SU1135514A1 - Устройство автоматического управлени моталкой литейно-прокатного агрегата - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МОТАЛКОЙ ЛИТЕЙНО-ПРОКАТ НОГО АГРЕГАТА,содержащее двигатель вращени  барабана моталки, регулируемый источник питани , регул торы тока и скорости двигател , измерители скорости двигател  и проката, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  объема и улучшени  качества катанки, в него дополнительно введены датчик измерени  угла поворота барабана моталки, датчик наличи  катанки в моталке и формирователь задани  скорости вращени  моталки, содержаифгй управл емый делитель частоты, один вход которого соединен с выходом датчика импульса, другой - с выходом блока задани  коэффициента коррекции частоты по диаметру катанки, а выход с первыми входами двух логических, элементов И, вторые входы которых соединены с датчиком наличи  катанки на входе в моталку, а третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом RS-триггера, а второго элемента И - с пр мым выходом RS-триггера, выход первого элемента И соединен с входом сложени  двоичного счетчика, а выход второго элемента И - с входом вычитани  двсжч ого счетчика, выход которого соединен с 6 входом преобразовател  код - напр жение и с входами логических элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ N и ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ О, выходы которых соединены соответственно с S- и R-входами RS-триггера, выход пре6{1раэовател  код-напр жение соединен с входом сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком сигнала, пропорционального величине наружного диамет(Га ОЭ моталки, выход суммесгора соединен с . ел ел входом множитепьно-делнтельного блока , второй вход которого соединен с измерителем скорости проката, а выход - с входом регул тора скорости.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к непрерывному литью металлов, совмещенному с прокаткой и может быть использовано в проволочных литейно-прокатных агрегатах (ЛПА) с моталками большой емкости. Известна система автоматического управлени  моталкой ЛПА,содержаща  двигатель моталки, регулируемый источник питани  с системой подчиненного регулировани , содержащий регул тор и датчик тока, регул тор и датчик скорости, а также тахогенератор задани  скорости вращени  моталки, распопоженньй на приводе вращени  валков чистовой прокаткой клети. Система позвол ет синхронизировать частоту вращени  моталки со скоростью движени  проката . Однако така  система не обеспечивает качественную укладку катанки в моталку большого объема, так как дл  этого необходимо обеспечить авто матическое регулирование частоты вращени  моталки по определенному закону по мере заполнени  моталки катанкой. .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  устройство дл программного управлени  водилом дифференциальной моталки, содержащее двигатель вращени  барабана моталки регулируемый источник питани , регул торы тока и скорости электродвигател , измерители скорости двигател  и проката 2. , Однако известное устройство не позвол ет укладывать катанку в моталку . Цель изобретени  - увеличение объема и улучшение качества катанки Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство автоматическог управлени  моталкой литейно-прокатиого агрегата, содержащее двигатель вращени  барабана моталки, регулиру мый источникпитани , регул торы тока и скорости двигател , измерители скорости двигател  и проката, дополн тельно введены датчик измерени  угла поворота барабана моталки, датчик на личи  катанки в моталке и формирователь задани  скорости вращени  нотапки , содержащий управл е в1|й делитель частоты, один вход которого сое динен с выходом датчика импульсау другой - с выходом блока задани  KO-I эффициёнта коррекции частоты по диаметру катанки, а выход - с первыми входами двух логических элементов И, вторые входы которых соединены с датчиком наличи  катанки на входе в моталку , а третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом Ч18-триггера, а второго элемента И с пр мым выходом RS-триггера, выход первого элемента И соединен с входом сложени  двоичного счетчика, а выход второго элемента И - с входом вычитани  двоичного счетчика, выход которого соединен с-входом преобразовател  код - напр жение и с входами логических элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ Ng и ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ О, выходы которых соединены соответственно с S- и R-входами RS-триггера, выход преобразовател  код - напр жение соединен с входом сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком сигнала, пропорционального величине наружного диахетра моталки, выход сумматора соединен с входом множительно-делительного блока, второй вход которого соединен с измерителем скорости прокатки, а выход - с входом регул тора скорости. I На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна  схема формировател  задани  частоты вращени  моталки. Устройство содержит двигатель 1 вращени  барабана моталки 2, предназначенный дл  намотки прокатанной катанки 3, регулируемый источник 4питани  двигател , систему подчиненного регулировани  с регул тором 5и датчиком 6 тока, регул тором 7 и датчиком 8 скорости, измеритель 9 скорости проката, датчик 10 наличи  катанки на входе моталки датчик 11 импульсов дл  измерени  угла поворота барабана, расположенный на валу двигател  1, а также формирователь 12задани  скорости вращени  моталки , содержащий управл емый делитель 13частоты, один вход которого соединен с выходом датчика 11 импульсов , другой - с выходом блока 14 задани  коэффициента коррекции частоты по диаметру катанки, а выход с первь ми входами двух логических элементов И 15 н 16, вторые входы которш соединены с датчиком 10 наличи  катанки на входе в моталку, а третьи входы соединены: первого элемента И 15 с инверсным выходом RS-триггера 17, а второго элемента И 16 с пр мым выходом RS-триггера 17, выход первого элемента И 15 сое динен с входом сложени  двоичного счетчика 18, а выход второго элемента И 16 - с входом вычитани  двоичного счетчика 18, выход которо го соединен с входом преобраэовател  19 код - напр жение и с входам логических элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ N. 20 и ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ О 21, выходы которых соединены соответственно с S- и R-входами RS-триггера 17, выход преобразовател  19 код напр жение соединен с входом сумматора 22, второй вход которого соеди нен с задатчиком 23 сигнала, пропор ционального величине наружного диаметра моталки, выход сумматора 22 соединен с входом множительно-делительного блока 24, второй вход кото рого соединен с измерителем 9 скорости проката, а выход - с входом регул тора 7 скорости. Устройство работает следующим об разом. В моталке осуществл етс  послойн р дна  укладка катанки. При этом устройство системы автоматического управлени  обеспечивает изменение скорости вращени  моталки после каж дого оборота барабана в соответстви с выражением где V - скорость проката, м/с; D - диаметр очередного р да катанки в барабане, м. Если прин ть за базовый диаметр наружного р да катанки (у наружной стенки барабана), откуда начинаетс  раскладка катанки, то дл  нечетных слоев D тап 2di-m; дл  четных слоев D 2di (M;-m) , (2) диаметр наружного р да катанки; диаметр катанки; количество р дов катанки в одном полном слое; количество р дов катанки слое, текущее значение; индекс, характеризующий . одно из значений диаметра катанки, выпускаемой на Л 2dtM; В„«,- D,«.i itiin диаметр внутреннего р да катанки. Если прин ть за базовую величину произведение , где dg - максималь-. ный диаметр катанки; М - количество р дов в слое при максимальном диаметре катанки Учитыва , что фиксаци  р дов катанки производитс  с помощью датчика 11 импул1;сов, в выражешш (4) количество р дов катанки можно представить коли чеством импульсов, поступающих с {датчика где N(j,N - количество импульсов, поступаю1ф{х с датчика импульсов при намотке одного сло  катанки диаметром соответственно d и d.. При вращении моталки сигналы с выхода датчика 11 импульсов поступают на один из входов управл емого делител  13 частоты. Если диаметр катанки максимальньй djj, то частота импульсов на выходе делител  13 равна частоте импульсов на его входе, т.е. f f. При этом коэффициент передачи делител  13 частоты,К 1. Если диаметр катанки d { d, то частота импульсов на выходе делител  13 должна быть меньще и определ етс  вьфажением При этом коэффициент 1 Величина К д у задаетс  в определенном коде, набор которого осуществл етс  в блоке 14. Количество импульсов, поступающих на вход двоичного счетчика 18 дл  полного сло  катанки любого диаметра, равно числу К, которое определ етс  из выражени  (5). Число N определ ет емкость двоичного счетчика 18. Включение моталки осуществл етс  вместе с другими м анизмани ЛПЛ в начале разлицки металла

Двоичный счетчик 18 при этом .обнулен и прохождение на его входы импульсов с датчика 11 импульсов задерживаетс  элементами И 15 и 16, которые работают как ключи и закрыты до поступлени  сигнала от датчика 10 о наличии катанки на входе в моталку . RS-триггер 17 находитс  в исходном состо нии, на его пр мом . выходе сигнал равен логическому О, а на инверсном - логической 1.

Напр жение на выходе преобразовател  19 код - напр жение равно нулю. Напр жение на выходе сумматора 22 определ етс  уставкой задатчика 23 сигнала, пропорционального величине наружного диаметра моталки, и равно

(7)

tt.,, где К - коэффициент передачи сумматора; К, - коэффициент передачи задатчика сигнала, пропорционального D. Задание скорости вращени  моталки определ етс  сигналом на выходе множительно-делительного блока 24

КзУ

1а

К гг , (8) 30

V,

t i-mc

D

Алх где Kj - коэффициент передачи датчика скорости проката. ; До поступлени  катанки в моталку скорость ее вращени  в соответстВИИ с заданием (8) остаетс  посто нной (если при этом const) или измен етс  с изменением скорости проката.. При поступлении катанки на барабан моталки по вл етс  сигнал логической 1 на выходе датчика 10, импульсы с выхода, управл емого дел 1тел  13 с частотой, определ емой вьфажением (6) , поступают на вход сложени  двоичного счетчика 18. При этом напр жение на выходе преобразовател  19 код - напр жение увеличиваетс  пропорционально числу S в двоичном счетчике 18 и равноУ ,„ - , (9) где КV - передаточный коэффициент преобразовател  код - напр  жение. На выходе множительно-делительного блока 24 сигнал задани  скорости

вращени  моталки определ етс  выражением

.

КзУ

(10)

,r K,K,N 1

I При заполнении полного сло , когда N N, по сигналу с выхода двоичного счетчика 18 срабатывает логический элемент ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ N и сигнал с его выхода поступает на S-вход RS-триггера 17. При этом на пр мом выходе RS-триггера по вл етс  сигнал логической 1, которьш открывает элемент И 16 дл  прохождени  импульсов с выхода управл емого делител  13 частоты на вход вычитани  двоичного счетчика 18. В этот момент напр жение на выходе преобразовател  19 код напр жение максимальное

Далее напр жение на выходе преобразовател  19 код - напр жение уменьшаетс  а напр жение на выходе множительноделительного блока 24 также максимальное (дл  данной скорости проката V) , H MNo-N), а напр жение на выходе множительноделительного блока 24 также уменьшаетс  ,D,C:;K;(N,-N) при заполнении второго полного сло , когда N N, по сигналу с выхода двоичного счетчика 18 срабатывает логический элемент ЭКШВАЛЕНТНОСТЬ О, по сигналу которого в свою очередь срабатывает RS-триггер 17, на инверсном выходе которого по вл етс  сигнал логической 1, который открывает прохождение импульсов на вход сложени  двоичного счетчика 18. И так до тех пор, пока е закончитс  процесс намотки всей катанки в моталку., Причем при намотке нечетных слоев напр жение задани  частоты вращени  моталки определ етс  вьфажением (10), а при намотке четных слоев - выраже нием (14). 7 Применение предлагаемого устройства позволит повысить объем производства катанки на ЛПА и улучшить 11355148 её качествоза счет более организованной укладки в «арабан .

И

П

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МОТАЛКОЙ ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНОГО АГРЕГАТА,содержащее двигатель вращения барабана моталки, регулируемый источник питания, регуляторы тока и скорости двигателя, измерители скорости двигателя и проката, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема и улучшения качества катанки, в него дополнительно введены датчик измерения угла поворота барабана моталки, датчик наличия катанки в моталке и формирователь задания скорости вращения моталки, содержаний управляемый делитель частоты, один вход которого соединен с выходом датчика импульса, другой - с выходом блока задания коэффициента коррекции частоты по диаметру катанки, а выход с первыми входами двух логических элементов И, вторые входы которых соединены с датчиком наличия катанки на входе в моталку, а третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом RS-триггера, а второго элемента И - с прямым выходом RS-триггера, выход первого элемента И соединен с входом сложения двоичного счетчика, а выход второго элемента И - с входом вычитания двоичного счетчика, выход которого соединен с входом преобразователя код - напряжение и с входами логических элементов ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ N_o и ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 0, выходы которых соединены соответственно с S- и R-входами RS-триггера, выход преобразователя код-напряжение соединен с входом сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком сигнала, пропорционального величине' наружного диаметра моталки, выход сумматора соединен с . входом множительно-делительного блока, второй вход которого соединен с измерителем скорости проката, а выход - с входом регулятора скорости.