Система управления агрегатом с петлевым устройством

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ОИ (За) б 05 В 11/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВ оектныйпроект"и специалУССР тельство /01, 198 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ гб 1) 935873(71) Государственный иинститут "ЭлектротяжхиМинистерства монтажныхных строительных работ(прототип),(54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМС ПЕТЛЕВЫМ УСТРОЙСТВОМ по авт. св.В 935873, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности системы, .в ней установлены делитель и тахогенератор, причем выходзадатчика величины запаса полосысоединен с первым входом третьегосумматора через делитель, второйвход которого соединен с выходом тахогенератора, установленного на валуэлектропривода механизма выбора полосы,. Изобретение относится к системамуправления автоматизированным электроприводом агрегатов с непрерывным .технологическим процессом, в частности, трубоэлектросварочных, профилегибочных и других агрегатов,По основному авт. св. У 935873известна система управления агрегатом с петлевым устройством, содержащая пЬследовательно соединенные первый командоаппарат, первьм сумматор,первый выпрямитель, первый задатчикскорости и первый блок управления,подключенный выходом к электроприводу механизма нагона полосы, последовательно соединенные второй командоаппарат, второй сумматор, второйвыпрямитель, второй эадатчик скорости и второй блок управления,подключенный выходом к электроприводу механизма выбора полосы, меканически связанный с валом электропривода петлевого устройства сельсин-датчик, который через последовательно соединенные фаэовыпрямитель, третий выпрямитель, первыйограничитель и инвертор подключенвыходом к второму входу второгосумматора, и третий сумматор, первым входом соединенный с выходом 30задатчика величины запаса полосы,вторым входом через четвертый выпрямитель - с выходом фаэовыпрямителя, а выходом через последовательносоединенные пятый выпрямитель и второй ограничитель - с вторым входомпервого сумматора 1.Недостатком известной системы является ее низкая надежность, вызванная тем, что при существенном измененни скорости длительно работающихмеханизмов технологической линии дляизменения сортамента или режима сварки требуется изменение операторомуставки регулятора запаса петли. Если 45из-эа невнимательности оператор неизменит уставку, то либо произойдетнарушение непрерывной работы (присущественном увеличении технологической скорости), либо нарушитсяоптимальный режим работы привода (приуменьшении скорости).Цель изобретения - повьппение на-.дежности системы.Поставленная цель достигается тем, 55.что в системе управления агрегатомс петлевым устройством дополнительноустановлены делитель и тахогенера 16тор, причем выход эадатчика величины запаса полосы соединен с первым входом третьего сумматора через делитель, второй вход которого соединен с выходом тахогенератора, установленного на валу электропривода механизма выбора полосы.На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемой системьц на фиг. 2 - зависимость выходного напряжения сельсина-датчика от угла поворота его ротора, на фиг. 3 - характеристика блока управления на фиг,4- характеристика задатчика скорости,Система содержит электропривод 1 механизма. нагона полосы (в петлевое устройство), электропривод 2 механизма выбора полосы (иэ петлевого устройства), электропривод 3 петлевого устройствами первый и второй блоки 4 и 5 управления (соответственно приводами 1 и 2), первый и второй задатчики 6 и 7 скорости, первый и второй сумматоры 8 и 9, первый и второй выпрямители 10 и 11, пер-, вый и второй командоаппараты 12 и 13, фазовыпрямитель 14, третий выпрямитель 15, первый ограничитель 16, инвертор 17, сельсин-датчик 181 третий сумматор 19, пятый выпрямитель 20, второй ограничитель 21, четвертый выпрямитель 22, задатчик 23 величины запаса полосы, делитель 24, тахогенератор 25, механизм 26 нагона полосы, петлевое устройство 27, механизм 28 выбора полосы, полоса 29. На фиг, 1-4 обозначено: А - положение поворота ротора, сельсин-датчика 18, при котором начинается запасание полосы, Ц положение поворота ротора сельсиндатчика 18 при наибольшем запасе, 0 - положение поворота ротора сельсин-датчика 18 в начале эоны минимально допустимого запаса по- . лосьц О, - напряжение выходного сигнала сельсин-датчика 18; в угол поворота ротора сельсинадатчика 18;в(, " угол, соответствующий оптимальному запасу полосы; О - напряжение сигнала.на входеМблока 4(5); О - напряжение на выходе блока 4(5) (тиристорного преобразователя);0 - сигнал на выходе -го функцйонального блокасистемы;- текущее время.Система работает следующим образом.3 109Выходной сигнал эадатчика 23величины запаса полосы поступаетна первый вход Делимое" делителя24, на второй вход "Делитель" подается выходной сигнал тахогенератора25, который в исходном состоянииравен нулю. Если в процессе работысистемы механизмом нагона полосы26 с электроприводом 1 механизманагона полосы полоса 29 нагоняется 10в петлевое устройство 27 со скоростьюзаданной первым командоаппаратом12, то электропривод петлевого устройства 3 вращается в сторону увеличения запаса полосы 29 в петле, 15Величина запаса полосы 29 в петлеопределяет угол поворота сельсиндатчика 18 и, следовательно, величину и знак сигнала на выходе фазовыпрямителя 14. 20При нагоне петли полосы 29 выходной сигнал сельсин-датчика 18, выпрямленный фазовыпрямителем 14, пропускается четвертым выпрямителем 22на второй вход третьего сумматора 2519 и складывается в нем с выходнымсигналом делителя 24, определяющимжелаемую величину запаса полосы 29и поступающим на второй вход третьего сумматора 19. Сумма этих сигналов З 0определяет сигнал на выходе третьего сумматора 19, который при достижении величины пробоя второго ограничителя 21 поступает на второй входпервого сумматора 8 и вычитается извыходного сигнала первого командоаппарата.12. Величина пробоя второгоограничителя 21 подбирается такой,чтобы сигнал сельсин-датчика 18начинал поступать на второй вход 40первого сумматора 8 в зоне полногозаполнения петлевого устройства 27,когда на выходе делителя 24 напряжение минимальное, получающееся приподаче на первый вход делителя 24минимального выходного сигнала задатчика величины запаса полосы 23 ина второй вход - максимального дляданного стана выходного сигнала тахогенератора 25, соответствующего50максимальной скорости электропривода 2 механизма выбора полосы,Начавший в зоне полного заполнения петлевого устройства поступать на второй вход первого сум матора 8 сигнал противоположен по знаку сигналу первого командоаппарата 12. Выходной сигнал первого 1164сумматора 8 начинает уменьшаться и соответственно уменьшаетСя сигнал первого задатчика 6 скорости, первого блока 4 управления и скорость электропривода 1 механизма нагона полосы.Когда поступающая на второй вход первого сумматора 8 сумма выходных сигналов делителя 24 и сель" син-датчика 18 полностью компенсирует выходной сигнал первогокомандоаппарата 12, выходной сигнал первого сумматора 8 будет равен нулю и электропривод 1 механизма нагона полосы остановится.Если увеличится выходной сигнал задатчика 23 величины запаса полосы, то соответственно увеличится выходной сигнал делителя 24, поступающий на первый вход третьего сумматора 19. При этом так как сигналы . на обоих входах третьего сумматора одного знака, пробой второго ограничителя 21 наступает при меньшем выходном сигнале сельсин-датчика .18, а значит, при меньшем запасе полосы 29 в петлевом устройстве 27 будет скомпенсирован выходной сигнал первого командоаппарата 12, в первом сумматоре 8 произойдет остановка электропривода 1 механизма нагона полосы.Таким. образом, на второй вход первого сумматора 8 поступит сигнал, встречный выходному сигналу первого командоаппарата 12, тогда, когда запас полосы 29 в петлевом устройстве 27 достигнет величины, соответствующей заданной задатчиком 23 величины запаса полосы.Если при каком-то положении зафдатчика 23 величины запаса полосы скорость механизма выбора полосы 28 из петлевого устройства 27 уменьшится, то соответственно уменьшится выходной сигнал тахогенератора 25, поступающий на второй вход делителя 24, и соответственно увеличится выходной сигнал делителя 24, посту,пающий на первый вход третьего сумматора 19. При этом пробой второго ограничителя 21 и замедление приводов скорости электропривода 1 механизма нагона полосы произойдет при меньшем запасе полосы 29. Таким образом, происходит автоматическое изменение уставки величины запаса полосы 29 в петлевом устройстве 2720 При выработке запаса полосы 29 до минимальной величины выходной сигнал сельсина-датчика 18, прошедший через фазовыпрямитель 14 и третий выпрямитель 15, достигает величины пробоя первого ограничителя 16, инвертируется по знаку инвертором 17 и подается на второй вход второго сумматора 9, где алгебраически суммируется с выходным сигналом второго командоаппарата 13. При этом начинают уменьшаться сигналы на выходах второго сум-матора 9, второго эадатчика 7 скорости, второго 5 блока управления и соответственно уменьшается ско 40 в функции скорости электропривода2 механизма выбора полосы,Так как рабочая скорость элект -роприводов в системе меняется вдиапазоне 2: 1 (редко 3: 1), то можно выбрать величину минимальногосигнала (для наибольшего использования петлевого устройства 27), прикоторой уставка величины запаса полосы "29 оказывается с достаточнойточностью пропорциональной скоростиэлектроприводов системы,При уменьшении запаса полосы 29в петлевом устройстве 27 уменьшается сигнал на выходе сельсин-датчика 18 и, следовательно, уменьшается выходной сигнал фаэовыпрямителя14, поступающий на второй вход третьего сумматора 19, и уменьшается выходной сигнал третьего сумматора19. При этом скорость электропривода 1 механизма 26 увеличивается.Когда запас полосы 29 в петлевомустройстве 27 и, следовательно, выходной сигнал третьего сумматора 19станет меньше величины, соответствующей выходному сигналу задатчика23 величины запаса полосы, автоматически меняющейся при изменениискорости электропривода 2 механизма З 0выбора полосы 2, алгебраическаясумма сигналов на входах первогосумматора 8 создает на его выходе:игнал начала, нагона полосы 29 впетлю, 35 рость электропривода 2 механизма вы- бора полосы.При полной выработке петли полосы 29 выходной сигнал сельсина-датчика 18 полностью компенсирует выходной сигнал второго командоаппарата 13, поступающий на первый вход второго сумматора .9, выходной сигнал сумматора 9 становится равным нулю, ,электропривод 2 механизма выбора полосы останавливается, выходной сигнал тахогенератора 25, поступающий на вход "Делитель" делителя 24, также становится равным нулю. В этом случае выходной сигнал делителя 24 теоретически становится равным бесконечности, а практически делитель 24 входит в насыщение. При нагоне петли полосы 29 электропривод 2 механизма выбора полосы уходит из положения, соответствующего отсутствию запаса полосы 29, выходной сигнал сельсина-датчика 18 перестает компенсировать выходной сигнал второго командоаппарата 13 на входах второго сумматора 9, выходной сигнал второго сумматора 9 перестает быть равным нулю и электропривод 2 механизма выбора полосы начнет свое движение.Первый и второй выпрямители 10 и 11 предотвращают возможный реверс электроприводов 1 и 2 механизмов нагона и выбора полосы, если выходной сигнал сельсина-датчика 18 превысит выходные сигналы от первого и второго командоаппаратов 12 и 13.Таким образом, благодаря введению в систему делителя 24 и тахо- генератора 25 обеспечивается автоматическое регулирование величины задания запаса полосы 29 в петлевом устройстве 27 в функции скорости технологического процесса производства продукции при непрерывном регулировании скорости механизмов .26, перед и 28 за петлевым устройством 27 и тем самым примерно в шесть раз гйвышается надежность данной системы по сравнению с базовым объектом."Патент", г. Ужгород, ул ная, 4 3081/43 ВНИИПИ по 113035, Тираж 842Государственногоелам изобретенийосква, Ж, Рауш Подписноомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5