CS224884B1

CS224884B1 - Apparatus for connecting and disconnecting of direct traction regulation in the pull mechanism regulator

Info

Publication number: CS224884B1
Application number: CS795081A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Panik; Milan Ing Frydrych; Miroslav Blaha
Original assignee: Jaroslav Ing Panik; Frydrych Milan; Miroslav Blaha
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1984-01-16

Description

Vynález se týká zařízení pro připínaní a odepínání přímé regulace tahu v regulátoru tahového mechanismu, např. navíjedel, odvíjedel, tahových S-válců, apod.The invention relates to a device for switching on and off the direct tension control in a regulator of a traction mechanism, eg winders, unwinders, tension S-rollers, and the like.

Jedním ze základních předpokladů pro zajištění požadovaných tolerancí hotovní tloušťky válcovaného pásu je dodržení konstantního tahu v pásu při všeeh pracovních režimech válcování, a to včetně rozběhu a brzdění trati a při vlastním procesu regulace tlouštky. Vzhledem k proměnnosti parametrů pohonu tahového mechanismu, např. nelineárním charakteristikám motorů, rychlostně závislým ztrátám, atd., je nejoptimálnějším způsobem dodržení konstantní hodnoty tahu jeho přímá regulace v uzavřené tahové smyčce. Dynamická náročnost přímé regulace tahu, které je dána pružnými členy tahové regulační smyčky, je respektována použitím stabilizačních členů. Připnutí přímé regulace tahu, tj. uvedení regulátoru tahu v činnost, však není možno provést v libovolném okamžiku, neboí zpětná vazby je uzavírána přes válcovaný pás. To znamená, že je třeba nejprve uzavřít zpětnou tahovou vazbu napnutím pásu v rámci otevřené tahové smyčky. Napínací tah je vyvozen pozvolným nárůstem kotevního proudu motoru, tj. žádaná hodnota kotevního proudu motoru je upravena omezovačem strmosti nárůstu, a teprve potom lze připojit přímou regulaci tahu.One of the basic prerequisites for ensuring the required tolerances of the finished thickness of the rolled strip is to maintain a constant tension in the strip in all working modes of rolling, including starting and braking the track and in the actual thickness control process. Due to the variability of the traction mechanism drive parameters, eg non-linear motor characteristics, speed-dependent losses, etc., the most optimal way of maintaining a constant tensile value is to directly control it in a closed traction loop. The dynamic intensity of the direct tension control, which is given by the elastic members of the tension control loop, is respected by the use of stabilizing members. However, it is not possible to connect the direct tension control, i.e. actuate the tension regulator at any time, since the feedback is closed over the rolled strip. This means that it is first necessary to close the tension feedback by tensioning the belt within the open tension loop. The tensioning thrust is generated by a gradual increase in the motor anchor current, ie the motor anchor current setpoint is adjusted by the steepness limiter before the direct thrust control can be connected.

224 884224 884

Nevýhodou dosavadního řešení byl jednak nespojitý přechod z režimu napínacího tahu do režimu přímé regulace tahu, takže docházelo k opětovnému povolení pásu, jednak nebyla zajištěné, kontrola uzavření zpětné tahové vazby a konečně bylo možno ponechat v režimu přímé regulace tahu zadání napínacího tahu. Tento pak působí v tahovém regulačním obvodu jako porucha, která je odregulována tahovým regulátorem, úměrně dosažitelnému zesílení tahového regulačního obvodu. Přitom ztráta zpětné tahové vazby vede k okamžitému zadání maximálního proudu měniče, rozběhu motoru s maximálním zrychlením a následnému prudkému vypnutí pásu. Tím docháeí ke vmmiku nepřípustné proudové špičky, která vede k odstavení pohonu, pokud není nutno odstavit pohon, z titulu přetržení pásu. Z toho všeho vyplývá, že kvalita přímé regulace tehu byla znehodnocována nedokonalým ovládáním tahového pohonu v okamžiku připojení přímé regulace tahu v regulátoru tahového mechanismu. Toto připojení záviselo totiž na . kvalitě a zručnosti obsluhy a tím tedy na subjektu obsluhy závisela jak kvalita, tak i kvantita válcovaného materiálu.The disadvantage of the prior art solution was the discontinuous transition from the tension tension mode to the direct tension control mode, so that the belt was re-released, on the other hand it was not ensured, the control of the closing tension feedback was finally possible. This then acts in the traction control circuit as a fault which is regulated by the traction control, proportional to the achievable gain of the traction control circuit. At the same time, the loss of tensile feedback leads to the instantaneous input of the maximum inverter current, starting of the motor with maximum acceleration and subsequent rapid belt shutdown. This results in an unacceptable current peak, which leads to the shutdown of the drive if the drive is not shut down due to the belt breakage. All this implies that the quality of direct thrust control was impaired by imperfect actuation of the thrust actuator when the thrust regulator was connected to the thrust regulator. That connection depended on. quality and skill of the operator and thus the operator subject to both the quality and quantity of rolled material.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízeni pro připínání a odepínání přímé regulace tahu v regulátoru tahového mechanismu podle vynálezu, které sestává z čidla tahu, vyhodnocovacího bloku, napájecího bloku, čidla kotevního proudu poháněcího motoru tahového mechanismu, dvou součtových bloků, omezovacího bloku, regulátoru tahu, korekčního bloku tří hradel a dvou rozhodovacích bloků.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device for switching on and off the direct thrust control in the thrust regulator according to the invention, which consists of thrust sensor, evaluation block, feed block, anchor current sensor of thrust mechanism driving motor. three gates and two decision blocks.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstup čidla tahu je spojen s měřicím vstupem vyhodnocovacího bloku, jehož výstup je paralelně připojen na zpětnovazební vstup druhého součtového bloku a na informační vstup druhého rozhodovacího bloku, jehož výstup je zapojen jednak na ovládací vstup druhého hradla a jednak na ovládací vstup prvního hradla. Výstup prvního hradla je spojen s· blokovacím vstupem regulátoru tahu, na jehož odchylkový vstup je zapojen výstup druhého součtového bloku, k jehož zadávacímu vstupu je připojen výstup druhého hradla. Zadávací vstup druhého hradla je pak paralelně propojen se zadávacím vstupem třetího hradla a s druhým informačním vstupem prvního rozhodovacího KLoku, jehož výstupy jsou spojeny s korespondujícími ovládacími vstupy třetího hradla, jehož výstup je přes omezovači blok zapojen na první zadávací vstup prvního součtového bloku. Druhý zadávací vstup prvního součtového bloku je paralelně propojen se zadávacím vstupem prvního hradla, výstupem regulátoru tahu, prvním informačním vstupem prvního rozhodovacího bloku a odchylkovým vstupem korekčního bloku, jehož výstup je spojen s korekčním vstupem druhého součtového bloku. Na výstup prvního součtového bloku je pak zapojen odchylkový vstup napájecího bloku a na zpětnovazební vstup výstup čidla kotevního proudu poháněcího motoru tahového mechanismu, přes které je silový vstup napájecího bloku spojen s nezakresleným napájecím vedením.The principle of the device according to the invention is that the output of the draft sensor is connected to the measuring input of the evaluation block whose output is connected in parallel to the feedback input of the second sum block and to the information input of the second decision block. to the first gate input. The output of the first gate is connected to the blocking input of the thrust regulator, to whose deviation input the output of the second sum block is connected, to whose input input the output of the second gate is connected. The input gate of the second gate is then connected in parallel to the input gate of the third gate and the second information input of the first decision key whose outputs are connected to the corresponding control inputs of the third gate whose output is connected to the first input input of the first sum block. The second input input of the first sum block is connected in parallel with the input input of the first gate, the output of the thrust regulator, the first information input of the first decision block and the offset input of the correction block whose output is connected to the correction input of the second sum block. The output of the first sum block is then connected to the deviation input of the power supply block and to the feedback input the output of the anchor current sensor of the drive motor of the traction mechanism, through which the power input of the power supply block is connected to the power line.

Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že zajišťuje plynulé připojení přímé regulace tahu a následné automatické odpojení obvodů nepřímé regulace tahu, potřebnýchThe advantage of the device according to the invention is that it ensures smooth connection of direct tension control and subsequent automatic disconnection of indirect tension control circuits

224 884 pro vyvození napínacího tahu, bez nebezpečí přetržení pásu, či odstavení měniče z titulu nepřípustně velikého kotevního proudu. Tím jsou zkráceny manipulační doby, související se zahájením vlastního válcovacího procesu, je sníženo mechanické namáhání jednotlivých strojů a válcovaného pásu a je zajištěno přesné dodržení požadovaného tahu. Zařízení podle vynálezu má tedy vliv jak na dodržení požadovaných tolerancí tlouěíky, tak na zlepšení kvality povrchu pásu.224 884 for applying a tensioning tension without the risk of belt breakage or inverter shutdown due to an impermissibly large anchor current. This shortens the handling times associated with the commencement of the rolling process itself, reduces the mechanical stresses of the individual machines and the strip to be rolled and ensures that the required tension is maintained precisely. The device according to the invention thus has an effect both on maintaining the required thickness tolerances and on improving the surface quality of the strip.

Zařízení pro připínání a odepínání přímé regulace tahu v regulátoru tahového mechanismu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na výkresu.The device for switching on and off the direct thrust control in the thrust mechanism regulator according to the invention is illustrated schematically by way of example in a block diagram in the drawing.

Jak patrno z blokového schématu sestává zařízení podle vynálezu z čidla 3.1 tahu např. presduktoru, které je součástí převáděcího válečku 2 pásu, napnutého mezi rychlostně řízeným mechanismem 2, např. válcovací stolicí a tahovým mechanismem 1, např. nevíjedlem a vyhodnocovacího bloku 3.2. tvořeného např. kombinací operačních zesilovačů. Dále pak zařízení podle vynálezu sestává z napájecího bloku 2, což je v daném případě tyristorový měnič, sloužící pro napájení poháněčího motoru £ tahového mechanismu!, čidla £ kotevního proudu poháněcího motoru 4, což je např. měřicí transformátor proudu, dvou součtových bloků 2, 11. realizovaných pasivními prvky, omezovacího bloku g, což jsou např. operační zesilovače s příslušnými vazbami a regulátoru g tahu, realizovaným v daném případě opaeračním zesilovačem. Součástí zařízení podle vynálezu je ještě blok 10, realizovaný kombinací operačních zesilovačů a příslušných vazeb, tři hradla 12, 13. 14. realizované např. kontakty příslušných relé a dva rozhodovací bloky 15. 16. což jsou komparátory. Jednotlivé bloky 3.1 až 16 jsou pak zapojeny tak, že výstup čidla 3.1 tahu je spojen s měřicím vstupem a vyhodnocovacího bloku 3.2. jehož výstup je paralelně připojen na zpětnovazební vstup JJ druhého součtového bloku 11 a na informační vstup 4 druhého rozhodovacího bloku 16. jehož řídicí vstup χ je spojen se spínačem - připojení přímé regulace - v nezakresleném ovládacím pultu. Výstup druhého rozhodovacího bloku 16 je pak zapojen jednak na ovládací vstup a druhého hradla 13 a jednak na ovládací vstup 2 prvního hradla 12. jehož výstup je spojen s blokovacím vstupem w regulátoru g tahu, na jehož odchylkový vstup £ je zapojen výstup druhého součtového bloku 11. jehož zadávacímu vstupu i je připojen výstup druhého hradla 12· Zadávací vstup 2 druhého hradla 13 je paralelně propojen s ovládačem - žádaná hodnota tahu - v nezakresleném ovládacím pultu, se zadávacím vstupem g třetího hradla 14 a s druhým informačním vstupem £ prvního rozhodovacího bloku 12, jehož řídicí vstup & je spojen se spínačem - připojení napínacího tahu - v nezakresleném ovládacím pultu. Výstupy 2 prvního rozhodovacího bloku lí jsou pak spojeny s korespondujícími ovládacími vstupy £, £ třetího hradla 14, jehož výstup je připojen na zadávací vstup £ omezovacího bloku g, jehož výstup je spojen s prvním zadávacím vstupem £ prvního součtového bloku 2· Druhý zadávací vstup d prvního součtového bloku 2 je paralelně propojen se zadávacím vstupem χ prvního hradla 12, výstupem regulátoru g tahu, prvním informačním vstupem a prvního rozhodovacího bloku 15 a odchylkovým vstupem £ korekčního bloku 10, jehož výstup je spojenAs can be seen from the block diagram, the device according to the invention consists of a tension sensor 3.1, for example, a presductor, which is part of a belt transfer roller 2 tensioned between the speed controlled mechanism 2, such as a rolling mill and tension mechanism 1, e.g. consisting of a combination of operational amplifiers. Furthermore, the device according to the invention consists of a supply block 2, which in this case is a thyristor transducer, which serves to supply the drive motor 4 of the traction mechanism 1, the anchor current sensor 4 of the drive motor 4, e.g. 11. implemented by passive elements, a constraint block g, which are, for example, operational amplifiers with respective couplings and a thrust regulator g, implemented in the present case by an opaque amplifier. The device according to the invention also comprises a block 10, realized by a combination of operational amplifiers and respective couplings, three gates 12, 13, 14. realized for example by contacts of respective relays and two decision blocks 15, 16, which are comparators. The individual blocks 3.1 to 16 are then connected so that the output of the draft sensor 3.1 is connected to the measurement input and the evaluation block 3.2. the output of which is connected in parallel to the feedback input 11 of the second sum block 11 and to the information input 4 of the second decision block 16. whose control input χ is connected to a switch - direct control connection - in a control panel (not shown). The output of the second decision block 16 is then connected both to the control input and the second gate 13 and to the control input 2 of the first gate 12, the output of which is coupled to the blocking input w of the thrust regulator g. The input input 2 of the second gate 13 is connected in parallel with the actuator - stroke value - in the control panel not shown, with the input input g of the third gate 14 and with the second information input 8 of the first decision block 12, whose control input & is connected to a switch - tensioning connection - in a control panel (not shown). The outputs 2 of the first decision block 11 are then connected to the corresponding control inputs 8, 8 of the third gate 14, the output of which is connected to the input input omez of the restriction block g, whose output is connected to the first input input £ of the first sum block 2. The first sum block 2 is connected in parallel to the input input χ of the first gate 12, the output of the thrust regulator g, the first information input and the first decision block 15, and the offset input 8 of the correction block 10 whose output is connected

224 884 s korekčním vstupem i druhého součtového bloku χΐ. Ke výstup prvního součtového bloku 2 ja pak zapojen odchylkový vstup a napájecího bloku 2» k jehož výstupu je připojen poháněči motor £ tahového mechanismu X, přičemž na zpětnovazební vstup £ napájecího bloku 2 j® aspojen výstup čidla £ kotevního proudu poháněcího motoru 4 tahového mechanismu X, přes které je silový vstup £ napájecího bloku £ spojen s nezakresleným napájecím vedením.224 884 with correction input i of the second sum block χΐ. The output of the first sum block 2 is then connected to the deviation input and the feed block 2 to the output of which the drive motor 5 of the traction mechanism X is connected, the output of the anchor current sensor 4 of the drive motor 4 of the traction mechanism X. via which the power input 4 of the power supply block 4 is connected to a power supply line not shown.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující. Spínačem - připojení napínacího tahu - v nezakresleném ovládacím pultu je vydán povel na řídící vstup £ prvního rozhodovacího bloku 15 pro odblokování třetího hradla 14 ovládacím signálem, přivedeným na jeho druhý ovládací vstup £♦ Odblokování třetího hradla 14 je věak provedeno pouze při nulovém zadání žádané hodnoty tahu z ovládače - žádaná hodnota tahu - umístěného v nezakresleném ovládacím pultu, o čemž je první rozhodovací blok 15 informován signálem, přivedeným na jeho druhý informační vstup £. Po odblokováni třetího hradla 14 je žádaná hodnota tahu přivedena na zadávací vstup £ omezovacího bloku £, kde je upravena její strmost a je dále zavedena na první zadávací vstup £ prvního součtového bloku 2, kde je porovnána se signálem skutečné hodnoty kotevního proudu poháněcího motoru 4 tahového mechanismu χ. Tento signál je získán čidlem £ kotevního proudu poháněcího motoru 4 tahového mechanismu χ. Tento signál je získán čidlem 2 kotevního proudu poháněcího motoru 4 tahového mechanismu X a přivádí se na zpětnovazební vstup £ prvního součtového bloku 2» jehož výstupním sigiálem, přiváděným na odchylkový vstup £ napájecího bloku 2» j® řízen kotevní proud poháněcího motoru 4 tahového mechanismu χ. Napínací tah, kterým je napnut pás, je pak měřen čidlem 3.1 tahu, jehož výstupní signál je přes vyhodnocovací blok 3,2 přiveden do druhého rozhodovacího bloku lá, kde po dosažení nastavené minimální hodnoty napínacího tahu je vyhodnocen signál pro odblokování druhého hradla 13 a prvního hradla 12. To se věak děje za. předpokladu, že spínačem - připojení přímé regulace - umístěným v nezakresleném ovládacím pultu, je požadováno připojení přímé regulace prostřednictvím signálu, přivedeného na řídicí vstup y druhého rozhodovacího bloku 16·. V tomto případě je od ovladače - žádaná hodnota tahu - umístěném v nezakresleném ovládacím pultu, přiveden signál přes druhé hradlo 13 a na zadávací vstup X druhého součtového bloku XX, na jehož zpětnovazební vstup £ již byla přivedena informace o skutečné hodnotě napínacího tahu, měřené čidlem 3.1 tahu. Výstupním signálem součtového bloku 11 je řízen odblokovaný regulátor 2 tahu, jehož výstupní signál, přiváděný na druhý zadávací vstup d prvního součtového bloku 2, P®k představuje žádanou hodnotu kotevního proudu poháněcího motoru 4 tahového mechanismu χ. Přitom pro zajiětění stability tahového regulačního obvodu je výetupní signál regulátoru 2 tahu ještě zaveden přes korekční blok 10 na korekční vstup X druhého součtového bloku χχ. Výstupní signál regulátoru 2 tahu, po dosažení nastavené minimální hodnoty, též zajišťuje prostřednictvím prvního rozhodovacího bloku 15 uzavření třetího hradla 14. Tím dojde automaticky k odpojeníThe function of the device according to the invention is as follows. The switch - tensioning connection - in the control panel (not shown) is commanded to the control input prvního of the first decision block 15 to unblock the third gate 14 with the control signal applied to its second control input ♦. the draw from the actuator - the setpoint of the draw - located in the control panel not shown, of which the first decision block 15 is informed by a signal applied to its second information input 6. After unlocking the third gate 14, the thrust setpoint is applied to the input input omez of the restrictor block 4, where its steepness is adjusted and is further fed to the first input input prvního of the first sum block 2 where it is compared with the actual value of the anchor current of the driving motor 4 mechanism χ. This signal is obtained by the anchor current sensor 4 of the drive motor 4 of the traction mechanism. This signal is obtained by the anchor current sensor 2 of the drive motor 4 of the traction mechanism X and is supplied to the feedback input 4 of the first sum block 2 whose output signal applied to the deviation input 6 of the feed block 2 is controlled. . The tension tension, which is used to tension the belt, is then measured by the tension sensor 3.1, whose output signal is fed through the evaluation block 3.2 to the second decision block 1a, where after reaching the set minimum tension tension the signal for unlocking the second gate 13 and the first gates 12. But this is happening behind. provided that a direct control connection located in a control panel (not shown) is required to connect the direct control via a signal applied to the control inputs y of the second decision block 16 ·. In this case, the actuator - the stroke value - located in the control panel, not shown, is supplied with a signal through the second gate 13 and to the input input X of the second sum block XX whose feedback input £ has already been supplied with the actual tension value measured by the sensor. 3.1 thrust. The output signal of the sum block 11 controls the unlocked thrust regulator 2, the output signal of which is applied to the second input input d of the first sum block 2, P ® k representing the anchor current setpoint of the driving motor 4 of the traction mechanism χ. In order to ensure the stability of the thrust control circuit, the output signal of the thrust regulator 2 is still applied via the correction block 10 to the correction input X of the second sum block χχ. The output signal of the thrust regulator 2, after reaching the set minimum value, also ensures, through the first decision block 15, the closing of the third gate 14. This automatically disengages

224 884 obvodů nepřímé regulace tahu, zajifilujících nastavení napínacího tahu, takže dále je tah v pásu regulován a ovlivňován pouze v rámci přímé regulace tahu.224,884 indirect tension control circuits providing tension tension adjustment, so that the belt tension is further controlled and influenced only by direct tension control.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Device for switching on and off the direct tension control in the traction controller, consisting of a traction sensor, evaluation block, feed block, anchor current sensor of the traction engine driving motor, two sum blocks, a correction block thrust regulator block, three gates and two decision blocks, characterized in that the _t output of the thrust sensor (3.1) is connected to the measurement input (m) of the evaluation block (3.2), the output of which is connected in parallel to the feedback input (k) of the second sum block (11) and to the information input (t) a second decision block (16), the output of which is connected both to the control input (u) of the second gate (13) and to the control input (x) of the first gate (12), the output of which is connected to the blocking input (w) of the controller (9) ) of the thrust, on whose deviation input (h) the output of the second sum block (11) is connected, to whose input input (i) the output is connected p of the second gate (13) whose input input (j) is connected in parallel with the input input (g) of the third gate (14) and with the second information input (r) of the first decision block (15) whose outputs (ot, z) are connected with corresponding control inputs (p, o) of the third gate (14), the output of which is connected via a limiting block (8) to the first input input (e) of the first sum block (7), whose second input input (d) is connected in parallel with input (v) of the first gate (12), output of the thrust regulator (9), first information input (q) of the first decision block (15), and an offset input (n) of the correction block (10) whose output is connected to the correction input 1) a second sum block (11), wherein the output of the first sum block (7) is connected to the deviation input (a) of the power block (5) and to the feedback input (c) of the anchor current sensor (6) mechanism (1), ex wherein the power input (b) of the power supply block (5) is connected to a power supply line (not shown).