Устройство автоматического управления приводами агрегата при наборе заданной массы полосы на моталке

(19) Б ( 51)4 В 21 В 37/00 ТЕ о числа рого с опреде а пределени входом третка, выходысивных счетвходами перИЛИ, вторыес выходами ь управлениямоталки ц кр ревер- первьпа и второгединецыторого эоторых с иков с рой,ыи, в вого и входы лементов тыи и шесто соединены с оединены дока лооответствецца ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(72) И.Н,Быков, Ю.В,Бреславский, В.И,Вовк, Л,А.Данилов, Л.Э.Дрозццн, И.А.Лаврентьев и А,А.Михельсон (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по системам автоматизации производства Всесоюзного производственного обьедицения "Союзпромав томатика"(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛКНИЯ ПРИВОДАМИ АГРЕГАТАПРИ НАБОРЕ ЗАДАННОЙ МЛССЫ ПОЛОСЫ НЛМОТАЛКЕ, содержащее датчик импульсоввращения барабана разматывателя рулона, соединенный с валом барабана,датчик импульсов длины полосы, механически соединенный с измерительнымроликом, и реверсивцый счетчик свходной логикой о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, упрощения устройстваи повышения его надежности, оцо дополнительно содержит блок задания,три реверсивных счетчика, два элемента И, два элемента ИЛИ, блок логического сравнения, блок определения текущего числа оставшихся витков,блок определения уставки и блок иводгми размгтывателя,мкомотглки, причем пертретий, четвертью, пявыходы блока заданияервыми входами первого второго реверсивных счетлока логического с авнени 1 чиков, б р я, блока определения уставки, а также с перв и вторым входами блока определения текущего числа оставшихся витков,вторые входы первого и второго реверсивных счетчиков соединены с выходом датчика импульсов длины полосы, второй вход блока логическогосравнения соединен с датчиком импульсов вращения барабана разматывателя,третий вход - с датчиком импульсовдлины полосы, выход блока логического сравнения соединен с первыми входами первого и второго элементов И,второй вход первого элемента И соединен с датчиком вращения барабанаразматывателя, второй вход второгоэлемента И соединен с выходом реверсивного счетчика с входной логикой,первый вход которого соединен с выходом датчика импульсов длины полосы,второй вход реверсивного счетчика свходной логикой соединен с выходомдатчика импульсов вращения барабанаразматывателя, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым входом третьего реверсивного третьим входом блока о екущего оставшихся витков, выхо оединен с вторым входом ления уставки, выход бл ставки соединен с вторымго реверсивного счетчирвого огического сравнения и третьего реверсивного счетчика, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первым и вторым входами блока управления приводами разматывателя, моталки и кромкомоталки.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок логического сравнения содержит суммирующий счетчик, два регистра, выдающий сумматор с триггером знака и три блока задержки, причем первый вход перного регистра является первым входом блока логического сравнения, входы трех блоков задержки второго регистра и вычитающего сумматора являются вторым входом блока логического срав 86304кения, третий вход которого являетсяпервым входом суммирующего счетчика,второй вход суммирующего счетчикасоединен с выходом первого блока задержки, выход суммирующего счетчикаи выход второго блока задержки соединены соответственно с вторым итретьим входами второго регистра,выходы второго регистра, третьегоблока задержки и первого регистрасоединены соответственно с первым,вторым и третьим входами вычитающего сумматора, второй вход первогорегистра соединен с выходом второгоблока задержки, выход вычитающего,сумматора является выходом блокалогического сравнения, Изобретение относится к автоматизации производства металлического полосового материала и может быть использовано для управления приводами агрегатов прокатного производства 5 в частности для управления приводами агрегатов продольной резки и укрупнения рулонов.Цель изобретения - повышение быстродействия, упрощение устройства 1 О и повышение его надежности.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - внутренняя. структура блока логического сравнения. 15Устройство содержит блок 1 задания уставок, первый 2, второй 3 и третий 4 реверсивные счетчики, блок 5 логического сравнения, два элемента И 6 и 7, блок 8 определения текущего числа оставшихся витков, блок 9 определения уставки, датчик 10 импусльсов вращения, барабан 11 разматывателя, датчик 12 импульсов длины полосы, механически соединенный с измерительным роликом 13, реверсивный счетчик 14 с входной логикой, два элемента ИЛИ 15 и 16, блок 17 управления приводами разматывателя моталки 18 и кромкомоталки 19, ЗОБлок 5 логического сравнения содержит суммирующий счетчик 20, два регистра 21 и 22, вычитающийсумматор 23 с триггером знака и три блока 24-26 задержкиПосле постановки задачи по набору заданного веса Р ц на моталке пересчитывают величину Р за в заданную длину полосы по соотношению 1 ад (Ь + Ь Ь)(Ь + дЬ).у (1)(4) где Ь - ширина полосы, м;Ь - т.олщина полосы, м;- удельный вес, т/м; ЬЦ йЬ - допуски на ширину и толщину полосыЗатем производится вычисление допустимой максимальной (рабочей) скорости, исходя из допустимого временизамедления.Исходным пунктом в данной задаче является время максимальное допустимое на замедление по условиям технологического режима прокатки, используя которое определяют допустимую максимальную (рабочую) скорость и максимальный путь замедления по следующим соотношениям1186304где 10 э.м = К 1 где К - коэффициент пересчета 1 ,в число витков.В режиме "Останов" при укрупнении 15 рулонов в устройстве используют зависимость количества витков И от тормозного пути 1 т 1 деи(8) з 1 та - время торможения.Ля режима "Замедление" при решении задачи укрупнения рулонов используетсяследующее выражение для опре 40 деления уставок 1и 1 ати ЯЭк и Пк е) =(1 эо , - 1,) (5) уставка;- количество импульсов на. один оборот измерительного ролика, имп/м;П - диаметр измерительногоролика, м;2 э - длина полосы, соответствующая заданному весу,РэадДля режима "Останов" используют при работе устройства уставку 1 определяемую по соотношению гд Е-р= .и,"р где Пк - диаметр "критического" витка. П- диаметр барабана разматывателя; К - количество импульсов от датчика импульсов вращения барабана.Число К выбирается из условия 43 И - заданная погрешность определения длины "критического" витка диаметром П, У - число витков в рулонеэам"критического" диаметра,зависящее от длины путизамедления 1определяемого по выражению (3)1 де Етр щ4 от тоа оп.то72- время торможения;- максимальная скоРость.Устройство работает следующим образом.В зависимости от задания по набору веса с выходов задатчика 1 снимаются уставки Еу Ег Ер и 1 которые поступают на первые входы соответственно реверсивных счетчиков 2 и 3 блока 5 логического сравнения и блока 9 определения уставки.Устройство работает в двух режимах.Первый режим - выработка управляющих сигналов замедления и останова приводов по окончании набора заданного веса на моталке.Второй режим - выработка управляющих сигналов. Чщр замедления и оста" нова приводов в конце смотки укрепленных рулонов.При работе в первом режиме сигналы отдатчика 12 импульсов длины полосы, механически соединенного с измерительным роликом 13, поступают на вторые входы реверсивных счетчиков 2 и 3, На первые входы которых с вы-ходов задатчика 1 поступают значения уставок, рассчитанные соответственно по выражениям (5) и (6).При сравнении кода текущей длиныс уставкой 1 первый реверсивный счетчик 2 вырабатывает сигнал, поступающий через первый вход перво 118630410 Во втором режиме работы при укрупнении рулона возникает задача оста- нова привода в конце смотки рулона, когда набор заданногО веса на моталке еще не закончен.Исходным пунктом в этой задаче является требуемая точность определения витка "критического" диаметра, т.е. того витка, начиная с которого25 выдается сигнал Ч замедленияюи(формулы 9-11) .Импульсы К (формула 11) используют в качестве тактирующих, делящих окружность витка диаметром Ок на К дуг, З 0 длина которых измеряется с помощью датчика 12 импульсов длины полосы. Выдача управляющего сигнала на замедление в этом случае производится по выполнению неравенства 35 ЯР 1 К(14) либо неравенству Чт - Э(15)45 В этом режиме предварительно производится обнуление суммирующего счетчика 20 и первого регистра. 21, после чего производится запись уставкииз задатчика 1 в первый регистр 21 блока 5 логического сравнения (фиг.2). С приходам первого импульса от датчика 12 импульсов длины полосы суммирующий счетчик 20 производит подсчет импульсов до прихода тактирующего импульса от датчика 10 вращения барабана разматывателя. го элемента ИЛИ 15 на первый вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал на замедление приводов разматывателя 11, моталки 18 и кромкомоталки 19, переводя таким образом агрегат на работу с замедленной скоростью Ч.При сравнении кода текущей длины 1 с уставкой 1 г второй реверсивный счетчик 3 вырабатывает сигнал, поступающий через первый вход второго элемента ИЛИ 16 на второй вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал на останов агрега та. Этим импульсом производится обнуление второго регистра 22 и вычитаю- щего сумматора 23 с триггером знака. С помощью этого же импульса, задержанного на время , с помощью первого блока 24 задержки, производится перезапись содержимого суммирующего счетчика во второй регистр 22. Затем импульсом, задержанным на время Т с помощью блока 25 задержки, производится перезапись содержимого первого регистра 21 и второго регистра 22 в вычитающий сумматор 23 с триггером знака.В момент прихода импульса, задерлжанного на времяс помощью блока 26 задержки, вычитающий сумматор 23 производит вычитание содержимого первого регистра 21 из содержимого второго регистра 22Описываемая последовательность операций выполняется с периодом следования тактирующих импульсов от датчика 10 импульсов вращения барабана разматывателя при.выполнении ограниченийЛ,л лб ( г к)г (16)3. 1 ги продолжается до тех пор, пока значениепревышает значение 7 1.При выполнении неравенства Гблок 5 логического сравнения выда 3 т сигнал, поступающий через второй вход первого элемента ИЛИ 15 на первый вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал на замедление приводов в режиме укрупнения рулонов, а также на первые входы первой 6 и второй 7 схем И. При этом с выхода реверсивного счетчика 14 с входной логикой код уточненного значения текущей толщины Ь полосы Ь1, - 1-- где 1 1 - длины со 2 "тответственно -го и (+1)-го витка) через второй элемент И 7 поступает на третий вход блока 8 определения текущего числа оставшихся витков Ик, на первый и вторОй входы которого поступают от задатчика 1 величины Р к и П, используемые для вычисления М по выражениюПк - ПЕ 21186304 10 1 Значение И оставшихся в рулонеквитков поступает на второй вход блока 9 определения уставки, на первый вход которого от задатчика 1 приходит уставка Ио . В блоке 9 определяется уставка Ы по выражению1 тори заносится в третий реверсивный счетчик. При сравнении уставки У и текущего числа И витков от датчика 10 имгпульсов вращения барабана разматывателя третий реверсивный счетчик 4 5 выдает сигнал, который через второйвход второго элемента И поступает навторой вход блока 17 управления приводами, вырабатывающего сигнал останов,1186304 Ьодк ЬПт 71 ПгИЕСта Юа 1 НГНМ ЬIОю ЬР 10 х 7 УчРсб 0 Я 1 Е 4 Ю Составитель Н 1, Рыбьеваидор Техред Л.Бабинец (орректор ТЕо едактор аказ 6470 И Подписного комитета СССР 4/5 1 П "Патент",жгород, ул,Проектная,4 ли Тираж 548 11 ИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москва, Жнии и открытииРаушская наб