Система управления непрерывным полосовым агрегатом

,131 В,11101):Ъ.,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Государственный проектный институт "Электротяжхимпроект"(56) Авторское свидетельство СССР В 670352, кл. В 21 В 37/00, 1979.Авторское свидетельство СССР У 818688, кл. В 21 В 37/00, 1981.(54)(57) 1, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПОЛОСОВЫМ АГРЕГАТОМ, содержащая приводы с блоками управления, механизмами нагона и технологической части сшива концов полос, командный блок, блоки нагона и останова, датчики перемещения и наличия полосы, датчик сшива, два задатчика скорости, два командоаппарата, причем выходы датчиков перемещения, сшива и наличия полосы соединены с соответствующими входами командного блока, соответствующие выходы которого соединены с соответствующими входами блоков нагона, управления приводом сшива и останова, один из выходов блока нагона соединен с соответствующим входом командного блока, а другой с одним из входов первого задатчика скорости, выход блока останова соединен с одним из входов второго задат- чика скорости, другие входы задатчиков скорости соединены с выходами соответствующих командоаппаратов, выходы задатчиков скорости соединены с входами блоков управления соответственно приводами механизмов нагона и технологической части сшива концов полос, о т л и ч а ю щ а - я с я тем, что, с целью повышения прочности шва и качества поверхности сшиваемых на ходу концов полос при непрерывном процессе без использования петлевых устройств 1 в нее введены блоки синхронизации хода и управления развальцовкой, приводы сшивной машины и машины развальцовки с соответствующими блоками управления, датчик относительного перемещения полосы и каретки, датчики исходного положения каретки и развальцовки шва, причем выходы указанных датчиков соединены с соответствующими входами командного блока, соответствующие выходы которого соединены с входами блоков управления развальцовкой и синхронизации хода, один из выходов, которого соединен .с одним из входов командного блока., а два других выхода с входами блока управления приводом каретки сшивкой машины, три входа блока управления развальцовкой соединены с соЬтветствующими выходами командного блока, выход блока управления развальцовкой со сединен с входом блока управления приводами машины развальцовки.2. Система по п, 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что блок синхронизации содержит задатчик положения шва, вычитающий счетчик, цифроаналоговый преобразователь, параболический преобразователь,.сумматор с одноквадрантным выходом, частотно- аналоговый преобразователь, нуль-орган, эталонный источник и упрашляемый ключ, один из входов которого1219195 соединен с выходом эталонного источника, а другой является входом блока,выход управляемого ключа являетсяодним из выходов блока, другой выходкоторого соединен с выходом сумматора с одноквадрантным выходом, одиниз входов которого через частотноаналоговый преобразователь соединенс одним из входов блока, а другойчерез цифроаналоговый преобразователь соединен с выходом вычитающегосчетчика и с одним из входов нульоргана, выход которого является вторым выходом блока, два входа вычитающего счетчика являются вторым итретьим входами блока, а третий соединен с выходом задатчика положенияшва. 1Изобретение относится к устройствам для управления агрегатами с не-.прерывным технологическим процессом,в частности агрегатов отделки полосо.вого проката, агрегатов для произ 1водства многослойных панелей и др.Цель изобретения - повьппение проч"ности шва и качества поверхности сши-,ваемых на ходу концов полос при непрерывном процессе без использованияпетлевых устройств.На фиг. 1 приведена функциональная схема системы; на фиг, 2 - функциональная схема составляющих ее блоков синхронизации хода каретки, нагона, останова, командного блока,блока развальцовки шва.Система управления непрерывнымполосовым агрегатом (фиг. 1), содержит механизмы 1 нагона с датчиком 2перемещения, которые обеспечиваютнагон переднего конца полосы 3 длястыковки его с уходящим задним концомполосы 4,Механизмы 5 технологической частис датчиком б перемещения обеспечивают обработку полос 3 и 4 в соответствии с заданным технологическим процессом, Каретка 7 летучей сшивкой ма.шины с приводами 8 сшива и 9 йеремещения каретки сшивной машины и датчиками 10 сшива, 11 относительно пе 3, Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок управления развальцовкой содержит эадатчик перемещения, счетчик, элемент сравнения, триггер и схему И, один из входов которой соединен с одним из входов блока, два других входа которого соединены с входами счетчика, выходкоторого соединен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом задатчика перемещения, выход элемента сравнения соединен с одним из входов триггера, другой вход которого соединен с входом блока, выход триггера соединен с вторым входом схемы И, выход которого является выходом блока. 2ремещения полосы и каретки 12 исходного положения каретки 7 летучейсшивной машины обеспечивает сшив находу концов полос 3 и 4. Датчик 13 5 наличия полосы фиксирует прохождениеполос 3 и 4, Машина развальцовкишва с прйводами 14 и 15 развальцовки возврата соответственно и датчиком 16 развальцовки обеспечивает 0 развальцовку на ходу швов, образованных летучей сшивной машиной, повьппа"ет прочность швов и улучшает качество поверхности сшитых на ходу концовполос 3 и 4,5Механизмы 1 нагона и 5 технологичес-кой части имеют приводы 17 и 18 с блоблоками 19 и 20 управления соответственно, Блок 21 управления обеспечивает управление приводом 9 перемещения каретки, а блок 22 управления -управление приводом 8 сшива летучейсшивной машины, Блок 23 управленияобеспечивает управление приводами 1514 и 15 машины развальцовки.Задатчики 24 и 25 скорости осуществляют изменение с необходимымтемпом задающего сигнала скорости навходах блоков 19 и 20 управления соответственноВеличины скорости вустановившихся режимах работы определяются механически связанными командоаппаратами 26 и 27, подсоединен3 12ными к входу "+" задатчиков 24 и 25скорости соответственно, К второмувходу задатчика 24 скорости подсоединен выход блока 28 нагона, а квторому входу задатчика 25 скорости -выход блока 29 останова. К двумвходам блока 21 управления подсоединены два выхода блока 30 синхронизации хода.К блоку 23 управления подсоединен блок 31 управления развальцовкой.Система содержит командный блок32, Блок 28 нагона имеет входы 3336 и два вьгхода 37 и 38, причем выход 38 соединен с входом "+" задатчика 24 скорости, блок 29 останова имеет три входа 39-41.и одинвыход 42, блок 30 синхронизацииимеет четыре входа 43-46 и три выхода 47-49, блок 31 управления развальцовкой имеет три входа 50-52 иодин выход 53.Входы 54-62 командного блока 32соединены с выходами датчика 2 перемещения, выходом 37. блока 28 нагона, выходами датчиков 13 наличияметалла, 10 сшива, 12 исходногоположения каретки 7 летучей сшивноймашины, выходом 47 блока 30 синхронизации, выходами датчиков 11 относительного перемещения полосы и каретки, 16 развальцовки и 6 перемещениясоответственно,Выходы 63-77 командного блока 32соединены с входами 33-36 блока 28нагона, 43-46 блока 30 синхронизации, входом блока 22 управления приводом 8 сшива летучей сшивной машины,входами 50-52 блока 31 управленияразвальцовкой и 39-41 блока 29 останова.Блок 28 нагона (фиг, 2) содержит последовательно соединенные задатчик 78 длины нахлеста д 1 соединяемых концов полос 3 и 4, реверсивный счетчик 79, цифроаналоговый преобразователь 80, а также нуль-орган 81, под соединенный к выходу счетчика 79.К входам 33-36 блока 28 подсоединенысоответственно второй, третий, четвертый и пятый входы реверсивного счетчика 79, а к его выходам 37 и 38 подсоединены выход нуль-органа /81 и выход цифроаналогового преобразователя 80 соответственно,Блок 29 останова (фиг. 2) содержит последовательно соединенные за 19195 4 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 датчик 82 граничного перемещения 1заднего конца полосы 4, вычитающий.счетчик 83, цифроаналоговый преобразователь 84 и повторитель 85 содноквадрантным выходом. К входам39-41 блока 29 присоединены второй,третий и четвертый входы вычитающего счетчика 83 соответственно, а кего выходу 42 подсоединен выход повторителя 85,Блок 30 синхронизации хода каретки 7 (фиг, 2) содержит последовательно соединенные задатчик 86 положенияшва, вычитающий счетчик 87, цифроаналоговый преобразователь 88, параболический преобразователь 89, сумматор 90 с одноквадрантным выходом,к второму входу которого подсоединенчастотно-аналоговый преобразователь91. К выходу счетчика 87 подсоединеннуль-орган 92. Эталонный источник 93подсоединен к выходу 49 блока черезуправляемый ключ 94, К входам 43-46блока подсоединены второй и третийвходы счетчика 87, вход частотноаналоговый преобразователь 91 и управляющий вход ключа 94 соответственно.К выходам 47 и 48 блока подсоединенывыходы нуль-органа 92 и сумматора 90соответственно,Блок 31 развальцовки шва содержитпоследовательно соединенные счетчик95, элемент 96 сравнения, триггер97, схему И 98, выход которой является выходом 53 блока, К второму входуэлемента 96 сравнения подсоединензадатчик 99 перемещения 1 шва, Квходам 50-52 блока подсоединены первый, второй входы счетчика 95 и вто"рой вход схемы И 98 соответственно,К входу 51 блока подсоединен такжевторой вход триггера 97,Командный блок 32 (фиг. 2) состоит из инвертора 100, к выходу которого подсоединены триггеры 101 и 102.К выходу триггера 101 подсоединеныодновибратор 103, схемы И 104 и 105.К выходу триггера 102 подсоединенысхемы И 106 и 107. Триггер 108 соединен последовательно со схемой И109, к выходу которого подсоединеныодновибратор 110 и триггер 111. Квторому входу схемы И 109 подсоединен выход инвертора 12. К выходу схемы И 106 подсоединен вход триггера 113. К второму входу схемы И 196 присоединен инверсный вьгход триггера 108. К входам 54-62 блока.подсоеди 12191951 О иены соответственно вторые входы схем И 105 и 106, первый вход триггера 108, соединенные между собой вход инвертора 100 и третий вход схемы И 105, соединенные между собойвторые входы триггеров 102, 108 и 113, вход инвертора 112, третий вход схемы И 106, второй вход схемы И 107, второй вход триггера 101 и вторые входы схемы И 104 и 2 И 107, К выходам 63, 72 и 75 блока подсоединен выход схемы И 104, к выходу 64 блока подсоединен выход схемы И 105, к выходу 69 - выход схемы 2 И 107. К выходам 65 и 76 блока подсоединен выход одновибратора 103. К выходам 66 и 73 блока подсоединены соединенные между собой инверсный выход триггера 101 и второй вход триггера 111, к выходу 67 блока подсоединен выход одновибратора 110, к выходу 68 блока подсоединен выход схемы 2 И 107, к выходу 70 блока подсоединен выход схемы И 109, к25 выходу 71 блока подсоединен выход триггера 113, к выходу 74 блока подсоединен выход триггера 111, выход 77 блока подсоединен к его входу 55.Система работает следующим образом.При уходе заднего конца полосы 4 из эоны датчика 13 наличия полосы исчезает сигнал на входах 58 и инвертора 100 командного блока 32, З 5 появляется сигнал на выходе инвертора 100, которым включаются триггеры 01 и 102. При этом по импульсу одновибратора 103 с выходов 64 и 76 командного блока 32 вводится число А 1 в 40 счетчик 79 блока 28 нагона и число Г в счетчик 83 блока 29 останова чейо рез их входы 35 и 40 соответственно Одновременно появляются разрешающи сигналы на входах схем И 104 и 107 блока 32, через которые на выходы 63, 69, 72 и 75, а также на выход 68 командного блока начинают проходить импульсы датчиков 6 и 11 перемещения заднего конца и относительного перемещения полосы 4 и каретки 7 соответственно. Импульсы датчика 6 поступают на счетный вход "+" счетчика 79 блока 28 нагона и на счетный вход "-" счетчика 83 блока 29 55 останова, а также на вход частотно- аналогового преобразователя 91 блока 30 синхронизации хода каретки 7. При этом возрастают выходные сигналы счетчика 79 и цифроаналогового преобразователя 80 блока 28 нагона, увеличивается сигнал на входе и соответственно на выходе задатчика 24 скорости, приводы 17 и механизмы 1 нагона увеличивают свою скорость с целью нагона переднего конца полосы 3 и образования нахлеста величиной ь Г с задним концом полосы 4 для сшива.На выходе повторителя 85 с одноквадрантным выходом блока 29 останова сигнал отсутствует до тех пор,. пока введенное в счетчик 83 число Р не списывается импульсами датчика 6. Поскольку Г соответствует граничному перемещению заднего конца полосы 4 к сшивной машине без стыковки и образования нахлеста с передним концом3, до списания Г скорость механизмов5 технологической части не уменьшается. Скорость механизмов 5 начинаетснижаться блоком 29 в том случае,если задний конец 4 перемещается отдатчика 13 на расстояние Г т Г , необразовав требуемого нахлеста дляшва величиной а Г с передним концом полосы 3 (фиг. 1). Если нахлестЬ Г образуется раньше, чем задний конец 4 переместится на расстояние Р,т.е. Г с Г то счетчик 83 блока 29будет погашен сигналом нуль-органа81 блока 28 нагона, и воздействиена снижение скорости механизмов 5технологической части исключается(Г - текущее перемещение заднегокойца полосы 4 с момента схода еес датчика 13),Нулевой сигнап на выходе счетчика 79 блока 28 нагона образуется привыполнении равенстваЕ= Г+ де,где Г - текущее перемещение переднего конца полосы 3.Равенствосвидетельствует о том, что перемещение полос 3 и 4 про. исходит с подцержанием нахлеста переднего и заднего концов заданной величины 61. Последняя образуется за счет превышения скорости механизмов 1 нагона и полосы 3 над скоростью механизмов 5 и полосы 4. Приэтом с появлением в зоне датчика 13 переднего конца полосы 3 появляется разрешающий сигнал на входе схемы И 105 блока 32, импульсы датчика 2 начинают поступать на счетный входреверсивного счетчика 79 и спи- СЫВатЬ ВВЕДЕННОЕ В НЕГО ЧИСЛО Ь е, и записываемое в него от датчика 6 текущее перемещение е, заднего кон 3ца полосы 4. После списания числа 6 1 е + Г 5, в счетчике 79 скорость механизмов 1 уравнивается со скоростью механизмов 5. Если по какой-либо причине 1. начинает превышать сумму чисел Ь Р + 0, что свидетельствует об увеличении нахлеста сверх заданной величины Ь 1, то число в счетчике 79 и выходной сигнал цифроаналогового преобразователя 80 изменяет знаки на противоположные, и механизмы 1 начинают замедляться для достижения равенства (1) . По мере пер цов полос 3 и шине уменьшает блока 30 синхр 7, поскольку и списывается вв емещения нахлеста конй мале сшив число в сче е т низациипульсамиденное ода кар датчика счетчик в предыдущем цикле сшива число(фиг. 1), соответствующее расстоянию линии сшива от оси привода 8 сшива в момент входа заднего конца полосы 4 с датчика 13. При уменьшениичисла в счетчике 87 снижаются выходные сигналы цифроаналогового преобразователя 88 и параболического преобразователя 89, Последний на входесумматора 90 сравнивается с выходнымсигналом частотно-аналогового преобразователя 91. Сигналы подводятся квходу сумматора 90 с противоположными знаками. Пока сигнал преобразователя 89 превьппает сигнал преобразователя 91, выходной сигнал сумматора90 остается нулевым (сумматор 90 имеет одноквадрантный выход). Как только сигнал преобразователя 89 становится меньше сигнала преобразователя91, что свидетельствует о приближении линии шва к приводу 8 сшива, появляется выходной сигнал сумматора90, которым начинает разгоняться привод 9 перемещения каретки летучейсшивкой,машины 7. Параболическимпреобразователем 89 обеспечиваетсявыдача сигнала на разгон привода 9перемещения каретки таким образом, чтобы к моменту разгона привода 9до скорости, синхронной со скоростьюполос 3 и 4, соблюдалось равенство 5ЬЮф (2)где 0 - текущее перемещение каретки 7, а (1-0) - относительное перемещение йолосы 4 и каретки 7, измеряемое датчиком 11 относительного перемещения и списывающее в счетчике 87 блока 30 ранее введенное(е, " ).15 Параболический преобразователь 89настраивается соответственно равен- ству т выходной сигнал параболического преобразователя 89соответствующий заданиюизменения скорости привода9 перемещения каретки 7; Цк г оре - постоянная величина ния привода 9.Равенство (2) свидетельствует осовмещении линии сшива концов полос3 и 4 с осью привода 8 сшива летучейсшивной машины и их синхронном перемещении, что позволяет выполнить качественный сшив полос.При достижении равенства (2) число 35 в счетчике 87 списывается до нуля,нулевым становится выход параболического преобразователя 89, дБ = О,и на вход сумматора 90 и блока 21подается лишь задающий сигнал скоро сти от датчика 6 перемещения (черезчастотно-аналоговый преобразователь91), соответствующий скорости полос3 и 4, т.е. каретка 7 и привод 8 сшива перемещаются синхронно со скоро стью полос 3 и 4, а датчик 11 относительного перемещения полосы и каретки останавливается. При этом срабатывает нуль-орган 92. 50 Появление сигналануль- блока 30 синхронизации ход на вхьде схемы И 106 команд ка 32 вызывает срабатывани 113, так как на трех других55 схемы И 106 имеются разреш калы: с выхода нуль-органа 28 нагона, с выхода тригге с инверсного выхода тригге органа 92 а каретки ного блое триггеравходах ающие сиг блока ра 102 и ра 108.40 45 50 Выходной сигнал триггера .113 через выход 71 командного блока 32 подается на вход блока 22 управления приводом 8 сшива, и последний сшивает на ходу концы полос 3 и 4. Окон чание операции сшива фиксируется датчиком 10 сшива, сигналом которого отключается триггер 113 и происходит возврат привода 8 сшива в исходное состояние.Одновременно сигналом датчика 1 О сшива включается триггер 108, на его инверсном выходе исчезает сигнал и снимается разрешающий сигнал с входа схемы И 106,При этом исключается возможность повторного включения привода 8 сшива. После возврата последнего в исходное положение исчезает сигнал датчика 10 сшива, на выходе инвертора 112 и соответственно на выходе схемы И 109 появляется сигнал, которым отключается триггер 102, и сигналы датчиков 6 и 11 прекращают подаваться к входам блока 30 синхронизации хода каретки. Одновременно с выхода схемы И 109 подается сигнал на управляющий вход ключа 94 блока 30, и к входу блока 21 управления подводится с обратным знаком сигнал эталонного источника 93 - привод 9 каретки возвращает каретку 7 в исходное положение. Также с выхода одновибратора 110 импульсно подается сигнал на ввод в счетчик 87 блока 30 числа (0 - Ь 1/2).При подходе каретки 7 к исходному положению срабатывает датчик 12, по сигналу которого отключается триггер 108 блока 32, отключается ключ 94 блока 30 и снимается сигнал эталонного источника 93 с входа блока 2 управления приводом 9 перемещения каретки 7.Каретка 7 останавливается в исходном положении. На этом цикл работы летучей сшивкой машины заканчивается.Привод 14 развальцовки шва включается для повышения прочности шва и улучшения качества поверхности полос после перемещения шва к оси привода 14, Контроль движения шва иоси привода 14 осуществляется счетчиком 95 блока 31 развальцовки, ко 5 О 15 20 25 30 35 торый отсчитывает импульсы датчика 6 перемещения заднего конца полосы 4, подваемые через схемы И 104 и выход 72 командного блока 32 после схода заднего конца 4 с датчика 131наличия полосы. После накопления в счетчике 95 числа 1 , соответствующего перемещению шва к оси привода 14, срабатывает элемент 96 сравнения, к второму входу которого подводится число Гр от задатчика 99.При этом срабатывает триггер 97 и при включенном триггере 111 командного блока 32 схема И 98 выдает сигнал на вход блока 23 управления приводом 14 развальцовки, который при этом включается для развапьцовки шва. При включении привода 14 машина развальцовки шва сцепляется с полосой 3 и 4 и перемещается вместе с нею. Фиксация окончания развальцовки шва осуществляется датчиком 16, по сигналу которого отключается триггер 101, соответственно отключается триггер 111 блока 32, также триггер 97 блока 31 и производится гашение счетчика 95 этого же блока.При этом снимается сигнал с входа блока 23 управления, приводы 14 развальцовки и 15 возврата возвращают машину развальцовки шва в исходное положение. На этом цикл работы машины развальцовки шва заканчивается, и заканчивается весь цикл сшива кон-цов полос 3 и 4. После окончания обработки полосы 3 и схода ее заднего конца с датчика 13 наличия полосы описанный цикл сшива концов полос повторяется.Таким образом, благодаря донолнению системы приводами каретки сшивной машины и машины развальцовки шва с блоками управления, а также блоками синхронизации хода каретки и развальцовки шва, датчиком относительного перемещения полосы и каретки, датчиками исходного положения каретки и развальцовки шва достигается повышение прочности шва и качества поверхности сшиваемых на ходу концов полос при непрерывном процессе без использования петлевых устройств.1219195 Составитель Т.ДобровольскисРедактор Н.Гунько Техред Л.Олейник Корректор В.Синицка 1187/13 Тираж 518ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш