Устройство для управления агрегатом перемотки полосы

,М.Крит Артемьперемотки ь но-сбереодами стаполосы том дтизи вердловск,(54) УСТРОЙСТВО Д РЕГАТОМ ПЕРЕМО (57) Изобретение от нию, в частности к обработки полосы в тения - повышение РАВЛЕНИЯ АГЛОСЫк машиностроеам перемотки их, Цель изобредительности агТКИ ПО осится агрегат рулона произво Устройство тыватель 2, эл разматывателя ляторами тока двигателя мота теля 6, датчики и разматывател усов рулона на1 и размаоталки 3 и ния с регузбуждения разматывая моталки 7 ения радиывателе 11. включает моталку ектродвигатели м 4, источники пита якоря и тока во лки 5 и двигателя частоты вращени я 8, блок 9 вычисл моталке и разматЦель изобр водительности полного исполь и разматывател щения. На фиг. 1.и схема устройст ремотки; на ф скорости полос структурная с образователя.агрегата тчик 11 орости, ключен- В каче- тора 12 о рости ти, зада ор 12 ск но и под моталкире гуля ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Еев О.Ф. Управление агрегатомполосы, Сб, "Энерго- и материалгающее управление электропривнов холодной прокаткиСвердловский облсовет НТО "Арованный электропривод", С1986, с. 16-24. Изобретение относится к машиностроеию, в частности к агрегатам перемотки и бработки полосы в рулонах. етения - повышение произ- агрегата перемотки за счет зования двигателей моталки я по мощности и частоте вразображена функциональная ва управления агрегатом пеиг. 2 - графики изменения ы и механизмов;на фиг. 3 - хема функционального.пререгата перемотки за счет полного использования двигателей моталки и разматывателя по мощности и частоте вращения, Устройство содержит электроприводы моталки и разматывателя, регуляторы натяжения и скорости, задатчики натяжения, интенсивности и скорости, датчики частоты вращения моталки и разматывателя и блок вычисления их текущих радиусов, Для более полного испол ьзова ния двигателей мотал ки и разматывателя по мощности и частоте вращения устройство поддерживает на постоянном уровне не линейную скорость полосы, а в зависимости от соотношения радиусов рулонов на разматывателе и моталке либо частоту вращения разматывателя, либо моталки. Этотрежим обеспечивается блоками деления, умножения и функциональными преобразователями, вычисляющими задание угловых скоростей, мощности приводов моталки и разматывателя и ограничивающими задание скорости перемотки. 3 ил,Для регулирования ск служат задатчик 10 скоро интенсивности и регулят включенные последователь ные к входу регулятора 5 стве обратной связи для10 15 20 30 40 45 50 55 скорости служит вычисленная множителем 13 линейная скорость полосы, для чего на входы множителя 13 подключен датчик 7 и второй выход(радиус рулона на моталке Вм) блока 9.Для регулирования натяжения полосы служат эадатчик 14 натяжения, регулятор 15 натяжения, на второй вход которого для вычисления требуемого тока якоря подключен первый выход(радиус рулона на разматывателе Вр) блока 9.Задание угловых скоростей производится делителями 16 и 17 на входы делимого которых подключен выход задатчика 11 интесивности, а на входы делителя - выходы Вм и Вр соответственно блока 9. Выходы делителей 16 и 17 через функциональные преобразователи 18 и 19 связаны со вторым входом эадатчика 11 интенсивности, Кроме того, устройство содержит второй множитель 20, на входы которого подключены выходы задатчика 11 интенсивности и задатчика 14 натяжения. Выход множителя 20 через третий функциональный преобразователь 21 соединен с третьим входом эадатчика 11 интенсивности,Функциональный преобразователь фиг, 2), предназначенный для работы с входным сигналом положительной полярности, содержит усилители постоянного тока 22 и 23, потенциометр 24, резисторы 25 - 29 и диод 30,Устройство управления агрегатом работает. следующим образом.Для работы агрегата должны быть заданы величины требуемой скорости от задатчика 10 скорости и натяжения полосы,от эадатчика 14 натяжения полосы, а также начальные радиусы рулонов Вмо и Вро. Установка начальных радиусов производится в блоке 9 вычисления радиусов автоматически при снятии рулона на моталке и при установке нового рулона на разматывателе.Через задатчик 11 интенсивности происходит плавное повышение задания для электропривода моталки 5, что соответствует плавному разгону моталки. Обратной связью по скорости полосы является выходной сигнал множителя 13, являющийся произведением частоты вращения моталки 1 и радиуса рулона Вм на моталке. Так как радиус в начале перемотки минимальный, то разгон происходит до максимальной частоты вращения моталки, Моталка 1 через полосу приводит во вращение разматыватель 2, двигатель 4, который от электропривода 6 развивает момент, задаваемый регулятором 15 натяжения в соответствии с величиной установки натяжения от задатчика 14 натяжения и радиусом рулона на разматывателе Вр, По мере перемотки полосы изменяются величины выходных сигналов блока 9 - величина сигнала Вм увеличивается, а величина Вр уменьшается, В соответствии с этим в устройстве, в котором поддерживается на постоянном уровне линейная скорость перемотки, уменьшается частота вращения моталки 1 и величина сигнала на выходе датчика 7, а величина сигнала на выходе множителя 13 остается постоянной. Момент двигателя 4 разматывателя уменьшается так, что мощность, развиваемая двигателем 3 и определяемая произведением скорости полосы на величину натяжения плюс потери в механизмах, остается практически постоянной,Такое изменение величин показано на фиг. 2 а, где изображены величины Юм и Юрскорости вращения моталки и разматывателя и ч - линейная скорость полосы. Мощность, развиваемая двигателем моталки припостоянном натяжении, пропорциональнаскорости полосы. Максимальное задание скорости на выходе эадатчика 10 скорости должно соответствовать максимальной частоте вращения двигателя моталки при минимальном рулоне на моталке, Можно существенно повысить скорость перемотки, т.е. величину задания скорости от задатчика 10 скорости При разгоне в начале намотки частота вращения моталки йм достигает максимального значения, когда величина на выход задатчика 11 интенсивности еще не равна величине на выходе задатчика 10 скорости. Однако при увеличении величины на выходе задатчика 11 интенсивности увеличивается и выходной сигнал делителя 16,вычисляющего предварительно скорость/вращения моталки . Когда выходной сигнал делителя 16 достигает величины зоны нечувствительности функционального преобразователя 19, на его выходе появляется сигнал, поступающий на дополнительный вход эадатчика 11 интенсивности и прекращающий увеличение его выходного сигнала, Зона нечувствительности преобразователей 18 и 19 соответствует максимальным скоростям вращения двигателей, По мере увеличения Вм выходная величина блока 16 стремится уменьшиться, но увеличивается выходной сигнал задатчика 11 интенсивности, Таким образом возрастает скорость перемотки, как показано на фиг. 2 б,После того, как рулон на разматывателе станет меньше, чем на моталке, выходной10 35 40 4550 сигнал делителя 17 по величине станет больше, чем сигнал на выходе блока 16, и будет определять скорость перемотки, а скорость моталки будет уменьшаться.Такое функционирование системы управления, как описано выше и показано на фиг, 2 б сплошными линиями, будет в том случае, если даже при максимальной скорости мощность не достигнет номинальной величины, Мощность вычисляется множителем 20 по формуле При достижении номинальной мощности, которой соответствует величина эоны нечувствительности преобразователя 21, на его выходе появляется сигнал, поступающий на дополнительный вход эадатчика 11 интенсивности и прекращающий увеличение его выходного сигнала, В этом случае изменения скоростей при перемотке соответствуют пунктирным линиям на фиг, 2 б.Аналогичный график получается, если величина задания скорости от задатчика 10 скорости установлена ниже максимально возможной скорости перемотки. Функциональный преобразователь (фиг. 3) работает следующим образом.Величина зоны нечувствительности оп ределяется величиной напряжения заданного потенциометром 24 и соотношением величины резисторов 25 и 26. При входном сигнале, меньшем по величине эоны нечувствительности, на выходе усилителя 22 будет сигнал, по величине близкий к нулю, так как усилитель 22 при наличии на его выходе даже небольшого сигнала положительной полярности шунтируется открытым диодом 30, При увеличении входного сигнала до величины, превышающей зону нечувствительности на выходе усилителя 28, изменяется полярность сигнала на отрицательную, диод 30 закрывается и величина выходного сигнала прямо пропорциональна величине входного сигнала и соотношению величин резисторов 25 и 27, На усилителе 23 и резисторах 28 и 29 собрана схема инвертора. 20 25 30 Таким образом, устройство позволяет существенно увеличить скорость перемотки, ограниченной только максимально допустимой частотой вращения моталки или разматывателя и мощностью развиваемой двигателем моталки,Формула изобретения Устройство для управления агрегатомперемотки полосы, содержащее последовательно соединенные задатчик натяжения, регулятор натяжения и электропривод раэматывателя, последовательно соединенные эадатчик скорости, эадатчик интенсивности, регулятор скорости иэлектропривод моталки, датчики частоты вращения разматывателя и моталки, подключенные к входам блока вычисления радиусов рулона на моталке и разматывателе, первый выход которого подключен к второму входу регулятора натяжения, второй выход - к первому входу множителя, второй вход которого связан с датчиком частоты вращения моталки, а выход - с вторым входом регулятора скорости, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьицения производительности агрегата эа счет полного использования двигателей моталки и раэматывателя по мощности и частоте вращения, в него дополнительно введены дваблока деления, второй множитель и три функциональных преобразователя, при этом первые входы блоков деления и второго множителя подключены к выходу задатчика интенсивности, вторые выходыпервого и второго блоков деления связаны соответственно с первым и вторым выходами блока вычисления радиусов рулона на моталке и разматывателе, а выход первогоблока деления через первый функциональный преобразователь и выход второго блока деления через второй функциональный преобразователь соединены с вторым входом эадатчика интенсивности, выход задатчика натяжения подключен к второму входу второго множителя, выход которого через третий функциональный преобразователь соединен с третьим входом задатчика интенсивности,.1574311 Составитель В.Родимоведактор Н.Горват Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай Гагарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго каз 1742ВНИИ Тираж 481 Под сударственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб, исноеткрытиям при ГКНТ СССР