CS202816B1

CS202816B1 - Connection of the circuit for correction of the defect pull in the wound up band

Info

Publication number: CS202816B1
Application number: CS756878A
Authority: CS
Inventors: Petr Hercik; Jaroslav Kotora
Original assignee: Petr Hercik; Jaroslav Kotora
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1981-02-27

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro opravu chybového tahu v navíjeném pásu, ať již je tento ze železných nebo neželezných kovů, případně jiných materiálů, zpracovávaných ve válcovnách, textilním a papírenském průmyslu apod.The invention relates to the circuit of a fault tension correction circuit in a wound strip, whether it is of ferrous or non-ferrous metals, or other materials processed in rolling mills, textile and paper industry and the like.

V současné době při kontinuálním navíjení pásů do svitku činí značné potíže udržet při regulaci tahových navíjedel konstatní tah v materiálu. Se vzrůstajícími nároky na kvalitu produktu rostou totiž extrémně i nároky na přesnost zmíněného tahu. Vedle řady faktorů, které mají negativní vliv na přesnost této veličiny je jeden, možno říci rozhodující faktor — mechanické ztráty navíjecího mechanismu. Až dosud se při kompenzaci mechanických ztrát vycházelo pouze z jejích závislostí na rychlosti pásu, přičemž o vlivu všech ostatních se neuvažovalo. Používaná aproximace pak spočívala v náhradě příslušné momentové závislosti na rychlosti dvěma přímkovými úseky, tzn., že do určité rychlosti byl moment ztrát uvažován konstantní a od určité rychlosti lineárně závislý na rychlosti. Pro tento účel se používal obvod, sestávající z diodových hradel, tachodynama a. konstantně zadávané napěťové úrovně. Při rozjezdu tratě se připnula konstantní napěťová hodnota, která hradila mechanické ztráty a teprve od určité rychlosti mechanismu, tzn. i od určité napěťové úrovně signálu tachodynama, se tato hodnota zvyšovala přes zmíněná diodová hradla.At present, the continuous winding of the strips into the coil makes it difficult to maintain a constant tension in the material while controlling the tension winders. With increasing demands on the quality of the product, the demands on the precision of said pull increase extremely. In addition to a number of factors that have a negative effect on the accuracy of this quantity, one can say the decisive factor - the mechanical loss of the winding mechanism. Until now, the mechanical loss compensation was based solely on its dependence on belt speed, and the influence of all others was not considered. The approximation used then consisted of replacing the respective torque dependence on the velocity by two straight line segments, i.e., up to a certain velocity the torque of the losses was considered constant and linearly dependent on the velocity. For this purpose, a circuit consisting of diode gates, tachodynamics and a constant voltage level was used. When starting the track, a constant voltage value was attached to cover the mechanical losses and only from a certain speed of the mechanism. even from a certain voltage level of the tachodynamic signal, this value increased over said diode gates.

Nevýhodou stávajícího řešení je, že jak při nepřímé, tak i kombinované regulaci tahu byly mechanické ztráty kompenzovány pouze přibližně, při respektování závislosti pouze na rychlosti navíjecího mechanismu. S rostoucími požadavky na kvalitu zpracovávaného materiálu nestačí pak přibližná aproximace, a to ani při použití přímé regulace tahu.The disadvantage of the present solution is that in both indirect and combined tension control mechanical losses were only compensated approximately, while respecting the dependence only on the speed of the winding mechanism. With increasing demands on the quality of the processed material, approximate approximation is not sufficient, even when using direct tension control.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení obvodu pro opravu chybového tahu v navíjeném pásu podle vynálezu, který sestává z prvního definičního bloku, součinového bloku, integračního bloku, upravovacího bloku a zadávacího bloku.These disadvantages are overcome by the connection of the deflection correction circuit in the wound strip according to the invention, which consists of a first definition block, a product block, an integration block, an adjustment block and an input block.

Podstatou zapojení obvodu podle vynálezu je to, že k příslušnému zadávacímu vstupu zadávacího bloku regulátoru proudu navíjedla je připojen výstup upravovacího bloku, jehož informační vstup je spojen jednak s výstupem integračního bloku a jednak se zpětnovazebním vstupem součinového bloku. Výstup součinového bloku je pak zapojen na zpětnovazební vstup integračního bloku, na jehož zadávací vstup je připojen výstup prvního definičního bloku.The principle of the circuit according to the invention is that the respective input input of the input block of the winding current regulator is connected to the output of the conditioning block whose information input is connected both to the output of the integration block and to the feedback input of the product block. The output of the product block is then connected to the feedback input of the integration block, to whose input input the output of the first definition block is connected.

Přínosem zapojení obvodu pro opravu chybového tahu v navíjeném pásu podle vynálezu je to, že umožňuje hradit proměnnou složku výkonu, která se spotřebovává na ztráty na úkor vyvození žádaného momentu poháněcího motoru navíjedla a tudíž umožňuje dodržení požadovaného tahu dle úběrového diagramu.The benefit of the circuit of a fault tension correction circuit in a wound belt according to the invention is that it allows to pay for a variable power component that consumes losses at the expense of generating the desired torque of the winding drive motor and hence allowing the required tension to be maintained.

Zapojení obvodu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The circuit according to the invention is illustrated schematically by way of example in a block diagram in the accompanying drawing.

Jak patrno z blokového schématu sestává obvod pro opravu chybového tahu v navíjecím pásu podle vynálezu z prvního definičního bloku R, realizovaného např. kontaktním přepínačem s kombinací odporů, diod a operačního zesilovače, součinového bloku 5, což je např. polovodičová násobička, integračního bloku 4, což je v daném případě analogový operační zesilovač, zapojený jako analogový integrátor a upravovacího bloku 3, tvořeného např. kombinací spínačů a odporů. Tento obvod podle vynálezu pak navazuje na klasicky uspořádaný obvod pro řízení pohonů navíjecích mechanismů, který sestává z navíjedla 12, poháněcího motoru 10, což je v daném případě stejnosměrný motor s cizím buzením, čidla 11 úhlové rychlosti, což je např. tachodynamo, čidlo 14 kotevního proudu poháněcího motoru 10, prvního výkonového tíloku 1 a zadávacího bloku 2, tvořeného např. operačním zesilovačem. Dále pak obvod pro řízení poháněcího motoru 10 navíjedla 12 sestává z druhého definičního bloku 7, realizovaného např. kontaktním přepínačem s kombinací odporů, diod a operačního zesilovače, řídícího bloku 8, což je např. kombinace odporů a polovodičů, druhého výkonového bloku 9 a čidla 13 budicího proudu poháněného motoru 10 navíjedla 12. Výkonové bloky 1 a 9 jsou pak např. tvořeny netočivými polovodičovými měniči s příslušnou regulací. Jednotlivé bloky 1 až 9, poháněči motor 10, čidla 11, 13, 14 a budicí vinutí 15 poháněcího motoru 10 jsou zapojeny následovně. Zadávací vstup f prvního definičního bloku 0 Je spojen s výstupem nezakresleného ovládacího pultu, respektive výstupem příslušných čidel, např. tahu apod., na který je též připojen jednak definiční vstup h upravovacího bloku 3 a jednak definiční vstup g prvního definičního bloku 6, jehož výstup je zapojen na zadávací vstup d integračního bloku 4. Výstup integračního bloku 4 je pa ralelně spojen s informačním vstupem b opravovacího bloku 3 a zpětnovazebním vstupem c součinového bloku 5, jehož výstup je zapojen na zpětnovazební vstup e Integračního bloku 4. Výstup upravovacího bloku 3 je připojen na odpovídající zadávací vstup a„ zadávacího bloku 2, jehož ostatní zadávací vstupy βχ až a_n_i jsou spojeny s výstupy nezakreslené části regulátoru navíjedla 12 při nepřímé, respektive kombinované regulaci tahu, přičemž blokovací vstup i upravovacího bloku 3 je spojen s výstupem nezakresleného ovládacího pultu. Výstup zadávacího bloku 2 je připojen na zadávací vstup s prvního výkonového bloku 1, k jehož zpětnovazebnímu vstupu r je připojen výstup čidla 14 kotevního proudu poháněcího motoru 10, přes které je silový vstup t prvního výkonového bloku 1, spojen s nezakresleným silovým rozvodem. Z výstupu prvního výkonového bloku 1 je pak napájen poháněči motor 10 navíjedla 12, jehož budicí vinutí 15 je připojeno k výstupu druhého výkonového bloku 9, jehož silový vstup p je přes čidlo 13 budícího proudu zapojen na nezakreslený sílový rozvod. Výstup čidla 13 budicího proudu je spojen se zpětnovazebním vstupem n druhého výkonového bloku 9, jehož zadávací vstup o je připojen na výstup řídícího bloku 8, jehož informační vstup m je spojen jednak s korekčním vstupem j součinového bloku 5 a jednak s výstupem druhého definičního bloku 7, jehož definiční vstupy ki až k„ jsou zapojeny na odpovídající výstupy nezakresleného ovládacího pultu. Zadávací vstup 1 druhého definičního bloku 7 je pak připojen na výstup nezakresleného bloku pro vyhodnocení průměru svitku.As can be seen from the block diagram, the retraction belt correction circuit according to the invention consists of a first definition block R, implemented, for example, by a contact switch with a combination of resistors, diodes and operational amplifier, product block 5, eg semiconductor multiplier. , which in this case is an analog operational amplifier, connected as an analog integrator and a conditioning block 3, formed, for example, by a combination of switches and resistors. The circuit according to the invention then follows a classically arranged circuit for controlling the drives of the winding mechanisms, which consists of a winding device 12, a driving motor 10, in this case a DC motor with a foreign excitation, an angular velocity sensor 11, e.g. the anchor current of the driving motor 10, the first power head 1 and the input block 2, formed e.g. by an operational amplifier. Furthermore, the circuit for driving the winding motor drive motor 10 comprises a second definition block 7, implemented, for example, by a contact switch with a combination of resistors, diodes and an operational amplifier, a control block 8, such as a combination of resistors and semiconductors, a second power block 9 and a sensor. The power blocks 1 and 9 are then formed, for example, by non-rotating semiconductor converters with appropriate control. The individual blocks 1 to 9, the drive motor 10, the sensors 11, 13, 14 and the drive winding 15 of the drive motor 10 are connected as follows. Input input f of the first definition block 0 It is connected to the output of the control panel (not drawn) or the output of the corresponding sensors, eg thrust etc. to which the definition input h of the adjustment block 3 and the definition input g of the first definition block 6 are connected. the output of the integration block 4 is parallelly connected to the information input b of the repair block 3 and the feedback input c of the product block 5, the output of which is connected to the feedback input e of the integration block 4. The output of the adjustment block 3 is connected to the corresponding specifications input and "procurement of block 2, the other specifications inputs βχ to _n _i are connected to the outputs not shown of the controller reels 12 in the indirect, or a combined regulation of tension, whereby the blocking input and the finishing unit 3 is connected with an outlet not shown control counter. The output of the input block 2 is connected to the input input s of the first power block 1, to whose feedback input r the output of the anchor current sensor 14 of the driving motor 10 via which the power input t of the first power block 1 is connected is connected to a power line not shown. The winding drive motor 10 is then supplied from the output of the first power block 1, the excitation winding 15 of which is connected to the output of the second power block 9, whose power input p is connected to an undistorted power distribution via the excitation current sensor 13. The output of the excitation current sensor 13 is coupled to the feedback input n of the second power block 9, whose input input o is connected to the output of the control block 8, whose information input m is connected to the correction input j of the product block 5 and the output of the second definition block 7. whose definition inputs k1 to k are connected to the corresponding outputs of a control panel not shown. The input input 1 of the second definition block 7 is then connected to the output of a non-drawn block for evaluating the roll diameter.

Funkce obvodu, zapojeného podle vynálezu je následující:The function of the circuit connected according to the invention is as follows:

Na zadávací vstup f prvního definičního bloku 6 se přivede signál, tvořený kombinací zadávané hodnoty tahu a úhlové rychlosti navíjedla 12. Příslušná kombinace je parametricky závislá na pracovním rozsahu použitého mechanismu, tj. na směru pohybu materiálu, stavu mazacího média, geometrickém rozměru a mechanických vlastnostech navíjeného materiálu. První definiční blok 6 vyhodnotí přesně příslušnou parametrickou závislost, která respektuje ztrátový moment navíjedla 12. Zmíněný signál se v kombinaci integračního bloku 4 a součinového bloku 5 upraví v závislosti na budicí konstantě poháněcího motoru 10 tak, aby na informačním vstupu b upravovacího bloku 3 byl získán signál, úměrný potřebnému zvýšení kotevního proudu s ohledem na mechanické zřřáty. Upravovači blok 3 a první definitivní blok 6 navíc hladinově upraví signály tak, aby získaná veličina, tj. zadávací proud, kompenzující mechanické ztráty, odpovídala přesně mechanickým ztrátám bez ohledu na hladinu zpracovávaných signálů. Další bloky 1, 2, 7 až 9 jsou funkční bloky běžně se vyskytující při nepřímé, respektive kombinované regulací tahu tahových navíjedel, což platí též o poháněcím motoru 10, čidlech 11, 13, 14 a budicím vinutí 15 poháněcího motoru 10 navíjedla 12. Zadávací blok 2 pracuje jako součtový blok pro signál ze zadávacích vstupů aj až a_n. První výkonový blok 1 s čidlem 14 kotevního proudu představují uzavřený regulační obvod kotevního proudu včetně výkonového napájení poháněcího motoru 10. Druhý definiční blok 7 upravuje v závislosti na zvoleném pracovním rozsahu navíjedla 12 informaci o průměru svitku na informaci žádané budící konstanty poháněcího motoru 10. Řídící blok 8 pak z tohoto signálu tvoří zadanou veličinu budícího proudu při respektování budící nellnearity poháněcího motoru 10. Druhý výkonový blok 9 s čidlem 13 budícího proudu představují uzavřený regulační obvod budícího proudu včetně napájení budícího vinutí .15 poháněcího motoru 10 navíjedla 12.The input f of the first definition block 6 is supplied with a signal consisting of a combination of the entered thrust value and the winding angular speed 12. The respective combination is parametrically dependent on the working range of the mechanism used, i.e. the direction of material movement, lubricant condition, geometrical dimension and mechanical properties coiled material. The first definition block 6 evaluates precisely the respective parameter dependence which respects the winding torque of the winding unit 12. The said signal in the combination of the integration block 4 and the product block 5 is adjusted according to the excitation constant of the driving motor 10 so that a signal proportional to the required anchorage current increase with respect to mechanical aging. Moreover, the conditioning block 3 and the first definitive block 6 level the signals so that the quantity obtained, i.e. the input current, compensating for the mechanical losses, corresponds exactly to the mechanical losses regardless of the level of the processed signals. The other blocks 1, 2, 7 to 9 are function blocks commonly found in indirect or combined tension control of tensile reels, this also applies to the drive motor 10, the sensors 11, 13, 14 and the drive winding 15 of the winding motor 10. block 2 works as a sum block for the input signal aj to a _n . The first power block 1 with the anchor current sensor 14 represents a closed anchor current control circuit including the power supply of the drive motor 10. The second definition block 7 adjusts the coil diameter information to the desired excitation constant of the drive motor 10, depending on the selected winder range. 8, from this signal generates the input current variable while respecting the drive non-linearity of the drive motor 10. The second power block 9 with the drive current sensor 13 constitutes a closed drive current control circuit including power to the drive winding 15 of the winding motor drive 10.

Zapojení obvodu podle vynálezu lze s výhodou též použít při tahovém navíjení i jiných profilů než pásů např. drátů, aniž by se podstata vynálezu změnila.The circuit according to the invention can advantageously also be used for tensile winding of profiles other than strips, e.g. wires, without changing the nature of the invention.

Claims

The circuit for correcting an error of tension in the wound web, comprising a first definition block, the AND gate block integration block, the conditioning block and award block, characterized in that the respective procurement input _(n) of the tendering block (2) current controller reels ( 12) the output of the conditioning block (3) is connected, whose information input (b) is connected both to the output of the integration block (4J) and to the feedback input (c) of the product block (5) whose output is connected to the feedback input (e) ) of the integration block (4), to whose input input (d) the output of the first definition block (6J) is connected.