Система автоматического управления главным приводом обжимного стана

Оп ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТаеУ и 942835 Союз СвввтскикСвцмавмсткчвскмкРвсмублкк(51)М. Кл. В 21 В 37/00 аааударетекееый кеметет СССР ао делам езобретееей е открытей(72) Авторы изобретения Криворожский филиал Киевского института фтомвтикКим. ХХЧ съезда КПСС1(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМ ПРИВОДОМ ОБЖИМНОГО СТАНА 1Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных прокатных станов.Наиболее близким к предлагаемому является устройство автоматического управления режимом захвата обжимного реверсивного прокатного стана, содержащее датчики наличия усилий прокатки, скорости главного привода и станинных роликов, датчиК наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков, направления вращения станинных роликов и вьщеления знака управляющего сигнала, систему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, блок задержки и схему совпадения, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел определения направления вращения прокатных валков, датчик скорости станинных роликов через узел опре 2деления направления вращения станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала через увел выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы совпадения1.Известное устройство обладает тем недостатком, что при использовании его. при ручном управлении главным приводом обжимного прокатного стана по системе подчиненного регулирования, оно не обеспечивает закрытия зазоров в линии привода в случаях, когда перед захватом раската оператором (например с помощью педального командоаппарата) резко уменыцается управляющий сигнал. При этом скорость главного привода изменяется не одновременно с управляющим сигналом, а пропорционально сигналу задатчика интенсивности (ЗИ) системы управления, В момент появления сигнала на выходе схемы совпадения (при входе раската в зону видимости датчика наличия раската перед прокатными валюми и при наличии соответствующих сигналов с узлом определения направлении вращения прокатных валков, станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала) производится. запоминание ве- Ю личины управляющего сигнала, существенно меныде той, которая соответствует значенню. скорости главного привода в данный момент, и выходным .сигналом устройства, представляющим собой сумму 1 ф запомненного управляющего сигнала скачкообразного приращения управляющего сигнала и плавного приращения управляющего сигнала, главный прюод не переводится в режим разгона в течение времени пока уменьшающийся по линейному закону выходной сигнал ЗИ системы у 1 фрвления не сравняется с его входным сигналом, т.е. главный привод продолжает тормозиться до тех пор, пока его ско- ф рость не соответствует величине управля 1 ощего сигнала на входе системы управления. Если это время окажется больше времени транспортирования раската роль- гангами от линии индикации раската датчиком наличия раската перед прокатными валками до вертикальной плоскости входа металла в валки, то захват осуществляется с раскрытыми зазорами в линии привода и с соответствующими ди- Зо намическими нагрузками.Цель изобретения - увеличение производительности обжимного стана, уменьшение простоев на ремонты, увеличение ресурса долговечности оборудования путем повышения надежности закрытия зазоров в главной линии и уменыдения динамических нагрузок при:захватах раската прокатными валками.40Поставленная цель достигается тем, что в систему автоматического управления главным приводом обжимного стана, содержащую датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости станинных роликов, наличия раската перед45 прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных вапков и станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему О совпадения, систему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел опре- И деления направления вращения прокатных валков, датчик скорости станинных роликов через узел определения направления вращения станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валкамии источник, управляющего сигнала черезуЬел выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы совпадения, дополнительно введены узел постоянного приращения скорости, инвертор,управляемые ключи, интегратор, узелзапоминания, узел суммирования и диодная сборка, причем выход схемы совпа 1дения соединен с управляющим входомпервого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертораи управляющим входом третьего ключа,выход узла постоянного приращения скорости соединен со входом первого ключа,выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен со входом второго ключа исо вторым входом узла суммирования,выход инвертора соединен с управляющими входами второго и. четвертого ключей,вход последнего соединен с выходом задатчика интенсивности, выход четвертогоключа соединен со входом узла запоминания, выход которого соединен с входомтретьего ключа, выход которого соединен с третьим входом узла суммирования,выход последнего соединен с первымвходом диодной сборки, выход которойсоединен со входом задатчика интенсивности системы управления главным приводом, выход источника управляющего сигнала соединен со вторым входом диоднойсборки,На чертеже представлена система автоматического управления главным приводом обжимного стана в режиме захватадля одного направления прокатки. Система содержит датчик 1 усилия прокатки, датчик 2 скорости главного привода, датчик 3 скорости станинных роликов, датчик 4 наличия раската перед прокатными валками, источник 5 управляющего сигнала, узел 6 определения направления вращения прокатных валков, узел 7 определения направления вращения станинных роликов и узел 8 выделения знака управляющего сигнала, блок 9 задержки, схему 10 совпадения и систему 11 управления главным приводом с задатчиком 12 интенсивности на входе, узел 13 постоянного приращения скорости, инвертор 14, управляемые ключи 15 - 18, интегратор 20, узел 21 запоминания, узел 22 суммирования и диодную сборку 23, причем датчик 1 усилия прокатки через блок 9 задержки,датчик 2 скорости главного привода через узел 6 определения направления вращения прокатных валков, датчик 3 скорости станинных роликов через узел 7 определения направления вращения ста нинных роликов, датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и источник 5 управляющего сигнала через узел 8 выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы 10 10 совпадения, выход которой соединен с управляющим входом ключа 15, со входом интегратора 20, с выходом ключа 16, со входом инвертора 14 и с управляющим входом ключа 18, выход узла 13 постоянного приращения скорости соединен со входом ключа 15, выход которого соединен с первым входом узла 22 суммирования, выход инвертора 20 соединен с управляющим входом ключей Ю .16 и 17, ко входу последнего соединен выход задатчика 12 интенсивности системы управления главным приводом, выход ключа 17 соединен со входом узла 21 запоминания, выход которого соединен со25 входом ключа 18, выход которого соединен с третьим входом узла 22 суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки 23, а ее выход соединен со входом задатчика 1 2 интенсивнос ти системы 11 управления главным приводом, выход источника 5 управляющего сигнала соединен со вторым входом диодной сборки 23. Блок 9 задержки содержит одновибратор 24, выход которо го соединен с одним иэ входов сборки 25, другой вход которого через инвертор 26 соединен с выходом датчика 1 усилия прокатки.40Система 11 управления главного привода выполнена по принципу подчиненного регулирования и содержит электродвигатель 19, вентильный преобразователь 27, регулятор 28 тока и регулятор 29 скорости.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на входах схемы 10 совпадения уровни логического50 "О" и с ее выхода сигнал логического "0" поступают на управляющие входы ключей 15 я 18 и, через инвертор 14, на управляющие входы ключей 16 и 17. При этом ключи 15 и 18 закрыты, а ключи 16 и 17 открыты. На выходе55 узла 22; суммирования нулевые уровни и сигнал источника 5 управляющего сигнала через диодную сборку.23 поступает на вход задатчнка 12 интенсивности системы 11 управления, Сигнал с выхода звдатчика 12 интенсивности через открытый ключ 17 поступает в узел 21 запоминания.При вращении прокатных валков и станинных роликов в заданном направлении и наличии управляющего сигнала соответствующего знака на входы узлов 6 - 8 поступают сигналы соответствен но с датчика 2 скорости главного привода, датчика 3 скорости станинных роликов, источника 5 управляющего сигнала и с выходов узлов 6 - 8 сигналы логической 1" поступают на соответствующие входы схемы 10 совпадения, На выходе датчика 1 усилий прокатки сигнал логического 0", а с выхода сбор ки блока 25 задержки на схему 10 совпадения выдается логическая "1". При подаче раската к прокатным валкам срабатывает датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и с выхода схемы 10 совпадения выдается уровень догичесе кой "1", который открывает ключи 15 и 18 и через инвертор 14 закрывает ключи 16 и 17. При этом, запомненное у:ьлом 21 значение сигнала на выходе задатчика 12 интенсивности системы 11, управления через открытый ключ 18 поступает на вход узла 22 суммирования, на другие входы которого поступают сигналы с узла 13 постоянного приращения скорости и интегратора 20. Узлом 13 вырабатывается сигнал, обеспечивающий закрытие зазоров в линии привода до момента захвата раската и равный управляющему сигналу, соответствующему приращению скорости, необходимому для полного закрытия зазоров, например для блюминга 1150 завода Криворожсталь" уровень сигнала узла 13 равен 2,2 В и соответствует скорости 5,5 об/мин).Выходной сигнал узла 22 через диодную сборку 23 поступает на вход задатчика 12 интенсивности системы 11 управления. На другой вход диодной сборки 23 поступает сигнал с выхода источника 5 управляющего сигнала, При жом, на вход задатчика 12 интенсивности с выходы диодной сборки 23 выдается тот иэ ее входных сигналов, который в данный момент имеет больший уровень. Этим обеспечивается выдача в систему 11 управления главным приводом сигнала на закрытие зазоров только в случаях, когда перед захватом раската главный привод тормозится и при этом уровень сиг нала узла 22 превышает уровень сигнала источника 5 управляющего сигнала.Есаи же перед захватом раската главныйпривод разгоняется и зазоры в линиищжвода закрыты, а сигнвл источника 5 Юуправляющего сигнала превьлпает по уровню выходной сигнал узла 22, то на входсистемы 11 управления выдается сигналот источника 5.В момент захвата раската прокатнымивалками с датчика 1 усилий прокатки выдается уровень логической "1", запускается одновибратор 24 и по заднемуфронту сигнала которого через сборку 25блокируется схема совпадения 10 и наее выходе устанавливается уровень логического "О", При этом закрываютсяключи 15 и 18 и, через инвертор 14,открываются лючи 16 и 17, черезоткрытый ключ 16 на выходе интегратора 20 устанавливается нулевой уровень (разряжается конденсатор интегратора, Ъе показан), а через ключ 17 нвузел запоминания 21 поступае 1 сигналс выхода звдатчика. 12 интенсивности.На входах и выходах узда суммирования22 сигналы нулевого уровни и управляющий сигнал с источника 5 через диоднуюсборку 23 поступает нв задатчик 12интенсивности системы управления 11.30После выброса раската прокатнымивалками схема возвращается в исходноесостояние. Для обратного направленияпрокатки устройство и работа системыаналогичны 35Предлагаемая система при одно- имногослитковой прокатке нв обжимныхстанах независимо от скорости изменения управляющего сигнала и скоростейглавного привода при захвате обеспечивает надежное закрытие зазоров влинии привода нри захватах раскатов,уменьшение износа оборудования, сокращение простоев на ремонты и увеличениепроюводительности стана,45Формула изобретенияСистема автоматического управления Ы главным приводом обжимного стана, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости станинных роликов, нвличия раската перед прокатными валками, источник управляющего М сигнала, узлы определения направления вращения прокатньх валков и ствнинных роликов и выделения знака управлявшего сигнала, блок задержки, схему совпадения, систему управления главным приводом с задатчиком интенсивности навходе, причем датчик усилия прокатки черезблок задержки, датчик скорости главногопривода через узел определения направления вращения прокатных валков,датчик скорости станинных роликов через узелопределения направления вращения ствнинных роликов, датчик наличия раскатаперед прокатными валками и источникуправляющего сигнала через узел выделения знака управляющего сигнала соединены со входами схемы совпадения,отличающаяся тем,что,сцелью повышения производительностиобжимного стана, уменьшения простоевна ремонты, увеличения ресурса долговечности оборудования путем повышениянадежности закрытия зазоров в главнойлинии и уменьшения динамических нагрузок при захватах раскатов прокатными валками, онв дополнительно содержитузел постоянного приращения скорости,инвертор, управляемые ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммированияи диодную сборку, причем выход схемысовпадения соединен с управляющим входом первого ключа, входом интегратора,выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа, выход узла посточнного приращенияскорости соединен со входом первого ключа, выход которого соединен с одним извходов узла суммирования, выход интегратора соединен со входом второго ключа и со вторым входом узла суммирования, выход инвертора соединен с управляющими входами второго и четвертогоключей, вход последнего соединен с выходом задатчика интенсивности, выходчетвертого ключа соединен со входомузла запоминания, выход которого соединен с входом третьего ключа, выходкоторого соединен с третьимвходом узласуммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки,выход которой соединен со входом задагчика интенсивности системы управленияглавным приводом, выход источника управляющего сигнала соединен со вторымвходом диодной сборки,Источники информации,принятые во внимание при экспертюе1. Авторское свидетельство СССР942835 ницк 53/12 Тираж 845 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., о илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул ная 4 Составитель А Сергееведактор А, Химчук Техред К.Мыцьо Корректор