CS234664B1

CS234664B1 - Thrust control device for belt wrap mechanisms

Info

Publication number: CS234664B1
Application number: CS910083A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Panik; Jiri Skalicky; Jaroslav Kotora
Original assignee: Jaroslav Panik; Jiri Skalicky; Jaroslav Kotora
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Účelem vynálezu je zajistit zejména při válcování širokých a velmi tenkých pásů použití jak přímé, tak i nepřímé, eventuálně kombinované regulace tahu bez nebezpečí přetržení pásu v okamžiku přechodu z ovíjecího na tahový režim. Uvedeného účelu se dosáhne zapojením zařízení podle vynálezu, které sestává z řídicího bloku, omezovacího bloku, součtového bloku, regulátoru, dvou hradel, programátoru rychlosti, rozhodovacího bloku, komparačního bloku, spínacího bloku, upravovacího bloku, zadávacího bloku, čidla otáček a poháněcího motoru.The purpose of the invention is to ensure, especially when rolling wide and very thin strips, the use of both direct and indirect, possibly combined tension control without the risk of the strip breaking at the moment of transition from the wrapping to the tension mode. The stated purpose is achieved by connecting the device according to the invention, which consists of a control block, a limiting block, a summation block, a regulator, two gates, a speed programmer, a decision block, a comparison block, a switching block, a modification block, an input block, a speed sensor and a drive motor.

Description

Vynález se týká zařízení pro regulaci tahu u mechanizmů s ovíječem pásu, např. u tahových navíjedel ve válcovnách.The invention relates to a tension control device for belt wrapping mechanisms, for example tensile reels in rolling mills.

V současné době se u tahových pohonů, např. navíjedel studených pásových tratí, stále zvyšují požadavky na regulaci, vyplývající z požadavků na spolehlivé plnění technologických funkcí, např. při válcování pásů různé tlouslky a šířky, z různého materiálu, apod., a to při využití minimálního počtu pohonů. Od pohonů se požaduje univerzálnost, ovšem ne na úkor spolehlivosti. Válcování materiálu různého sortimentu pak donutilo výrobce regulátorů tahových pohonů použít z důvodů dodržení přesnosti nastavených tahů nové způsoby regulace tahu. Jedná se zejména o t.zv. kombinovanou regulaci, která zahrnuje jak přímou, tak i nepřímou regulaci tahu v pásu.At present, the regulation requirements arising from the requirements for reliable fulfillment of technological functions, for example when rolling belts of different thicknesses and widths, of different materials, etc., are constantly increasing in traction drives, such as cold track reels. use of the minimum number of drives. Drives are required for versatility, but not at the expense of reliability. The rolling of materials of various assortments then forced the manufacturers of traction drive controllers to use new methods of tension control to maintain the accuracy of the set tension. These are especially so-called. combined regulation, which includes both direct and indirect belt tension control.

Až dosud se při navíjení širokých a tenkých pásů, které nelze zavádět do upínací štěrbiny bubnu navíjedla, používají různé typy oviječů, které umožňují navinutí prvních závitů na buben navíjedla. Při ovíjení pásu pracuje navíjedlo vlastně v rychlostním x‘ežimu, který po navinutí několika závitů na buben, natažení pásu a odjetí ovíječe od bubnu navíjedla, přechází v normální tahový režim, kdy tah v pasu je pevně definován a nastává válcování pásu. Tyto pohony pracovaly spolehlivě v tahovém režimu s nepřímou regulací tahu v pásu. Požadovaný tah se zde totiž zadával jako referenční signál'na omezovač nárůstu strmosti proudu, což samo o sobě zaručovalo plynulý přechod z ovíjení na tahový režim.Until now, when winding wide and thin belts that cannot be inserted into the clamping slot of the winding drum, various types of winders have been used which allow winding of the first windings onto the winding drum. When wrapping the belt, the retractor actually operates in the speed x‘ mode, which after winding several turns on the drum, stretching the belt and retracting the wrapper from the winding drum, changes to a normal tension mode where the tension in the waist is fixed and rolling occurs. These drives operated reliably in traction mode with indirect belt tension control. Indeed, the desired tension is entered here as a reference signal for the current steepness limiter, which in itself guarantees a smooth transition from wrapping to tension mode.

Problém nastal až u tahových pohonů s kombinovanou regulací tahu v pásu, kde požadovaný tah se zadává jako zadání proudu na vstup proudového regulátoru. To znamená, žé použití původního ovíjení u tahových pohonů s nepřímou regulací tahu v pásu nelze využít u tahových pohonů s přímou regulací nebo s kombinovanou regulací tahu v pásuThe problem arose only in the case of traction drives with combined belt tension control, where the required tension is entered as input of current at the input of the current regulator. This means that the use of the original wrapping for traction drives with indirect belt tension control cannot be used for traction drives with direct control or with combined belt tension control

234 664234 664

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro regulaci tahu u mechanizmů s ovíječem pásu podle vynálezu, které sestává z řídícího bloku, omezovacího bloku, součtového bloku, regulátoru rychlosti, dvou hradel, programátoru rychlosti, rozhodovacího bloku, komparačního bloku, spínacího bloku, uprav ovaoího bloku, zadávacího bloku, čidla otáček a poháněcího motoru.These drawbacks are eliminated by the tension control device of the belt wrapper mechanisms according to the invention, which consists of a control block, limiting block, sum block, speed controller, two gates, speed programmer, decision block, comparator block, switching block, adjusting block, input block, speed sensor and drive motor.

TbcUtatou zařízení podle vynálezu je to, že výstup zadávacího bloku je spojen s přímým vstupem upravovacího bloku, jehož výstup je zapojen jednak na přímé vstupy druhého hradla a rozhodovacího bloku a jednak na přímý vstup komparačního bloku_; k jehož výstupu je připojen přímý vstup spínacího bloku. Výstup spínacího bloku je paralelně spojen s přepínacím vstupem zadávacího bloku, přepínacím vstupem rozhodovacího bloku, blokovacím vstupem druhého hradla, blokovacím vstupem regulátoru rychlosti, blokovacím vstupem prvního hradla a blokovacím vstupem programátoru rychlosti, jehož výstup je zapojen na první přímý vstup regulátoru rychlosti, k jehož druhému přímému vstupu je připojen výstup prvního hradla. Výstup regulátoru rychlosti je pak spojen s prvním srovnávacím vstupem součtového bloku, na jehož druhý srovnávací vstup je zapojen výstup druhého hradla. K výstupu součtového bloku je připojen přímý vstup omezovacího bloku, jehož výstup je paralelně spojen se zpětnovazebním vstupem komparačního bloku a 3 přímým vstupem řídícího bloku, k jehož výstupu je připojen poháněči motor. Výstup čidla otáček poháněcího motoru je spojen jednak se zpětnovazebním vstupem regulátoru rychlosti a jednak se zpětnovazebním vstupem rozhodovacího bloku, jehož výstup je zapojen na referenční vstup omezovacího bloku.The tactical device according to the invention is that the output of the input block is connected to the direct input of the conditioning block, the output of which is connected both to the direct inputs of the second gate and the decision block and to the direct input of the comparison block _; the output of which is connected to the direct input of the switching block. The switching block output is connected in parallel to the input block switching input, the decision block switching input, the second gate blocking input, the speed controller blocking input, the first gate blocking input, and the speed programmer blocking input, the output of which is connected to the first direct speed controller input. the second direct input is connected to the output of the first gate. The output of the speed controller is then coupled to the first counting input of the sum block, the second comparing input of which is connected to the output of the second gate. The output of the sum block is connected to the direct input of the limiting block, the output of which is connected in parallel to the feedback input of the comparator block and 3 to the direct input of the control block, to whose output the drive motor is connected. The output of the speed sensor of the driving motor is connected both to the feedback input of the speed controller and to the feedback input of the decision block whose output is connected to the reference input of the limiting block.

Přínosem zařízení podle vynálezu je to, že umožňuje válcovat materiál jak s přímou, tak i nepřímou, event.kombinovanou regulací tahu bez nebezpečí přetržení pásu v okamžiku přechodu z ovíjeoího režimu na tahový režim, a to zejména při navíjení širokých a velmi tenkých pásů.The advantage of the device according to the invention is that it enables to roll the material with both direct and indirect or combined tension control without the risk of belt breakage at the time of transition from the wrapping mode to the tensioning mode, especially when winding wide and very thin belts.

Zařízení pro regulaci tahu u mechanizmů s ovíječem pásu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The tension control device of the inventive belt wrapper mechanisms is illustrated schematically by way of example in a block diagram in the accompanying drawing.

- 3 234 β64 *^η- v- 3 234 β64 * ^η - h

Zařízení podle vynálezu sestává z řídícího bloku 1, což je v daném případě tyřistorový měnič včetně řídící části, omezovacího bloku 2, tvořeného operačním a integračním zesilovačem,součtového bloku 2, což je např. operační zesilovač, regulátoru rychlosti, což je např. integrační zesilovač, dvou hradel j>,2, tvořených např. reléovými obvody a programátoru 6 rychlosti, sestávajícího např.^zoperačního zesilovače, integračního zesilovače a kontaktních prvků. Dále zařízení podle vynálezu sestává z rozhodovacího bloku 8, což je kombinace operačního zesilovače a příslušných relé, komparačního bloku tvořeného např. komparačním zesilovačem a reléovou logikou, spínacího bloku 10, což je např.kombinace relé s programovatelným automatem, upravovacího bloku 11, sestávajícího např.i operačního zesilovače a násobičky a zadávacího bloku 12, což je např. integrační zesilovač, operační zesilovač a relé. Součástí zařízení podle vynálezu je ještě čidlo 14 otáček poháněcího motoru 13, což je v daném případě stejnosměrné tachodynamo a poháněči motor 13. Jednotlivé bloky Á.^az iáJ sou pak zapojeny tak, že výstup zadávacího bloku 12, jehož zadávací vstup w je připojen k výstupu nezakresleného programátoru tahu navíjedla, je spojen s přímým vstupem y upravovacího bloku 11,jehož výstup je zapojen jednak na přímé vstupy m,O druhého hradla 2 ^a rozhodovacího bloku 8 a jednak na přímý vstup t komparačního bloku k jehož výstupu je připojen přímý vstup u spínacího bloku 10, Výstup spínacího bloku 10 je paralelně spojen s přepínacím vstupem v zadávacího bloku 12, přepínacím vstupem r rozhodovacího bloku 8, blokovacím vstupem n druhého hradla 2,^bl°k°vacím vstupem g regulátoru 4 rychlosti, blokovacím vstupem f prvního hradla 2 ^a blokovacím vstupem & programátoru 6 rychlosti, jehož přímý vstup a je připojen k výstupu nezakreslaného regulátoru válcovací stolice. Výstup programátoru 6 rychlosti je zapojen na první přímý vstup b regulátoru 4 rychlosti, k jehož druhému přímému vstupu c je připojen výstup prvního hradla £, jehož přímý vstup é je spojen s výstupem nezakresleného regulátoru přímé regulace tahu navíjedla. Výstup regulátoruThe device according to the invention consists of a control block 1, which in this case is a thyristor converter including a control part, a limiting block 2 formed by an operational and an integration amplifier, a sum block 2, such as an operational amplifier, a speed controller. , two gates 1, 2, comprising, for example, relay circuits and a speed programmer 6, consisting, for example, ^{of an} operational amplifier, an integration amplifier and contact elements. Furthermore, the device according to the invention consists of a decision block 8, which is a combination of an operational amplifier and the corresponding relays, a comparator block consisting of, for example, a comparator amplifier and relay logic, a switching block 10. and an input block 12, such as an integration amplifier, an operational amplifier, and a relay. The device according to the invention also comprises a speed sensor 14 of the drive motor 13, which in this case is a DC tachodynamo and a drive motor 13. The individual blocks.. ^and then connected so that the output of the input block 12, whose input input w is connected to the output of a drawing winder drawer not shown, is coupled to the direct input y of the conditioning block 11, whose output is connected to the direct inputs m, 0 of the second gate. 2 ^{and the} decision block 8 and on the other hand the direct input t of the comparing block to whose output is connected the direct input of the switching block 10. The output of the switching block 10 is connected in parallel with the switching input in the input block 12; the second gate 2, ^bl ° ° adapters, the input g of the controller 4 the speed input F first locking gate 2 ^{and the} locking inlet velocity & programmer 6, the direct input is connected to the output controller nezakreslaného mill. The output of the speed programmer 6 is connected to the first direct input b of the speed regulator 4, to the second direct input c of which the output of the first gate 6 is connected, the direct input je of which is connected to the output of a non-drawn winding regulator. Controller output

4. rychlosti je pak spojen s prvním srovnávacím vstupem h součtového bloku 3,na jehož druhý srovnávací vstup i je zapojen výstup druhého hradla 2« & výstupu součtového bloku 2 j^Q připojen přímý vstup 2The fourth speed is then connected to the first input of the comparator block 3 h adder, at whose second control input is connected and the output of second AND gate 2 «& output sum block j ^Q 2 connected directly input 2

- 4 234 884 omezovaoího bloku 2, jehož výstup je paralelně spojen se zpětnovazebním vstupem s komparačního bloku 2 ^{a 3} přímým vstupem k řídicího bloku £, k jehož výstupu je připojen poháněči motor 12. Výstup čidla 14 otáček poháněcího motoru 13 je spojen jednak se zpětnovazebním vstupem d regulátoru £ rychlosti a jednak se zpětnovazebním vstupem £ rozhodovacího bloku 8, jehož výstup je zapojen na referenční vstup 1 omezovaoího bloku 2.4 234 884 of a limiting block 2, the output of which is connected in parallel to the feedback input of comparative block 2 ^{and 3 by} direct input to the control block 6, to the output of which the drive motor 12 is connected. input d of the speed controller 6 and, on the other hand, the feedback input 8 of the decision block 8, the output of which is connected to the reference input 1 of the limiting block 2.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující: Při navolení ovíjecího režimu se přivede z nezakresleného regulátoru válcovací stolice na přímý vstup a programátoru 6 rychlosti signál, úměrný ovíjecí rychlosti. Pohon nezakresleného navíjedla se začíná otáčet a pas ovíjet na buben tohoto navíjedla. V tomto režimu blokuje první hradlo 2 signál na druhém přímém vstupu o regulátoru £ rychlosti a druhé hradlo £ blokuje signál na druhém srovnávacím vstupu i součtového bloku 3. Rozhodovací blok 8 zpracovává signál, přivedený na jeho přímý vstup o přes upravovači blok 11 z výstupu zadávacího bloku 12, na jehož zadávací vstup w se přivádí signál, úměrný zadání tahu v režimu nepřímé regulace tahu, a to z nezakresleného programátoru tahu navíjedla. Výstupní signál rozhodovacího bloku 8 je pak přiveden na referenční vstup 1 omezovaoího bloku 2. Při ovíjení pasu a při jeho natažení ovíječím tahem, úměrným nastavení hladiny omezení omezovaoího bloku 2, dojde k nasycení tonoto omezovaoího bloku 2 zvětšenou rychlostní odchylkou, danou diferencí signálů na prvním přímém vstupu b a zpětnovazebním vstupu d regulátoru 4 rychlosti. V tomto okamžiku dochází k rovnosti signálů na zpětnovazebním a přímém vstupu s,t komparačního bloku 2» jehož výstupní signál je přivedenna přímý vstup u spínacího bloku 10. Spínací blok 10 svojí činností ovládá regulátor £ rychlosti, první hradlo 2» programátor 6 rychlosti, druhé hradlo 2, rozhodovací, blok 8 a zadávací blok 12 a zajišťuje normální tahový režim pro navolenou tahovou regulaci, a to buč pro přímou regulaci tahu, kdy první hradlo 2 propouští signál a druhé hradlo 2 blokuje signál, nebo pro nepřímou regulaci tahu, kdy funkce hradel 2»2 js opačná. Plynulý přechod z režimu ovíjení na režim tahový v přechodových stavech zajišťuje programátor 6 rychlosti s nastavenou strmostí, t.zn, že zrychlení je úměrné ovíjecímu momentu. Výstupním signálem omezovaoího bloku 2The function of the device according to the invention is as follows: When the wrapping mode is selected, a signal proportional to the wrapping speed is applied from the non-drawn rolling mill controller to the direct input and the speed programmer 6. The drive of the non-drawn reel starts to rotate and the waist is wrapped around the reel drum. In this mode, the first gate 2 blocks the signal at the second direct input of the speed controller 6 and the second gate 8 blocks the signal at the second comparative input i of the sum block 3. The decision block 8 processes the signal applied to its direct input o via the edit block 11 block 12, to whose input input w is applied a signal proportional to the thrust input in the indirect thrust control mode, not drawn from the winding thrust programmer. The output signal of the decision block 8 is then applied to the reference input 1 of the restraint block 2. When the waist is wrapped and stretched by a wrapping pull proportional to the restraint block level 2, this restraint block 2 becomes saturated with an increased speed deviation direct input b and feedback input d of the speed controller 4. At this point, the signals on the feedback and direct input s, t of the comparator block 2 are equal, whose output signal is applied to the direct input at the switching block 10. The switching block 10 operates the speed controller 6; gate 2, decision block 8, and entry block 12 and provide a normal thrust mode for the selected thrust control, either for direct thrust control where the first gate 2 passes the signal and the second gate 2 blocks the signal, or for indirect thrust control when the function gates 2 »2 are opposite. A smooth transition from wrapping mode to tensile mode in transition states is provided by the speed programmer 6 at a set slope, i.e. the acceleration is proportional to the wrapping torque. Output signal of limiting block 2

- 5 234 664 se pak ovládá řídicí blok 1, jehož tyristorový měnič slouží pro napájení poháněcího motoru 13.5 234 664 the control block 1 is then operated, the thyristor converter of which serves to supply the driving motor 13.

Claims

Tension control device for belt winder mechanisms consisting of a control block, trim block, sum block, speed controller, two gates, speed programmer, decision block, comparator block, switching block, edit block, input block, speed sensor and drive motor characterized in that the output of the input block (12) is connected to the direct input (s) of the conditioning block (11) »whose output is connected to the direct inputs (m, o) of the second gate (7) and the decision block (8) and on the other hand a direct V3tup (t) of the comparator block (9), to whose output a direct input is connected. (u) a switching block (10) whose output is connected in parallel with the switching input (v) of the input block (12), the switching input (r) of the decision block (8), the blocking input (n) of the second throat (7) step (g) of the speed controller (4), the blocking input (f) of the first gate (5), and the blocking input (z) of the speed programmer (6) whose output is connected to the first direct input (b) of the speed controller (4) the second direct input (c) is connected to the output of the first gate (5), the output of the speed controller (4) being connected to the first comparing input (h) of the sum block (3), to the second comparing input (i) of the second gate output (7) and the output of the sum block (3) is connected to the direct input (j) of the limiting block (2), the output of which is connected in parallel to the feedback input (s) of the comparator block (9) and the direct input (k) of the control block (1) ₃ to whose output it is connected by means of a drive m an otor (13), wherein the output of the speed sensor (14) of the driving motor (13). it is connected both to the feedback input (d) of the speed controller (4) and to the feedback input (p) of the decision block (8), the output of which is connected to the reference input (1) of the limiting block (2).