Устройство для управления аккумуля-topom полосы

(71) Заявите тный инск Тосударствромэлект ный ро РОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИ Г 1 ОЛ ОСЫУМУЛЯТОРО улирования т два инкареток истема слежение также система рег етки, которая имеех привода петлевых ого аккумулятора. Ся предусматривает стью обоих приводо вестна етлевой ка ивидуальнь горизонталь регул ир ован ом за синхрон О анизмах и у ктировку на енсацию трения в ме ебанпя канатов, корр режимах ускорений акже контроль обрыв енным воздействием грегата 21. ни замедлен полосы с остановк, аемед- всего Однако и вар и тел ьн ого гата не реше осы создания до пуска а десь атяжен ы. При этом, обрыв полосы щ в полосе из-за системы эквивалентал, запрещающий ние натяжения в по натяжекны для тсутствие ны и существует сиг пуск установки. Созд Изобретение относится к области металлургического электропривода и может" быть использовано для управления ак-, кумуляторами полосы горизонтального и . вертикального типов прокатных станов и агрегатов обработки и покрытий полосы в цехах холодной прокатки.Известно устройство реализующее способ регулирования линейной скорости стана холодной прокатки, в котором ис пользуется аккумулятор (накопитель) полосы горизонтального типа с подвижной кареткой (тележкой, несущей отклоняющие барабаны и создающей натяжения в полосе. Основное назначение устройства -1 обеспечить необходимые скоростные режимы работы оборудования до и после аккумулятора в функции положения подвижной каретки (т.е. количества накопленной полосы) и их взаимное согласова 20 ние 1.). Однако создание натяжения в полосе до начала ее движения, обеспечивающие нормальные режимы работы оборудования после нетехнологических остановок со сбросом натяжения, а также своевременное обнаружение обрывов полосы и остановкч движения полосы с целью локализации аварии не предусмотрены.1 о 5 20 25 зо 35 40 50 лосе в этих условиях должно решатьсякакими-то вспомогательными путями,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является устройство для управления аккумулятором стальной полосы, содержит систему регулирования тока якорядвигателя постоянного тока, привода каретки петлеаккумулятора и систему регулирования скорости входной тянущей станции. Система регулирования привода каретки содержит контур регулирования тока (соответственно, натяжения в полосе),на вход которого подается сигнал зада- .ния тока, а также корректирующие сигналы, учитывающие трение в механизмеи динамическую составляющую тока приускорениях каретки. Выходной сигнал регулятора тока ограничивается по уровнюдля двигательного режима работы привода. Система регулирования скорости входной тянущей станции имеет в качествезадания помимо основного сигнала задания скорости, соответствующего скоростивсего агрегата, дополнительный сигнал,обеспечивающий коррекцию скорости вфункции положения каретки аккумуляторав рабочей зоне (заполненный аккумулятор) 3 .Недостатком данного устройства является отсутствие контроля за обрывом полосы и невозможность нормального выбора слабины полосы перед началом работыагрегата,Пействительно, по технологическим требованиям агрегат должен запускаться после установления в полосе заданного натяжения, соответствующего сортаменту материала, Включение системы регулирования тока в работу с заданной уставкойна входе приведет к разгону двигателя икаретки аккумулятора до скорости, соответствующей величине ограничения выходного сигнала регулятора тока, посколькусигнал обратной связи по току до упоракаретки в полосу отсутствует (не считая тока потерь, которые компенсируютсясигналом с релейного усилителя), Такимобразом, происходит удар каретки в полосу в момент окончания выбора слабинына большой скорости, так как скорость,соответствующая уровню ограничения,должна быть выше максимально возможной рабочей скорости каретки. Эта скорость определяется максимальной разностью междускоростями входной и выходной частейагрегата в режиме заполнения аккумулятора полосой и является достаточно высокой, Такой удар в полосу недопустим как для электродвигателя, так и для механооборудования.При обрыве полосы в аккумуляторе исчезает нагрузка на двигателе, и соответственно, обратная связь по току якоря двигателя, Как и в предыдущем случае, каретка аккумулятора интенсивно разгоняется до уровня ограничения, Обрыв полосы системой не фиксируется, кареткапродолжает двигаться вплоть до удара вограничительные конструкции, агрегатпродолжает транспортировать полосу - всеэто ведет к развитию аварии.Цель изобретения - повышение качества регулирования, предупреждение ударов каретки в полосу при выборе слабины, повышение быстродействия и точности контроля обрывов полосы.Поставленная цепь достигается тем, что устройство, содержащее электропривод перемещения каретки петлеаккумулятора включающий в себя электродвигатель, питающий его тиристорный преобразователь, блок регулирования тока якоря двигателя, узел компенсации потерь в механизме;электропривод входной тянущей станции с, блоком регулирования скорости двигателя и узлом коррекции скорости по положению каретки петлеаккумулятора по сигналу сельсина-датчика, установленного на барабане каретки, дополнительно содержит блок регулирования скорости каретки петлеаккумулятора, содержащий задатчик, датчик тока, датчик скорости и управляющий блоком регулирования тока, триггер, два реле, первый пороговый элемент контроля тока двигателя каретки, второй пороговый элемент контроля скорости перемещения каретки, третий пороговый элемент контроля разности заданной и фактической скоростей каретки, инвертор и два клапана И, причем выход первого порогово 1 о элемента соединен с одним входом первого клапана И, .выход второго через ин вертор соединен с другим входом первогоклапана И, выход которого подключен к триггеру, соединенному с первым реле разрешения вращения двигателей входной и выходной тянущих станций, выход третьего порогового элемента подключен ковходу второго клапана И, другой вход которого соединен с выходом триггера, а выход со вторым реле контроля обрыва полосы и остановки двигателей тянущих станции и каретки петлеаккумлятора,входы пороговых элементов соединены с соответствующими эадатчиками, .На чертеже приведена схема устройства.5 8144Устройство состоит иэ каретки 1, петлеаккумулятора, полосы 2, каната 3 барабана лебедки аккумулятора, барабана 4 лебедки, электродвигателя 5 лебедки, входной тянущей станции 6, выходной 5 тянущей станции 7, двигателей станции 8 и 9 датчиков 10 и 11 скорости станций, блоков 12 и 13 регулирования скорости станций, источника 14 силового регулируемого напряжения, (тиристорный 10 преобразователь), регулятора 15 тока, датчика 16 тока, регулятора 17, скорэ: - ти, датчика 18 скорости, эвдатчика 19 скорости, порогового устройства 20, чувствительного к току якоря двигателя, порогового устройства 21, чувствительного к угловой скорости двигателя, инвертора 22, первого клапана 23 И, триггера 24, реле 25 разрешения движения, порогового устройства 26, чувствительного к разности заданной и фактической скорости каретки, второго клапана 27 И, реле 28 контроля обрыва полосы и остановки двигателей тянущих станций и каретки петлеаккуму ля тора.25 Каретка 1 аккумулятора полосы 2 соединена канатом 3 с приводным барабаном 4, нв который канат наматывается или с которого сматывается, Барабан 4 имеет привод от электродвигателя 5 по- ЗО стоянного тока, который создает вращающий момент в сторону намотки каната 3, Этим обеспечивается заданное натяжение в полосе 2. Йвижение каретки 1 определяется соотношением скоростей входной тяну-З 5 щей станции 6 и выходной тянущей станции 7. Йвижение каретки в сторону барабана 4 соответствует превышению скорости станции 6 над скоростью станции 7 (заполнение аккумулятора), движениеот ,40 барабана - превышению скорости станции 7 над скоростью станции 6 (опорожнение аккумулятора). Привод барабанов станций 6 и 7 осуществляется от электродвигателей 8 и 9 с датчиками 10 и 11 скорости посредством блоков 12 и 13 автоматического регулирования скорости соответственно.Электродвигатель 5 снабжен питающим его тиристорным преобразователем 14 и блоками регулирования тока и скорости, Блок регулирования тока включает в себя регулятор 15 токе и датчик 16 тока якоря. Блок регулирования скорости включает в себя регулятор 17 скорости, датчик 18 скорости, эадатчик 19 скорости и управляет блоком регулирования тока.Йля контроля момента окончания выбора полосы используется узел, включающий в себя пороговое устройство 20, чувствительное к появлению тока якоря двигателя 5, пороговое у.тройство 2 1, чувствительное к появлению угловой скооости двигателя 5, инвертср 22, клапан 23 И, триггер 24, который включает реле 25, разрешающее станциям 6 и 7 и всему агрегату транспортирование полосы.Узел контроля обрыва полосы включаетв себя пороговое устройство 26, чувствительное к появлени:о разности между фаитичес 3 сой и заданной скоростями каретки, клапан 27 И, реле 28, срабатывание которого аварийно останавливает двигатели 8 и 9 тянущих станций и всего агрегата и отключает двигатель 5 аккумулятора,Устройство работает следующим образом.В исходном .состоянии все привода иполоса стоят. При подаче сигнала низкого уровня О на вход регулятора 17 скорости двигатель 5 начинает вращаться в сторону намотки каната 3 и каретка 1 начинает перемещаться, выбирая слабину полосы. В этом режиме, поскольку сигнал о задания скорости отсутствует, сигнал а выступае в роли задающего сигнала по скорости каретки, которому противопоставляется сигнал 8 обратной связи по фактической скорости каретки.эВ связи с тем, что сигнал О по уровню во много рвз меньше минимального сигнала Ю, соответствующего минимальной рабочей скорости каретки, она движется с малой скоростью. На клапане 23 совпадение сигналов отсутствует, так как и в исходном состоянии, и при движении каретки до выбора слабины ток .двигателя 5 меньше порога срабатывания устройства 20. Порог срабатывания устройства 20 выбирается равным значению. тока, соответствующего минимальному натяжению в полосе 2, или регулируется в функции сигнала 2 задания величины тока, т,е, натяжения в полосе, Малый динамический ток при разгоне каретки до скорости выбора слабины обеспечивается медленным нвроствнием сигнала О (устройство формирования сигнала во времени нв чертеже не показано). Нв клапане 27 также отсутствует совпадение сигналов, поскольку отсутствует сигнал Д с выхода триггера 24, Установка триггера 24 в исходное состояние обеспечивается подачей сигнала б оператором или автоматически Яо или одновременно с сигналом Ц . Таким образом, реле 25 не дает разрешения нв движение полосы, в реле 28 не фиксирует ее обрыва.В момент окончания выбора слабины каретка 1 упирается в полосу и останавливается, в связи с чем пороговое устройство 21 возвращается в исходное состояние и появляется сигнал на одном из входов клапана 23, Остановка каретки 1 приводит к спаданию до нуля сигнала в обратной связи по скорости и к насыщению регулятора 17 скорости сигналом О Система переходит в режим регулирования тока двигателя 5. Ток нарастает и пороговое устройство 20 срабатывает, обеспечивая подачу и второго сигнала на вход клапана 23, Триггер 24 срабатывает, включая реле 25 и разрешая разгон всего агрегата. При этом с клапана 27 снимается сигнал запрета работы цепи контроля обрыва полосы.При большом сортаменте по ширине и толщине обрабатываемых полос 2, а также при заранее установленном постоянном пороге срабатывания (из расчета минимального сечения) устройства 20, что значительно его упрощает, возможен и иной порядок работы. В случае прохождения по агрегату полосы большого сечения нагрузка на двигателе от полосы может превысить. порог срабатывания устройства 20 еще до упора каретки , в полосу.Однако каретка будет продолжать двигаться и пороговое устройство 21 через инвертор 22 запрещает включение реле 25 и пуск агрегата, Только лишь при остановке каретки при упоре в полосу система переходит в режим регулирования тока, а цепь контроля выбора полосы и создания в ней натяжения разрешает пуск.Если, одновременно с подачей сигнала О на систему регулирования приводов агрегата подаются и сигналы задания выбранной скорости (для станций 6 и 7 соответственно сигналы эк и и ), то разгон агрегата начинается сразу после срабатывания реле 25. При дальнейшей работе агрегата на различных скоростях сигналы д и 3 всегда соответствуют друг другу, в связи с чем сигнал с 1 продолжает обеспечивать насыщение регулятора 17 скорости. При обрыве полосы в аккумуляторе нагрузка на двигателе 5 падает и он (и каретка 1) начинает разгоняться, Однако скорость его повышается на незначительную величину, определяемую сигналом д по сравнению с заданным сигналом Д, так как увепичивающийся сигнал обратной связи компенсирует сигнал О, что приводит к выходу регулятора30 5 10 15 г 0 2 35 40 45 50 И 17 скорости из насыщения и к переходу системы автоматически в режимрегулирования скорости. Никаких нежелательных воздействий электро- и меха.нооборудование при этом не испытывают,Одновременно, возникшая разность междузаданной сигнапом о скоростью и фактической скоростью, определяющей сигнал 4фиксируется пороговым устройством 26,которое включает реле 28 и останавливает станции 6 и 7 и весь агрегат вцелом.На чертеже не показаны узлы компенсации потерь в механизме и коррекциискорости входной станции 6 по положениюкаретки 1 в рабочей зоне, Динамическаякомпенсация по току двигателя при ускорениях обеспечивается вводом сигнала Квырабатываемого задатчиком скорости.Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает нормальнуюработу оборудования во всех режимах всоответствии с технологическими требованиями и предотвращает поломку оборудования и развитие аварии при обрыве полосы,Формула изобретения Устройство для управления аккумулятором полосы, содержащее электропривод перемещения каретки петлеаккумулятора, включающий в себя электродвигатель, питающий его тиристорный преобразователь, блок регулирования тока якоря двигателя, узел компенсации динамического тока, узел компенсации потерь в механизме;электропривод входной тянущей станции с блоком регулирования скорости двигателя и узлом коррекции скорости по положению каретки петлеаккумулятора по сигналу сельсина-датчика, установленного на барабане каретки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, предупреждения ударов каретки:в полосу при выборе слабины, повышения быстродействия и точности контроля обрывов полосы, в устройство дополнительно введены блок регулирования скорости каретки петлеаккумулятора, содержащий задатчик скорости, датчик тока, датчик скорости и управляющий блок регулирования тока, триггер, два реле, первый пороговый элемент контроля тока двигателя каретки, второй пороговый элемент контроля скорости перемещения каретки, третий пороговый элемент контроля разности заданной и факти9 Й 344 М 10ческой скоростей каретки, инвертор и два псроговых элементов соединены соответклапана И причем выход первого по- ственно с выходами датчика тока, датчироговогоэлемента соединен с одним вхо- ка скорости и задатчика скорости.дом первого клапана И, выход втсрого Источники информации,через инвертор соединен с другим входом З принятые во внимание при экспертизеклапана И, выход котсрого подключен к 1. Патент Великобритании М 142662 8триггеру, соединенному с первым реле кл. В 3 И, 1974,разрешения вращения двигателей входной 2. Глейсиер Герхарт, Вилке Эккард,и выходной тянущих станций, выход тре- Электрическое оборудование высокопронзтьего порогового элемента подключен ко 36 водительной правильной установки для обЮвходу второго клапана И, другой вход ко- работки лент;Журнал Фирма Сименс,тсрого соединен с выходом триггера, а спецвыпуск, 1977, к выставке Электровыход со вторым реле контроля обрыва 77, с, 131,132.полосы и остановки двигателей тянущих 3. Авторское свидетельство СССРстанций и каретки аккумулятора, входы % 437053, кл, Ь 05 Р 3/04, 1972.Составитель А. Абросиаитор Н, Коичициая Техред М, Коштура е каз 888/12 Тираж 888 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб,Под Р