Система управления нажимным механизмом прокатного стана

(23 ) Припри те по делам изобретенн и открытий 07,80.Бкллетень И 2 ван 53) УДК 621.771, .06-52 (088. 8) бликования описания 17,07,80 а(7) Заявите Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НА)КИМНЫМ МЕХАНИЗМОМ ПРОКАТНОГО СТАНА ва за счет заИзобретение предназначено для автом тизированного управления нажимными механизмами прокатных стат ов, в частности обжимных и балочных.Из известных устройств управления нажимным механизмом прокатного стана наиболее близкой по технической сущности является цифроаналоговая система регулирования положения, содержащая устройство формирования задания, подключенное ко входу блока позиционного регулирования Ц.Однако отказы и сбои устройства фор мирования задания, заключающиеся в несвоевременной выдаче задания на отработку очередного перемещения до окончания отработки предыдущего перемещения, неконтролируемы и могут привести к прекращению автоматического управпения, возникновению аварийных ситуаций или к выпуску бракованной продукции,Цель изобретения - повышение надежности работы устройст прещения прохождения очередного задания на перемещение нажимного винта дсокончания отработки предыдущего:.д зния. Поставленная цель достигается том, что система, содержащая устройство формирования задания и блок позиционцого управления, дополнительно снабкена ключом, формирователем, схемой совпадении, схемой запрета, преобразователем ко-временной интервал, причем выход устройства формирования задания соединен с первым входом ключа и со входом формирователя, выходкоторого соединен со вторым входом схемы совпадения и с первым входом схемы запрета, выход схемы запрета соединен со вторым входом преобразователя код-временной интервал, первый вход которого соединен с дополнительным выходом бпо- ка позиционного регулирования, вход которого соединен с выходом ключа, выход преобразователя код-временной интервал соединен со вторым входом схемы запрета, со вторым входом кл.о-а и спервым входом схемы совпадения,выход которой соединен с дополнительным входом устройства формирования задания.С помощью преобразователя кодвременной интервал, запускаемого при выдаче очередного задания на перемещение,формируется линейно зависимый от вычисленного в блоке позиционного регу 1пирования кода рассогласования междутребуемым и фактическим положениемнажимного механизма временной интервал, в течение которого запрещается передача в блок позиционного регулирования через ключ задания на отработкуследующего перемещения, запрещаетсяповторный запуск преобразователя кодвременной интервал поступающим черезсхему запрета импульсом, который формируется при завершении выдачи задания на отработку перемещения и раздешается прохождение этого импульса через схему совпадения на вход устройства формирования задания в качестве2признака нарушения рабггоспособно;.ги.что позволяет запретить отработку задаЮи иа перемещение, выданное до окоччшгя отработки предыдущего задания,ишщиировать операгивное восстановление3работоспособности устройства формирования задния и тем самым повысить надежность (безотказность) устройства управления нажимным механизмом за с 1 етблркировки "двойных" перемещений иза счет устранения беэ существенных отклонений процессаавтоматического управления последствий нарушений работо -способности данного вида, вызванных,боями устройства формирования задания, сбоями датчиков и статистической неопределенностью, информации, используе. мой при определении момента выдачизадания на перемещение,На чертеже изображена структурнаясхема системы управления нажимным механизмом прокатного стана.( истема управления нажимным механизмом прокатного стана содержит устройство 1 формирования задания, блок 2позиционного регулирования, ключ 3, первый вход которого соединен с выходом. устройства 1 формирования задания, а выход соединен со входом блока2 позиционного регулирования, формирователь 4 схему 5 совпадения, схему6 запрета и преобразователь 7 кодвременной интервал, причем первый входпреобразователя 7 код в временн ин 747 547 4тервал соединен с дополнительным выходом блока 2 позиционного регулирования, второй вход преобразователя 7код-временной интервал соединен с выходом схемы 6 запрета, выход преобразователя 7 код-временной интервал соединенс первым входом схемы 5 совпадения,со вторым входом схемы 6 запрета исо вторым входом ключа 3, выход устройства задания соединен со входом формирователя 4, выход которого соединен спервым входом схемы 6 запрета и совторым входом схемы 5 совпадения,выход которой соединен с дополнительным входом устройства 1 формированиязадания.Система управления нажимным механизмом прокатного стана работаетследующим. образом,В устройстве 1 формирования заданияна основании информации от обслуживаюдещего персонала, датчиков, другихустройствформируется задание на отработку очередногоперемещения и определяется момент выдачи етого задания через ключ 3 в блок2 цозипионного регулирования.При поступлении задания в блок 2позиционного регулирования начинаетсяотработка перемещения в соответствии созначением полученной от устройства 3формирования задания уставки и значением кода текущего положения нажимного механизма, поступающего в блок 2позиционного регулирования от датчикаположения, формируется аналоговый сигналуправления, выдаваемый из блока 2 позиционного регулирования в злектроприводнажи много механизма.Аналоговый сигнал управления форомируется как функция вычисленного иподанного на дополнительный выход блока2 позиционного регулирования кода рассогласования между требуемым согласнозадания и текущим положением нажимногомеханизма.В преобразователе 7 код-временнойинтервал, запускаемом но заднему фронту импульса, сформированного в формирователе 4 при завершении выдачи задания на отработку, формируежя импульс,длительность которого определяет линейно зависимый от вычисленного в блоке2 позиционного регулирования кода рассогласования временной чинтервал,В течение данного временного интервала запрещается передача в блок 2позиционного регул 1 грования через ключ3 задания на отрабсгку следующего перемещения, с помощью схемы 6 запрета5 7 й 7 5 запрешается повторный запуск преобразователя 7 код-временной интервал на отработку временного интервала, одределяемого отличным от ранее принятого для преобразования кодом рассогласования.При поступлении в течение данного временного интервала нового задания на отработку, импульс, сформированный в формирователе 4, через схему 5 совпадения поступает в устройство 1 фор О мирования задания в качестве .признака нарушения работоспособности данного вида, а отработка такого задания не начинается, так как уставка не проходит в блок 2 позиционного регулирования. 1Задание на отработку, поступившее не во время действия импульса, формируемого преобразователем 7 код-временной интервал, проходит в блок 2 позиционного регулирования, а по заднему фронту импульса, сформированного в формирователе 4, запускается преобразователь 7 код-временной интервал. Время установки валков прокатного стана в соответствии с заданием нелинейно зависчт от величины отрабатываемого перемещения, однако при условии отработки перемещения на максимально возможных и стабильно поддерживаемых для данного электропривода нажимного .механизма скоростях и ускорениях, указанное время может быть апроксимировано мажорирующей его линейной функцией от кода рассогласования между треЭ 5 буемым и текущим положенибМ нажимного механизма, вычисленного в блоке 2 позиционного регулирования в момент поступления задания на отработку. 40Такая апроксимация просто реализуема и может быть очень грубой (в отдельных диапазонах перемещений допустима погрешность в десятки и даже сотни процентов), так как запрет на от работку нового перемещения формируется не только предлагаемыми схемами на время отработки текущего перемещения, но и другими средствами на соизмеримое с временем отработки перемещений время прокатки слитка с установленным раствором валков.Таким обрезом, с помощью предлагаемых схем фиксируются нарушения работоспособности системы управления нажим- ным механизмом прокатного стана, заключающиеся в выдаче задания на отработку перемещения до окончания отработки предыдущего, блокируется отработка таких 47 6заданий иинициируется оперативное восстановление системы управления нажимным механизмом.Оперативное восстановление системы управлений нажимным механизмом прокат ного стана (при использовании программируемых средств вычислительной техники для реализации функций устройства 1 формирования задания запуск программы с контрольной точки, тестирование и программное переключение отказавших датчиков) позволяет ликвидировать последствия обнаруженных нарушений работоспособности без прерывания и сущест венных нарушений процесса автоматического управления, если такие нарушения вызваны сбоями устройства 1 формирования заданияТем самым достигается повышение надежности системы управления нажимным механизмом прокатного стана по сравнению с известным решением за счет расширения области контролируемых нарушений работоспособности (дополнительно проверяется временное положение уставок, поступающих из устройства 1 формирования задания) и за счет устранения последствий большей части выявленных нарушений, происходящих вследствие сбоев устройства 1 формирования задания. В случае использования устройств и алгоритмов формирования задания и позиционного регулирования, систем управления электроприводом, при работе которых нарушения работоспособности рассмотренного вида наиболее опасны (при автоматическом выборе момента начала отработки коллчество нарушений работоспособности данного типа соизмеримо с общим числом нарушений работоспособности), наработка на отказ, приводящий к прекращению автоматического управления или к возникновению аварийных ситуаций, может быть увеличена в несколько раэ по сравнению с известным. фор мула изобретения Система управления нажимным механизмом прокатного стана, содержащая устройство формирования задания и блок позиционного регулирования, о т - личающаяся тем,что, с целью повышения надежности работы системы эа счет запрещения прохождения очеСоставитель В. ЛваковаП, Макаревич Техред А.Куликовская Корректор В, Синицкая Редак3 ак П 4305/3 тираж 986 ЦНИИНИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, снР комитета С открытий аушская на д 4/5 тентф, г илиал ППГ Проектная, 4 7 747 5 редного задания на перемешение нажим- ного винта до окончания отработки предыдущего задания, она дополнительно содержит ключ, формирователь, схему совпадения, схему запрета, преобразователь5 код-временной интервал, причем выход устройства формирования задания соединен. с первым входом ключа и со входом формирователя, выход которого соединен со вторым входом схемы совпадения и с первым входом схемы запрета, выход схемы запрета соединен со вторым входом преобразователя код-временной интервал, первый вход которого соединен с дополнительным выходом блока 47 8позиционного регулирования, вход которого соединен с выходом ключа, выход преобразователя код-временной интервалсоединен со вторым входом схемы запретасо вторым входом ключа и спервым входом схемы совпадения выходкоторой ссединен с дополнительным входом устройства формирования задания,ГГсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Слежановский О. В., Бирюков Л. ВХуторецкий В. М Устройство унифициро -ванной блочной системы регулированиядискретного типа 1 УБСР-Д), М."Энергия, 1975, с, 8-10, 139-141,