Система управления приводом летучих ножниц

Сфеэ Сфветскнк Сецналнстнчесннк Республик(51)М. КЗт 3 В 23 0 25/16 Гесуяарстаеиный комнтст СССР пО Авяам изОбрстсйнй а открытка(72) Автор изобретения М.Л. Прудков Государственный проектный институт Электротяжхимпроектф(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ЛЕТУЧИХ НОкНИЦ Изобретение относится к автомати- зации металлургического производства и может быть использовано для управления автоматизированным электроприводом летучих ножниц.Известна система управления.приводом летучих ножниц, содержащая задат" чик мерных длин, цифроаналоговый позиционный регулятор и блок синусокдального управления. Эта система управле ния реализует синусоидальную диаграмму скорости 1 .Недостатком ее является то, что при отрезании мерных длин, когда прк" вод ножниц работает с остановами в 15 интервалах между рядами, увеличиваются электрические потери в двигателе, что увеличивает его нагрев к снижает надежность работы.Цель изобретения - повыаение на" Щ дежности работы за счет обеспечения возможности снижения нагрева привода.Поставленная цель достигается тем, что система управления приводом лету чих ножниц, содержащая задатчик мерных длин, цифроаналоговый позиционный регулятор и блок синусойдального управления, снабжена ограничителем длины, вход которого электрически . соединен с задатчиком мерных длин, .30 а аналоговь 1 й и цифровой выходы - соответственно, с аналоговым и первым цифровым входами блока сннусоидального управления, при этом второй цифровой вход блока синусоидального,управления электрически соединен с выходом цифроаналогового позиционного регулятора.На фиг.1 приведена блок-схема системыт на фиг.2 - тахограмьаю работы систею.Летучие ножницы 1 с, двигателем 2 и датчиками скорости 3 ножей, перемещения 4 ножей и реза 5 обеспечивают порезку на мерные длины движущегося проката 6. 1 Двигатель 2 подключен к силовому преобразователю 7, который управляется от последовательно соединенных задатчика 8 мерных длин, реверсивного счетчика 9, цифроаналогового преобразователя 10, параболического преобразователя 11, сумматора 12 с однополярным выходом, регулятора 13 скорости, выход которого подключен ко входу силового преобразователя 7. С прокатом б связаны следующие ролики 14, на валу которых установлены датчики скорости 15 к перемещения 16 проката б. Датчики 3-, 5 ножей подключены соответственноко второму входу регулятора 13 скорости, ко воторому и третьему входам реверсивного счетчика 9Датчики 15 и 16 проката подключены соответствен но ко второму входу сумматора 12 и к четвертому входу реверсивного счетчика 5 9.Блок 17 синусоидального управления содержит последовательно .соединенные второй реверсивный счетчик 18, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно ко второму входу блока 17 и к датчику 16 перемещения проката, к третьему входу блока 17 и к датчику 4 перемещения ножей, к четвертому входу блока 17 и к датчику 5 реза, второй цифроаналоговый преоб разователь 19, к выходу которого параллельно подключены две цепи, состоящие каждая иэ последовательно соединенных первых сумматоров 20 и 21, управляеьых ключей 22 и 23, вторых сум О маторов 24 и 25. Выход сумматора 24 подключен к первому выходу блока 17 и к третьему входу (управления ограничением выхода регулятора скорости 13. Выход сумматора 25 подключен ко второму выходу блока 17 и ко второму (аналоговому) входу цифроаналогового преобразователя 10.Пятый сумматор 26 последовательно соединен с делительным звеном 27, второй вход (вход делимого) которого подключен к пятому входу блока 17 и к датчику 15 скорости проката 15, и с квадратором 28, выход которого подключен ко второму (аналоговому) входу цифроаналогового преобразова- З 5 теля 19. Ко вторым входам сумматоров 20, 21, 24, 25 и 26 подключен источник 29 опорного напряжения.С первым входом второго счетчика 18 соединен первый вход схемы 30 40 совпадений, второй вход которой подключен к шестому входу блока 17 и к выходу счетчика 9, Выход схемы 30 совпадений подключен к пятому входу счетчика 18 и к К-входу триггера 31, Я-вход которого подключен к четвертому входу блока 17 и к датчику 5 реза. Прямой и инверсный выходы триггера 31 подключены к управляющему входу ключей 22 и 23Вход ограничителя 32 длины подключен к первому входу блока 17 и к задатчику 8 мерных длин, первый выход ограничителя 32 длины подключен к первому входу счетчика 18 и к первому входу схемы 30 совпадений, а второй выход ограничи теля 32 длины подключен ко второму входу сумматора 26.Система работает следующим образом. 6 О В момент окончания реза (точками на тахограммах Фиг.2) по сигналу датчика 5 реза в реверсивный счетчик 9 от эадатчика 8 мерных длин вводится заданное рассогласованиедлиныгде Ь - отрезаемая длина;ЬН- периметр траектории ножейв цикле реза.По этому же сигналу от задатчика 8 через ограничитель 32 длины в реверсивиый счетчик 18 блока 17 синусоидального управления вводится число ЬР(2, причемза аз Мл: - ., Если Ь= Обман-Ьс)н2.Ь 4или 2 088(.(,и-ьс),еслиЬМ,75.и-).с)+Ьн,где Ь - часть траектории ножей, проходимая с синхронной скоростью;Ь = 1, 75 (Ь,-Ь ) +Ь - граничнаядлина отрезаемой полосы.При превышении этой величины привод начинает работать с остановом.Включается триггер 31 и соответственно управляемый ключ 22.Цифроаналоговый регулятор перемещения ножниц 1, состоящий из реверсивного счетчика 9, цифроаналогового преобразователя 10, параболического преобразователя 11 (обведены пунктиром)1,через сумматор 12 с однополярным выходом, регулятор 13 скорости выдает сигнал з 1 ф силовому преобра зователю 7 для снижения скорости двигателя 2 летучих ножниц 1 с целью отработки рассогласования ьЬ. Сигнал 1 определяет величину и знак ускорения двигателя 2.Величина сигнала 1 определяется сигналом на выходе сумматора 24 блока 17 синусоидального управления, управляющего органичением выхода регу-, лятора 13 скорости. При этом в процессе отработки заданного рассогла- сования длины ЬЬ сигнал на выходе сумматора 24 и соответственно сигнал 1 изменяются в соответствии с алгорит момХК ФЬ 2 ЬЕ (1)где Ь 1-1-Гн -текущее рассогласованиедлины, описывающее в счетчике18 введенное числоДРфи образуемое с помощью датчика 16,измеряющего текущее перемещение проката Р, и датчика 5измеряющего перемещение ножей фф- сигнал скорости прокатана выходе датчика 15;1 -Ь- постоянная величина подвоИ СУдимая к сумматору 26 отисточника опорного напряжения 29;К-постоянный коэФфициент.Сомноантель К ьр- в-С в ) образует+Ьн- с ся последовательно соединенными сумматором 26 делительным звеном 2( и квадратором 28. Сомножитель (ЬР)2. -ь 1 образуется реверсивным счетчиком 18К сумматорам 20 и 24 от источника 29 подводятся с противоположными знаками величины Рг - допустимой перегрузки по току привода 2. Поэтому при включенном ключе 22 выходной сигнал сумматора 24 равен выходному сигналу цифроаналогового преобразова" теля 19.Изменение сигнала Г в соответствии с алгоритмом (1) обеспечивает изменение скорости Чн привода 2 по синусоидальному закону на участках Од тахограмм (фиг.2).В точках тахограмм 6 (фиг.2) на" ступает равенстве ад 72-д 2 и счетчик 18 описывается на нуль. При этом выход цифроаналогового преобразователя 19 становится нулевым, ток привода 2 исчезает и изменение скорости Чн привода 2 прекращается. Для последующего увеличения скорости ЧН ток двигателя 2 должен среверсироваться и стать ускоряющим (тахограммы 33-35 фиг.2).При ЬЫ,75 (Ь,-Ьс)+ 1,(тахограмма 36 на.фиг.2), чтобы перегрузки привода 2 и его нагрев не увеличивались по сравнению с граничным графиком (тахограмма 35), ускорение привода 2 должно начинаться в точке б, а ускоряющая ветвь тахограммы 36 должна быть подобна ускоряющей ветви .граничной тахограммы 35.Это достигается тем,что в точках 4 и 0 ,когда число на выходе реверсивного счетчика 9 становится равным и совпадает с числом на втором выходе ограничителя 32 длины, срабатывает .схема 30 совпадений, которая переклю чает триггер 31, подает сигнал в счетчик 18 на его сброс, ввод в него числа АЬф/2 и на переключение его счетных входов со списывания на увеличениевведенного числа д 1 Р/2 (счетчик переходит в режим измерения текущего рассогласования а). При этом, ключ 22 отключается, а ключ 23 включается и цифроаналоговый преоб," разователь 19 переключается с управления ограничением выхода регулятора скорости 13 на управление цифроаиа" логовым преобразователем 10 регулятора перемещения ножей 1.Сигнал на выходе параболического преобразователя 11 начинает изменяться в соответствии с алгоритмом дчг /к (" - -)гдгдд.дц )(г 1 где ЬС=ЬС,ауХс гг (,75 гц- Ьс )+( н,дЕ=аЕ-Сд(,-(,7 (ЬН-Ьс) 3, мысь р(ь-ь,),(.,Это обеспечивает" изменение скорос 5 ти двигателя 2 - Ч также по синусоиНдальному закону и подобие ускоряющихветвей тахограммы 35 и 36.Сомножитель дЬ-ь 1 в выражении (2)образуется счетчиком 9, а операция10 извлечения корня осуществляется пара.болическим преобразователем 11.постоянный коэффициент.Для тахограммы 36 в зоне о - димеет место стоянка привода 2, хотясчетчик 18 и продолжает счет импуль-сов (он не оказывает влияния на привод 2), так как в этой зоне дЧнэ г Чги сигнал на выходе сумматора 12 остается нулевым.К сумматорам 21 и 25 от источника29 подводятся с противоположными знаками величины 1. Поэтому при включении включа 23 выходной сигнал сумматора 25 равен выходному сигналу цифроаналоговому преобразователя 19.25 В точках в тахограммах 33-36(фиг.2), наступает. равенство ЛЙ-ЬЬ,т.е. заданное рассогласование длиныЬЬ приводом 2 отработано, сигналЬЧщ=0 и приводу 2 задается синхрон 39 ная с прокатом 6 скорость Ч. В точкахР 4 -Р 4 (фиг.2) происходит отрезаниемерной длины и затем цикл повторяет"ся.Предлагаемая система управленияприводом летучих ножниц обладаетвысокой надежностью работы.Формула изобретенияСистема управления приводом летучих ножниц, содержащая задатчик мерных40 длинг цифроаналоговый позиционный регулятор и блок синусоидального управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повьаоения надежности ра-,боты за счет обеспечения возможностиснижения перегрузок и нагрева приво 45 да, она снабжена ограничителем длины,вход которого электрически соединен сзадатчиком мерных длин, а аналоговыйи циФровой выходы - соответственно,с аналоговым и первым цифровым вхо 50 дами блока синусоидального управления,при этом второй цифровой вход блокасинусоидального управления электричес"ки соединен с выходом цифроаналогово"го позиционного регулятора.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство по заявке 9 2506347/25-27,кл. В 23 Р 25/16, 1977 (прототип).874279 оставитель В.Масловехред Т,Маточка Корректор М.Шарош еда оловка каз 9137/1 Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,Тираж 1151 ИИПИ Государственного комите о делам изобретений и открыт 035, Москва, Ж, Раушская Подписное СССРб., д. 4(5