Система автоматического управления относительным удлинением жилы, провода

(5 И ЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ 21) 4732500/2422) 28.08.8946) 30.08.93. Бюл.75) С.А. Кижаев56) Авторское свидР 199129, кл. 6 05Авторское свидЬ 756373, кл. 6 05 3 тельство СССР23/22, 1965,тельство СССР 23/22, 1978,54) СИСТ РАВЛЕНИ НИ ЕМ.ЖИ 57) Изобр скому упра СО Ы гул ятор ель 28 содерж27 ток ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРгоспдттнт сссг) МА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПОТНОСИТЕЛЬНЫМ УДЛИНЕЫ,ПРОВОДАтение относится к автоматичес лению и может быть испольэоИзобретение относится к автоматиче,скому управлению и может быть использовано при нагреве и отжиге жил, проводов в ,кабельной и проволоки и лент в металлургической промышленности.Цель изобретения - повышение точно,сти управления и быстродействия.На фиг, 1 показана структурная схема системы автоматического управления отно:сительным удлинением шин провода; на фиг. 2 - функциональная схема блока регулирова.ния температуры; на фиг, 3 - структурная ,схема механизма отжига; на фиг. 4 - функци;ональная схема блока регулирования скоро;сти шин; на фиг. 5 - структурная схема блока ,датчиков параметров механизма отжига; на :фиг, б - функциональная схема блока вычис;ления; на фиг, 7 - функциональная схема бло;ка регулирования уровня воды; на фиг. 8 - :функциональная схема блока регулирования расхода пара: на фиг, 9 - функциональная схема злектропривода; на фиг. 10 - функциональная схема регуляторов уровня и расхода пара.:1 Э 111111 ИЩ 1 4 гс 2 тз"ТЕД вано при нагреве и отжиге жил, проводов в кабельной и проволоки и лент в металлургической промышленности, Цель изобретения - повышение точности управления и быстродействия. Для этого в систему автоматического управления относительным удлинением жил, провода, содержащую блок регулирования температуры, механизм отжига, блок 3 регулирования скорости жил провода, введены блок датчиков, блок вычисления относительного удлинения, регулятор удлинения, регулятор уровня воды, регулятор расхода пара и делители, напряжения с усилителем. 1 з.п. ф-лы, 10 ил. Система автоматического управления относительным удлинением шины, провода содержит блок 1 регулирования температуры, механизм 2 отжига, блок 3 регулирования скорости шины, блок 4 датчиков параметров механизма отжига, блок 5 вычисления относительного удлинения, регулятор б удлинения, блок 7 регулирования уровня, блок 8 регулирования расхода пара, усилитель 9 и делители 10. 11, 12 напряжения. Блок 1 регулирования температуры содержит сумматоры 13, 14, регулятор 15 температуры, сумматор 16, регулятор 17 мощности, регулятор 18 мощности, тиристорный преобразователь 19, датчик 20 напряжения, датчик 21 тока и датчик 22 мощности,Механизм 2 отжига содержит механизм 23 роликов, резервуар 24 с водой и трубу 25 с паром.Блок 3 регулирования скорости жилыит регулятор 26 скорости, реа, тиристорный преобразоватэлектропривод 29 с редуктором, датчик 30тока 4 и датчик 31 скорости.Блок 4 датчиков содержит датчик 32температуры жилы, датчик 33 натяженияжилы, датчик 34 температуры воды, датчик35 температуры пара, датчик 36 уровня воды, датчик 37 расхода пара, переключатель38 и индикатор 39.Елок 5 вычисления относительного удлинения содержит сумматор 40, делитель41, сумматор 42, делитель 43, сумматор 44,умножитель 45, сумматор 46, делитель 47,48, сумматор 49, умножители 50,51, сумматор 52, умножители 53, 54, 55, индикатор 56,и умножитель 57.Блок 7 регулирования уровня воды содержит регулятор 58 уровня, сумматор 59,релейный электропривод 60, задвижку 61,трубопровод 62, датчик 63 положения и сумматоры 64, 65,Блок 8 регулирования пара расхода содержит регулятор 66 расхода, сумматор 67,релейный электропривод 68, задвижку 69,трубопровод 70, датчик 71 положения и сумматоры 72, 73.Электроприводы 60, 68 содержат усилитель 74, трехпозиционный релейный элемент 75, усилители 76, 77, исполнительныйэлемент 78, фазочувствительный выпрямитель 79 и корректирующее звено 80.Регуляторы 58 и 66 соответственноуровня воды и расхода пара, содержат реверсивное реле 81, исполнительный двигатель 82, сельсин 83, демодулятор 84 иусилитель 85 мощности,Система автоматического управленияотносительным удлинением работает следующим образом,Сначала по входу механизма 2 отжигазаправляют жилу, провод с начальным относительным удлинением е и, Одновременноэто значение вводят в блок 5 вычисления навторой вход сумматора 44, Одновременновводят коэффициенты в умножитель 50, вумножитель 54, в умножитель 45 и в делитель 43 блока 5 вычисления, Задатчики этихвеличин с индикаторами условно на структуркой схеме блока 5 вычислений не показаны. Затем устанавливают начальныйуровень воды в резервуаре 24 и требуемыйначальный расход пара в трубе 25. Операторустанавливает эти величины с помощью задатчиков сельсинов(условно они не показаны) через сумматор 59 и сумматор 67,Срабатывают релейные приводы 60, 68 изадвижки 61 и 69 устанавливаются на нужный угол открытия, что контролируются датчиками 63 и 71 положения.Одновременно в блоке репрированиятемпературы жилы по входу механизма 240 45 50 55 сигнала обратной связи в блок 1, значение уровня воды в блок 7, значение расхода в блок 8, вычисленное в блоке 7 значение расхода пара - в блок 8, Вычисленное в блоке 5 значение относительного удлинения жилы, провода подается на вход регулятора 6 удлинения, На выходе механизма 2 отжига устанавливается требуемое значение величины относительного удлинения жилы провода, В предложенной системе такимобразом внутри блока 1 производится компенсация возмущений из-за колебания напряжения сети с помощью датчика 20 и регулятора 18, изменение тока из-за изменения, например, диаметра жилы, провода с помощью датчиков тока 21, мощности 22 и регулятора 17 мощности, колебания температуры жилы отрабатываются с помощьюдатчика температуры 32 в блоке 4 и регулятора 15 блока 1.Переход на другую скорость отжигапроизводится автоматически изменениемнапряжения на выходе тиристорного агреотжига устанавливается через сумматоры 14 и 16 заданное значение начальной температуры стоящей жилы. Для простоты эадатчики мощности и температуры и их 5 индикаторы на фиг. 2 не показаны. Так жеустанавливают требуемую величину относительного удлинения по входу регулятора 6 удлинения. Затем запускают блок 3 в работу путем установки требуемой величины ско рости по входу регулятора 26 скорости. Блок3 разгоняется по заданной скорости, которая устанавливается на входе механизма 2 отжига. Следовательно, жила, провод начинает. перемещаться через механизм 23 ро ликов одновременно через датчик 31скорости (фиг. 4) по 2 выходу САРС 3 синхронно вводится задающий сигнал через делитель 10, увеличивающий в блоке 1 через сумматор 13 подводимую мощность,отжига 20 к жиле, проводу, Также черезсоответствующие делители 11, 12 напряжения сигналы, пропорциональные скорости, вводятся по входам в САРУ 7, блоки 8 что приводит к соответствующим увеличениям уровня воды 25 и расхода пара в механизме 2 отжига. Навыходах механизма 2 отжига устанавливаются соответствующие значения температуры жилы, натяжения жилы, температуры воды и пара, уровня воды и расхода пара.30 Эти величины измеряются соответствующими датчиками блока 4 датчиков, вводятся соответствующие значения мощности отжига и скорости жилы, Оператор через переключатель 38 может наблюдать по индикатору 39 за каждой из указанных величин. Из блока 4 датчиков измеренное значение температуры жилы вводится в видегата 19, что позволяет в режимах разгона иторможения добиваться постоянства температуры жилы, не прибегая к отработкевозникающих возмущений через датчик 32температуры жилы, 5Аналогично производится отработкавозмущений и в блоках 7, 8,Неотработанные возмущения внутриконтуров блоков 1, 7, 8 отрабатываются спомощью блока 5 вычисления и регулятора 106 удлинения, причем отработка через блок1 наиболее быстрая, отработка, через блок7 наиболее медленная, что позволяет производить управление по контурам оптимально без перерегулирований. 15Изобретение позволяет повысить точность и быстродействие при регулированиивеличин относительно удлинения жил, проводов, а также уменьшить расход охлаждающих жидкостей и газов, что по 20предварительным расчетам даст экономию0,01 руб/кг.Формула изобретения1, Система автоматического управленияотносительным удлинением жилы провода, 25содержащая последовательно соединенные блок регулирования температуры и механизм отжига с жилой, проводом,поступающими на его второй вход с начальным относительным удлинением, с первого 30выхода которого поступает жила, провод сконечным относительным удлинением, атретий вход которого соединен с первымвыходом блока регулирования скорости жилы, провода, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 35с целью повышения точности управления ибыстродействия, в нее введены последовательно соединенные блок датчиков параметров механизма отжига. блок вычисленияотносительного удлинения и регулятор удлинения, соединенный вторым входом с выходом задатчика удлинения, а выходом - спервым входом блока регулирования температуры, подключенного вторым входом кпервому выходу блока датчиков параметров 45механизма отжига, последовательно соединенные усилитель и первыйделитель напряжения, соединенный выходом с третьимвходом блока регулирования температуры,последовательно соединенные второй делитель напряжения и блок регулированияуровня воды, соединенный вторым входомс выходом регулятора удлинения, а выходом- с четвертым входом механизма отжига, ипоследовательно соединенные третий делитель напряжения и блок регулирования расхода парэ, соединенный вторым входом с выходом регулятора удлинения, а выходом - с пятым входом механизма отжига, причем блок датчиков параметров механизма отжига подключен вторым - восьмым выходами соответственно к второму - восьмому входам блока вычисления, пятым и шестым выходами - к третьим входам соответственно блока регулирования уровня воды и блока регулирования расхода пара, а первым и вторым входами соответственно - к второму выходу блока регулирования температуры и блока регулирования скорости жилы, соединенного выходом с входом усилителя. 2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что блок вычисления относительного удлинения содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый делитель, второй сумматор и индикатор, последовательно соединенные второй делитель и третий сумматор, подключенный выходом к второму входу второго сумматора, последовательно соединенные первый умножитель, четвертый сумматор и третий делитель, подключенный выходом к третьему входу второго сумматора, последовательно соединенные четвертый делитель, подключенный выходом к первому входу первого сумматора, и пятый сумматор, подключенный выходом к второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй умножитель, третий умножитель. шестой сумматор и четвертый умножитель, подключенный выходом к второму входу третьего делителя, и последовательно соединенные пятый умножитель и шестой умножитель, подключенный выходом к второму входу шестого сумматора, а также седьмой умножитель, причем объединенные вторые входы первого и пятого сумматоров и первый вход седьмого умножителя являются первым входом блока, первый вход второго делителя, второй вход третьего умножителя, второй вход шестого умножителя, первый вход второго умножителя, первый вход пятого умножителя, первый вход первого умножителя являются соответственно вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым входами блока, обьединенные вторые входы седьмого и четвертого умножителей и первый вход четвертого делителя, подключенного вторым входом к выходу первого умножителя, являются восьмым входом блока, а выход второго сумматора является выходом блока.Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж.35, Ра 3 шскав наб., 4/5к Н