки на валу одного иэ прокатных двигателей воздействия, исключающего "рывок" механизма. Блок 15 представляет собой суммирующий операционный усилитель на три входа, соединенный по выходусо входом одностороннего ограничителя.45Выходной сигнал блока 15 формированияуправляющего воздействия определяется сум. мой величин: Оз на выходе задатчика 2 ин.тенсивности, О на выходе датчика 13 ошибки воспроизведения: управляющего воздействия 50и О,4 навыходе блока 14 логики, т.е.Оз + кО+ О 4где знак (-) соответствует разгону и устано вившемуся движению со слитком, а знак (+) торможению со слитком или выбросу слитка при снижении скорости.В режиме устойчивого процесса прокаткина выходе блока 15 сигнал имеет наибольшее постоянное значение, не зависящее отфс5 7257лачсний вьходшах величин Оь задачника 2иггепсиянос 1 п и О,5 датчика 13 ошибки воспроизведения управляющего воздействия,Прн уменьшении нагрузки одного из приводных двигателей в момент возникновенияпробуксовки сигнал на выходе блока 14исчезает на определенное время. Продолжитель,ность этой паузы 0,1 - 0,15 с.В течение паузыблок 15 формирования управляющего воздействия вырабатывает сигнал, равный алгебраической сумме сигналов О управляющего воздействия и О ошибки воспроизведения управ.ляющего воздействия, т,е. О + к О, и сиг.нал на выходе задатчика 2 интенсивностиравен сумме указанных сигналов.15еТаким образом, в системе управления приводами при возникновении пробуксовки на выходе задающего устройства вырабатывается сигнал, равный, например, при разгоне или установившемся движении со слитком величине О - ккА)я, т.е. скорость привода уменьшается навеличину, пропорциональную рассогласованию,и тем самым создаются условия для упрежде.ния возрастания скорости приводов, предотвращения развития неустойчивого процессаи устранения "рывка" механизма, Последнее,в момент выброса слитка улучшает графикскорости и способствует благоприятному захвату лри двухслитковой прокатке.Восстановление выходного сигнала блока 15формирования управляющего воздействия дозначения, соответствующего режиму устойчивойпрокатки, осуществляют в том же темпе, чтои технологически заданное ускорение главного35привода,Если пробуксовка возникает при торможе.нии со слитком, то выходной сигнал задат.чика 2 интенсивности равен Оа + к О , исистема продолжает работать так же, как и в 40режиме устойчивого процесса прокатки, т.е,никакого воздействия на систему управленияне производится.Когда величина сигнала на выходе блока15 формирования, управляющего воздействияв момент возникновения неустойчивого процесса прокатки прн разгоне или установив.шемся движении станет равной О - МО, тосигнал на выходе регулятора 9 деления нагрузки исчезает на время исчезновения сигналана выходе блока 14 логики. Этим исключается нежелательное вмешательство регулятора9 деления нагрузки в процесс предотвращениянеустойчивой прокатки.Если по тем или иным причинам возникший неустойчивый процесс прокатки все же Фполучит развитие, то срабатываст датчик конт. роля пробуксовок, снимает со входа залатчика интенсивности сигнал н обеспечивает снижение скорости вращения главного привода до значения, соответствующего устойчивому захвату,Применение предложенного устройства позво. ллет повысить производительность обжимного стана на 1 - 1;5% за счет уменьшения случаев неустойчивых захватов и срабатываний датчика 12 контроля пробуксовок,Устройство просто в настройке и исклю.чает влияние ложных срабатываний на систе.му управления, имеющее место в известномустройстве.Формула изобретенияУстройство автоматического управления глав.ным приводом обжимного прокатного стана синдивидуальным приводом валков, содержащеезадатчик интенсивности, один из входов которого соединен с выходом задающего устрой-ства, а другой - с выходом датчика контро.ля пробуксовок, входы которого соединеныс выходами датчиков скорости и тока прокатных двигателей, регулятор деления иагруэ.ки; входы которого соединены с выходамидатчиков тока, а выход - со входами регуляторов скорости, другие входы которыхсоединены с выходами соответствующих датчиков скорости и эадатчика интенсивностио т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения производительности станаза счет уменьшения количества пробуксовок,оно дополнительно содержит датчики статических токов прокатных лвигателей, входыкоторых соединены с выходами датчиковтока и скорости соответствующих двигателей,блок логики, входы которого соединены свыходами датчиков статических токов, блокформирования управляющего воздействия,входы которого соединены с выходами блокалогики и задатчика интенсивности, а выход -с соответствующими входами регулятора депения нагрузки и задатчика интенсивности,датчик ошибки, выход которого соединен совходом блока формирования управляющеговоздействия, а входы - с выходами датчикаскорости верхнего прокатного двигателя изадатчика интенсивности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство. СССР Н 467439,кл. В 21 В 37(00 1974 (прототип).. Серге Составител Техред И. ректор Ю.Макаренко Т, Орловск Редак сталош Заказ 5 Тираж ЦНИИПИ Государственно по делам изобретений И 30350, Москва, Ж - 35, РаПоллнсн 986о комитета СССРи открытийщская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная. 4