Устройство для управления летучими ножницами

(21) (22) (46) чан, В.И.Холодвходомного блния кот о в рого по первому а отрез иоду второму ой длинь первыми о роката,ходаминого задатчи а выход второго динен сжительнстор огвтолока и интоединен с ого множит ато о о блок ь ючений,ом блока пере третьи ка одвигателя ножниц. 3735701/25-2706,03.8423,02.86Бюл. 1 7 . (71) Украинский государственный проектный институт "Тяжпромэлектропроект"(56) Авторское свидетельство СССР 9 302185, кл. В 23 Р 25/16, 1969.Авторское свидетельство СССР Ф 657410, кл. С 05 В 15/02, 1977.Патент США В 3581613, кл. 83-76, 1971.Авторское свидетельство СССР У 778956, кл. В 23 Р 25/16, 1977."Электропривод", 1978, вып. 7 (69Авторское свидетельство СССР 9 545400, кл. В 23 Р 25/ 16, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУ - ЧИИИ НОЖНИЦАМИ, содержащее систему автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, датчик скорости проката ножниц, датчик положения ножей, задатчик отрезаемой длины проката, блоки вычисления и задания скорости и пути, блок переключений, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом задатчика отрезаемой длины проката и датчиком положения ножей, выход датчика скорости электродвигателя ножниц соединен с первым входом системы автоматического регулирования скорости электродвигателя ножниц, второй вход которой подключен к выходу блока вычисления и ания скорости, первыи вход кото-. единен с выходом датчикаи проката, о т л и ч а ю щ е с я тем, что, с целью повьппенияточности пореза проката и упрощенияустройства, в него введены два множительно-делительных блока, интегра. -тор и ключ, информационный вход которого соединен с выходом датчикаскорости проката, а выход - с первым множительно-делител ды умножения и деле дключены соответстпервый выход которого соединен еуправляющим входом интегратора, атретий выход - с управляющим входомключа, первый выход задатчиотрезаемой длины проката подключен к входу деления второго множительно-делительногоблока, выход которого соединен свторым входом блока вычисления изадания скорости и с первым входомблока вычисления и задания пути,второй и третий входы которого подключены соответственно к выходамдатчиков скорости проката и электродвигателя ножниц, а выход соединенс третьим входом системы автоматического регулирования скорости элект(3) Ь =Ь-Ь 1 с 40 50 55 Изобретение относится к автоматизации механизмов прокатного производства и предназначено для управления летучими ножницами, производящимипорезку проката на ходу на заданныемерные длины.Цель изобретения - повышение точности порезки проката и упрощениеустройства,На фйг. 1 показана функциональнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - тахограммы летучих ножниц;на фиг. 3 в .функциональная схемасистемы автоматического регулированияскорости; на фиг. 4 - схема блокапереключения .Устройство содержит систему 1автоматического регулирования скорости электродвигателя 2 ножниц,датчики 3 и 4 соответственно скорости проката и ножниц, датчик 5 положения ножей ножниц, задатчик 6 отрезаемой длины проката, блок 7 вычисления и задания скорости ножниц, представляющий собой суммирующее устройство, блок 8 вычисления и заданияпути ножниц, представлякщий собойсуммирующий интегратор, блок 9 переключений, ключ 10, множительно"делительные блоки 11 и 12 и интегратор 13.На фиг, 2 приведены тахограммы14-16 летучих ножниц, где точкиР, Р , Рэ соответствуют моменту2 фреза при различной заданной длинепорезки. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, соответствующем моменту, непосредственно пред. шествующему очередному резу, на входы блоков 7 и 8 вычисления и зада. ния скорости и пути ножниц подается сигнал 7 с выхода датчика 3, пропорциональный скорости проката, На выходе блока 7, представляющего собой сумматор, сигнал задания скорости 72 равен сигналу 7, так как сигнал а 7 на выходе блока 12 в указанный момент времени равен нулю. Так как сигнал Чуотрабатывается сис темой 1 автоматического регулирования с некоторой статическойошибкой регулятора скорости, на вход блока 8, представляющего собой интегратор, подается также сигнал Чц, пропорциональный фактической 12716 2скорости ножниц, в результате чего на выходе этого блока имеется сиг- нал который подается на вход системы 1компенсируя статическую погрешностьрегулятора скорости и обеспечивая10 тем самьм синхронизацию скоростейпроката и ножниц, а следовательно,равенство сигналов Чи Ч . Начало цикла порезки определяет ся сигналом, выцаваемьм датчиком 5положения ножей ножниц в момент окончания предыдущего реза. По этомусигналу на втором выходе блока 9переключений формируется сигнал, 20 открывающий ключ 10, через которыйна вход первого множительно-делитель.ного блока 11 подается сигнал Чп.На вход умножителя блока 11 с выходазадатчика 6 отрезаемой длины подается величина заданного рассогласования пути 30 где Ь - заданная мерная длина порезки,Ь - минимальная длина отрезаенкнмого проката, равная периметру траектории ножей нож ниц в цикле порезки.На вход деления блока 11 с другого выхода задатчика 6 подается ве- личина где Ь - величина переменного проката, соответствукщая частивремени цикла порезки С,в течение которой ножницыотрабатывают заданное рассогласование пути аЬ;Ь - величина перемещения прокаста; соответствующая частивремени цикла порезки Ев течение которой завершает"ся переходный процесс изменения скорости ножниц и про"исходит их синхронизациясо скоростью проката,Выходной сигнал множительно-делительного блока 11 определяется .выражениемЬЬ Этот сигнал подается на входы интегратора 13 и второго множительноделительного блока 12. На выходе интегратора 13 величина Н увеличивается в соответствии с выраже- нием ЬаСи(9) Н = ЧИ)аС = Ч - С (5)о (и подается на вход блока 9 переключений. В момент времени, когда величина Я достигнет значений Ь/2, с первого выхода блока переключений выдается сигнал, по которому работа интегратора 13 реверсируется, и сигнал В на его выходе начинает уменьшаться. Сигнал Я подается на вход умножения блока 12, на вход деления .кото- . рого с выхода задатчика 6 подается величина ьЬ. На выходе блока 12 формируется сигнал ь Чн в соответствии с выражением 30(6)1где К = -- постоянный коэффициент,Сигнал ьЧн, являкицийся сигналом задания приращения скорости ножниц, подается на входы блоков 7 и 8 вычисления и задания скорости и пути ножниц. На выходе блока 7 сигнал зада)ния скорости формируется в соответствии с выражением(7) Ч =Ч - ьЧ Н. п н На выходе блока 8, представляющего собой интегратор, сигнал рассогласования пути ь К формируется в соответствии с выражением(15) ИЬЧ= Ч.нли с учетом (4) и (5) н иКоЬ ьь = ьЧь + ч(ь)аь-ч(ь)аьо ь- ) ьч(ь) аь,о Под воздействием сигналов задания скорости и пути системы 1 отрабатывает заданное рассогласование пути ЬЬ, изменяя скорость ножниц по закону треугольника. При этом сигналом 6 7 компенсируется стати 212716 4ческая и динамическая ошибка регулятора скорости.В момент времени когда сигнал Н на выходе интегратора 13 уменьшится до нуля, на втором выходе блока 9 переключений сиг О нал становится равным нулю, и ключ10 закрывается. Сигнал 4 Ч на выходе блока 12 при этом также становится равным нулю.После завершения переходного процесса скорость ножниц синхронизируется со скоростью проката, авеличина сигнала Й на выходе блока8 к моменту с окончания цикла порезки, соответствующему началу сле дующего реза, определяется в соответствии с выражением(8)1 цьЧ- ьь,+( ч(ь)аь - Ч(ь)аь -ф ооаь -)ьч(ь)аь, (10)о1 цгдьч(ь)аь = Ы (11)о1 цж =. (а)оПоследний член выражения (10)определяется с учетом (6) и (9)п +а 2дЧ(с)йе = 2- , г.йс =й оПодс, авляя (11) - (13) в выражение 40(10), получим2 =Ь 1,+Ь-ЬЬ или с учетомц (1) и (2): Из анализа работы предлагаемого устройства (6) видно, что максимальное значение приращения скорости ножниц соответствует времении-- и определяется выражением2 откуда следует, что при 2 ьЬ/Ьь)).1 Ь Чм ) Ч,т.е. при отработке большихзначений рассогласования пути имеетместо реверс электропривода. В из(16) где о - коэффициент, зависящий отпараметров электропривода.Анализ выражений (16) показал, что величина потерь энергии при ьЬЬ в предлагаемом и известном устройствах одинакова. При 5вестном устройстве при указанном условии отработка величиныЬ осуществляется при трапецеидальной тахограмме летучих ножниц.Величина потерь энергии в электроприводе при треугольной тахограмме является функцией величины 6 Ь и определяется выражением 1212716. аьЬЬвеличина энергии в предлагаемом устройстве может быть как5 ольше, так и меньше величины погерь энергии в известном устройстве.Количественная оценка может бытьпроизведена только для конкретнозаданного диапазона изменения величины Ь Ь.Иэ выражения (14) видно, что в1 О предлагаемом устройстве исключена ошибка в отработке заданного рассогласования пути, что позволяетповысить точность порезки прокатана заданные длины. Кроме того,устройство содержит сравнительнопростые блоки, что снижает его стоимость и повышает надежность работы.(МЭ фи Составитель В. ТкаченкТехред О,Ващишина актор нко ректор А. Обруча каз 700/ 20 Тираж 1000 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб