Система управления гидравлическим прессом

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 870190(51)м, Кд, В 30 В 15/20 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.А. Романов Заявитель ИЧЕСКИМ ПРЕССОМ с о 5 мес 20 30(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к машино-троению, в частности к конструкции борудования для обработки давлениемИзвестна система управления гидравлическим прессом, содержащая электрически связанные блок динамического моделирования в виде квадратора, дифференцирующей цепи, усилителя и сумматора, блок управления в виде двух квадраторов, двух сумматоров, множительного элемента дифференцирующей цепи, усилителя, делителя и схемы сравнения, соединенные с бло ком динамического. моделирования эадатчик скорости и датчик давления прессштемпеля, а также соединенные с блоком управления датчик давления насосно-аккумуляторной станции, дат чик перемещений штока дросселя и ханически связанный с дросселем и полнительный механизм (1. Известной системе присущи недостатки, обусловленные отсутствием учета в процессе прессования модуля упругости гидромеханической системы пресса и, как следствие этого, погрешности поддержания скоростипрессования, что приводит к снижению то ности и качества прессизделий. С целью повышения точности и качества изделий система управления. гидравлическим прессом, содержащая электрически связанные блок динамического.моделирования в виде квадратора, дифференцирующей цепи, усилителя и сумматора, блок управления в виде двух квадраторов, двух сумматоров, множительного элемента, диф ференцирующей цепи, усилителя, дели-теля и схемы сравнения, соедийенные с блоками динамичеСкого моделирования, задатчик скорости и датчик давления прессштемпеля, а также соединенные с блоком управления датчик давления насосно-аккумуляторной станции, датт чик перемещения штока дросселя, механически связанный с дросселем исполнительный механизм, снабжена блоком статического моделирования в виде шести ключей, пускового устройства, таймера, дифференцирующей цепи, нуль- органа, линии задержки и блоков регистрации и обработки данных, а схема сравнения блока управления выполнена с тремя входами, к третьему входу которой подключен выход блока обработки данных, к первому входу которого подключен выход блока регистрации, к входам которого подключенывыходы пяти ключей. К первому входу пятого ключа подключен выход таймера, вход которого одновременно подключен ко вторым входам первого и шестого ключей и выходу пускового устройства, вход которого одновременно подключен к выходу датчика давления прессштемпеля, первым входам первого и четвертого ключей и к первому входу шестого ключа, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепь и нуль-ор-, ган одновременно подключен ко входу линии задержки и вторым входам второго, третьего, четвертого и пятого ключей, при. этом первый вход второго ключа подключен к выходу датчика перемещения штока дросселя, первый вход третьего ключа подключен к выходу датчика давления насосно-аккумуляторной станции, а выход линии задержки - ко второму входу блока обработ-. 20 ки данных.На чертеже представлена блок-схема системы. Она содержит блок 1 динамического .моделирования, блок 2 управления, блок 3 статического моде лирования, электрически связанные с задатчиком 4 скорости, датчиком 5 давления прессштемпЕля и датчиком б насосно-аккумуляторной станции, а также датчиком 7 перемещения штока дросселя и исполнительным механизмом 8, механически связанным с дросселем 9.Блок 1 динамического моделирования состоит из квадратора 10, дифференцирующей цепи 11, усилителя 12 и сумматора 13, а блок 2 управления включает,квадраторы 14 и 15, сумматоры 16 и 17,дифференцирующую цепь 18 множительный элемент 19. Блок 3 статического моделирования состоит 40 из шести ключей 23-28, пускового устройства 29,. таймера 30, дифференцирующей цепи 31, нуль-органа 32, линии задержки 33, блока регистрации 34 и блока обработки данных 35. 45Блок 3 управления содержит также усилитель 20, делитель 21 и схему сравнения 22.Система работает следующим образом.50В момент появления высокого давления в гидроцилиндре пресса срабатывает пусковое устройство 29; которое запирает ключ 23, отпирает ключ 28 и запускает таймер 30. Через открытый ключ 28 сигнал, пропорциональный давлецию в цилиндре пресса, подается,на вход дифференцирующей цепи 31. В момент достижения максимума рабочего давления его производная стано- вится равной нулю, что вызывает сра-. бО батывание нуль-органа 32, который отпирает ключи 24-27, чем достигается считывание сигналов с датчика 5 давления прессштемпеля; датчика б давления насосно-аккумуляторной станции, 65 датчика 7 положения штока дросселя исигнала времени, отсчитанного таймером ЗО,Сигнал, пропорциональный давлениюв наполнительных блоках, считывается через ключ 23, открытый до момента начала подпрессовки. Полученнаяинформация хранится в блоке 34 регистрации в течение времени, определяемом линией задержки 33, а затем передается в блок 35 обработки данных,который реализует заданную зависимость для модуля упругости. Сигнал свыхода этого блока 35, соответствующий численному значению модуля упругости гидромеханической системзпресса для данной прессовки, подается на вход схемы 22 сравнения блока2 управления.По окончании подпрессовки задатчик 4 скорости подает на один из входов блока 1 динамического моделирования переменный во времени электрический сигнал, соответствующий программе скорости прессования, а на другой вход поступает сигнал от датчика 5 давления прессштемпеля, Блок 1 преобразует поступающие сигналы в сигнал, соответствующий требуемому давлению рабочей жидкости в главном цилиндре пресса в соответствии с известным уравнением движения подвижной поперечины пресса,Реализация зависимости сигнала давления в главном цилиндре достигается схемой соединения элементов блока 1 динамического моделирования,что в свою очередь обеспечивает учет нелинейности характеристики пресса и улучшение динамических свойств системы управления. Блок 2 управления преобразует сигнал, характеризующий требуемую величину давления в главном цилиндре пресса, в необходимую величину коэффициента сопротивления дросселя.Последний в виде сигнала-аналога на элементе сравнения 21 сравнивается с действительным положением штока дросселя и модулем упругости гидро- механической систеьы пресса, а затемподается на вход исполнительного механизма 8 дросселя 9, что обеспечивает отработку системой заданной скоростной программы с повышенной точностью и надежностью.Блок 3 статического моделирования может быть использован и автономно для исследований упругих гидромеханических систем с переменными гидравлическими сопротивлениями. Для этой цели блок статического моделирования используется в комплекте с датчиками давления прессштемпеля, насосно-аккумуляторной станции и перемещения штока дросселя.аТаким образом, использование предлагаемой системз управления позволяет повысить точность и надежность регулирования, а также улучшить качество прессизделий за счет учета нелинейной характеристики пресса и изменения модуля упругости гидромеханической системы пресса при переменных значениях гидравлических сопротивлений в процессе регулирова- ния скорости прессования.формула изобретенияОСистема управления гидравлическим прессом, содержащая электрически связанные блок динамического моделирования в виде квадратора, дифференцирующей цепи, усилителя и сумматора, 15 блок управления в виде двух квадраторов, двух сумматоров, множительного элемента, дифференцирующей цепи, усилителя, делителя и схемы сравнения, соединенные с блоком динамического 2 О моделирования задатчик скорости и датчик давления прессштемпеля, а также соединенные с блоком управления датчик давления насосно-аккумуляторной станции, датчик перемещения штока дросселя и механически связанный с дросселем исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и качества прессизделий, она снабжена блоком статического моделирования, ЗО выполненным в виде шести ключей, пускового устройства, таймера, дифференцирующей цепи, нуль-органа, линии задержки и блоков регистрации и обработки данных, а схема сравнения блокауправления выполнена с тремя входами,к третьему входу которой подключенвыход блока обработки данных, к первому входу которого подключен выход блока регистрации, к входам которого под-.ключены выходы пяти ключей, причемк первому входу пятого ключа подключенвыход таймера, вход которого одновременно подключен ко вторым входам первого и шестого ключей и выходу пускового устройствавход которого одновременно подключен к выходу датчика давления прессштемпеля, первымвходам первого и четвертого ключей ик первому входу шестого ключа, выходкоторого через последовательно соединенные дифференцирующую цепь инУль-орган одновременно подключен ковходу линии задержки и вторым входамвторого, третьего, четвертого и пятого ключей, при этом первый входвторого ключа подключен к выходу датчика перемещейия штока дросселя, первый вход третьего ключа подключен квыходу датчика давления насосно-аккумуляторной станции, а выход линиизадержки - ко второму входу блокаобработки данных.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2735479/25-27 от14 .03,79, кл. В 30 В 15/30 (прототип)870190 Сбставитель ТеймуразовРедактор И. Гохельд Техред М.Рейвес Корректор М. Демчик Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 8813/38 Тираж 745ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ч, Раушская наб., д. 4/5