Мастерская по наладке электроприводов
Автоматическое управление
Система автоматического управления намоточного устройства: технологический процесс производства жести, тонкой и тончайшей ленты на металлургических заводах оканчивается обрезкой ее краев и намоткой IB рулоны.

Ввиду несовершенства существующего процесса намотки ленты (полосы) на барабан моталки рулоны получаются с неровными краями. При снятии рулона с барабана моталки, транспортировке и хранении выступающие края полосы загибаются или рвутся и становятся негодными для дальнейшей обработки. В связи с этим требуется дополнительная обрезка краев полосы перед раскроем, что значительно снижает выход готовой продукции.

Эти обстоятельства обусловили необходимость разработки специального механизма - "плавающей" моталки с шаговым приводом и дискретно-аналоговой системой управления осевым перемещением ее посредством силового гидроцилиндра. Осевое перемещение моталки осуществляется автоматически в функции отклонения полосы от исходного положения, что позволяет производить намотку рулонов без телескопичности ,и выступающих кромок. Полоса поступает на намоточное устройство, состоящее из барабана, редуктора и электропривода.

С помощью специальной системы (регулятора тока) создается заданное натяжение полосы, при котором и производится процесс намотки В процессе выполнения этой технологической операции бывают случаи, когда полоса, поступающая на барабан, начинает перемещаться в осевом направлении. Причиной этого явления могут быть серповидность полосы, неравномерное обжатие ее по ширине в валках прокатного стана и т. п.

Для получения ровного, монолитного рулона намоточное устройство устанавливается на направляющие и оснащается специальной системой привода и автоматики. Эти устройства позволяют обеспечить нужные перемещения барабана в осевом направлении для того, чтобы полоса ложилась строго на предыдущие витки рулона. Принцип действия разработанной системы автоматического регулирования заключается в следующем.

С помощью индуктивного дифференциального датчика, размещающегося под полосой, производится измерение ее смещения от исходного положения. Датчик имеет регулируемую зону (нечувствительности, что позволяет избежать включений в работу системы при малых смещениях полосы, не оказывающих влияние на качество намотки. Если перемещение полосы в осевом направлении превышает установленные пределы.

От насоса: Структурная схема системы управления намоточного устройства выходе датчика срабатывает первое или второе реле - в зависимости от знака отклонения кромки полосы от исходного положения. Сигнал с датчика поступает в блок управления шаговым двигателем. С помощью редуктора вращательное движение ШД преобразуется в (поступательное движение штока золотника управляющего силовым гидроцилиндром. Перемещение штока приводит к движению вдоль направляющих платформы, на которой смонтировано намоточное устройство.

Таким образом, система управления обеспечивает автоматическое перемещение в осевом направлении барабана моталки в функции смещения полосы от исходного положения. Применение шагового привода позволяет осуществить перемещение намоточного устройства с весьма высокой степенью точности. Этому способствует возможность выбора нужной дискретности привода и фиксированный останов управляющего гидравлического устройства. Для конкретной промышленной установки в качестве приводного двигателя золотника выбран силовой шаговый двигатель типа ШД-4-0,5.

Предельные нагрузочные и динамические характеристики: Семейства предельных нагрузочных характеристик, выражающие зависимость максимально допустимого момента сопротивления нагрузки типа "сухого" трения от частоты импульсов. Рабочие области привода ограничены осями координат и одной из кривых семейств при фиксированном значении коэффициента демпфирования р. Характеристики на рис. 51,а-д соответствуют работе ШД от блока управления, имеющего формировочные сопротивления. Предельные динамические характеристики для работы с активным моментом нагрузки.

Эффективность форсировки с отсечкой возрастает при увеличении и, поскольку три больших постоянных времени фазных обмоток ШД привод оказывается недоиспользованным по быстродействию из-за электромагнитной инерционности. Рабочие области привода здесь ограничены осями координат (или только осью ординат при и кривыми. Анализ этих зависимостей показывает, что в переходных режимах частотный диапазон работы ШД, нагруженного активным моментом, значительно уже, чем при нагрузке трением, особенно при малых значениях к и р.

Следует также отметить, что при малых значениях параметров, Р ШД обладают наилучшими пусковыми и нагрузочными характеристиками, но одновременно они оказываются наименее приспособленными для реверсивных устройств, работающих по произвольной программе или ,в режиме автоматического поиска. Это объясняется тем, что при снижении постоянных времени и демпфирования отработка шагов сопровождается значительными колебаниями.

Поэтому верхние пределы частот в переходных процессах ограничены по условиям устойчивости. Моделирование шагового привода с блоком управления, обеспечивающим форсировку с отсечкой по току, показало, что динамические характеристики заметно улучшаются лишь для больших и. Следовательно, импульсное поддержание токов в фазах наиболее перспективно для силовых ШД, отличающихся значительными постоянными времени фаз.


Спонсор публикации:
©2009-2012 - Права защищены
Укажите ссылку на источник при копировании информации