DE1951412A1

DE1951412A1 - Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens der Regelung der Heizleistung einer Drahtgluehanlage

Info

Publication number: DE1951412A1
Application number: DE19691951412
Authority: DE
Inventors: Helmut Peter; Max Schwemmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-06-22
Filing date: 1969-10-11
Publication date: 1971-04-22

Description

Anordnung zur Durchführung des Verfahrens der Regelung der Heizleistung einer Drahtglühanlage Zusatzanmeldung zu Patent . ... ... (DAS 1 265 183) = VPA 66/1414 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens der Regelung der Heizleistung einer Drahtglühanlage mittels eines elektrischen Stellgliedes, dessen Regler nur eine der Spannung des Heizkreises proportionale Größe als Istwert und eine der Wurzel der Drahtgeschwindigkeit proportionale Größe als Sollwert zugeführt wird, nach Patent . ... .. (DAS 1 265 183).
Für Anlagen mit hohen Drahtgeschwindigkeiten, bei denen dementsprechend auch hohe Regelgenauigkeiten verlangt werden, ist es bereits bekannt, den der Wurzel der Drahtgeschwindigkeit proportionalen Spannungssollwert mit einem Funktionsgenerator zu erzeugn und zur Aussteuerung von elektronischen Stellgliedern im 1>rimärkreis der Heizanlage zu benutzern. Da bei mit Phasenanschnitt arbeitenden Ventilen, z.B. Thyristoren, der Istwert als arithmetischer Mittelwert anfällt, die Erwärmung jedoch vom Effektivwert abhängig ist, muß der Funktionsgenerator auch noch derart ausgebildet sein, daß diese Unterschiede zwischen Effektivwert und Mittelwert korrigiert werden.
Wie bereits gesagt, sind derartige Regelungen mit Stellzeiten in der Größenordnung von msec für Anlagen mit hohen Geschwindigkeiten bzw. häufigem Anlauf und Auslauf der Maschinen sehr vorteilhaft und auch fiir das Glühen von verhältnismäßig kostbaren Materialien, wie z.B. von Wolframdrähten.
Es gibt aber eine Vielzahl von Anlagen, bei denen man mit einer Handsteuerung nicht mehr auskommt, bei denen anderseits jedoch aber noch keine sehr hohen Anforderungen - vor allem hinsichtlich des An- und Auslaufvorganges - geetellt werden; und zwar gilt dies vor allem für Maschinen mit automatisiertem Spulenwechsel, bei denen die Maschine nur relativ selten an- und ausläuft. Die während dieser An- und Ausläufe auftretende geringe Menge an Minderqualität kann unter Umständen - vor allem bei verhaltnismäßig billigen Drähten - in Kauf genommen werden, falls sich anderseits die Anlage dadurch entscheidend verbilligen läßt.
Es ist demzufolge ersichtlich, daß vollelektronische Stellglieder für derartige Anlagen nicht unbedingt wirtschaftlich sein müssen. Auf der anderen Seite ist jedoch die Regelung lediglich nach der Spannung, wie bei diesen elektronischen Stellgliedern bekannt, häufig genauso ausreichend wie die Leistungsregelung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, für Anlagen der vorstehend beschriebenen Art, bei denen die Genauigkeitsanforderungen nicht zu hoch sind, eine Steuerung zu schaffen, welche sich die Vorteile der ausschließlichen Spannungs regelung zunutze macht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Wurzel der Drahgeschwindigkeit proportionale Größe zusammen mit der dem Spannungsistwert proportionalen Größe an einem Dreipunktregler liegt, dessen Ausgangs signal den Stellmotor des als Stelltransformator ausgebildeten Stellgliedes aussteuert. Da der Stelltransformator auf die Amplitude der Spannung wirkt und nicht wie eine Thyristoranlage mit Phasenanschnitt arbeitet, ist im Gegensatz zu den erwähnten rein elektronischen Lösungen auch keine Anordnung im Funktionagenerator notwendig, mit der der Unterschied zwischen Mittelwerten und Effektivwerten korrigiert werden muß.
Um die Trägheit der Regelstrecke während des Anfahr- und Auslaufvorganges zu kompensieren, kann es unter Umständen noch zweckmäßig sein, die dem-Regler zugeführten Größen zusätzlich veränderbar zu machen, z.B. durch Einschalten von Widerständen in den Soll- bzw. Istwertkreis. Dem Regler wird dadurch eine grössere bzw. kleinere Soll-Ist-Differenz vorgetäuscht als in Wirklichkeit besteht; entsprechend werden dadurch auch die Stellvorgänge beschleunigt bzw. verzögert und eilen in gewisser Weise dem eigentlichen Sollwert vor bzw. nach.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert: Aus einem Netz 1 wird über einen Stelltransformator 2 mit Stellmotor 13 und einem anzapfbaren Transformator 3 eine Gleichrichterbrüeke 4 gespeist. Am Plus- bzw. Minuspol der Gleichrichterbrücke 4 sind die Rollen 5 angeschlossen, über die der zu glüherde Draht 6 läuft. Mit einer der Rollen 5 ist eine Tachometermaschine 7 gekuppelt, deren Spannung an einem Potentiometer 18 abgreifbar ist. Aus dieser Spannung, die der Gesehwlndigkeit des Drahtes 6 direkt proportional ist, wird im Funktionsgenerator 8 eine Größe gebildet, die proportional der Wurzel aus der Geschwindigkeit ist. Diese Größe US liegt zusammen mit dem Spannungsistwert Ui an den Eingängen eines Dreipunktreglers 10. Je nachdem, ob der Soll- oder der Istwert überwiegt, spricht das am Ausgang des ireipunktreglers liegende Relais ii oder 12 an und bewirkt dadurch den Vor- oder Rücklauf des Stellmotors 13 bis zum Abgleich der Regelung.
Zur Berücksichtigung des Anfahr- und Auslaufvorganges sind im Sollwertkreis noch Widerstände 15, 16 und 17 vorgesehen, die wKllweise durch den Schalter 14 zur Veränderung des Sollwertes wirksam gemacht werden.
Wie nicht näher erläutert zu werden bracht, kann diese zusätzliche Spannungsänderung im Sollwertkreis auf verschiedenartige Weise, z.B. gesteuert durch Zeitrelais, vorgenommen werden; ebenso ist es möglich, diese Anordnung teilweise oder ganz im Istwertkreis (Leitung 9) anzuordnen.
Abschließend soll noch erwähnt werden, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, daß der Spannungssollwertder Wurzel aus der Drahtgeschwindigkeit proportional ist, sondern genauso auch für den Fall gilt, in dem der am Regler 10 liegende Istwert dem Quadrat der Istspannung proportional ist, da beide Falle zueinander dual sind.
Bemerkt-sei auch noch, daß sich der nichtlineare Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Spannung evtl. auch durch eine entsprechende Steuercharakteristik des Stellmotors erzeugen läßt.
2 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens der Regelung der Heizleistung einer Drahtglühanlage mittels eines elektrischen Stellgliedes, dessen Regler nur eine der Spannung des Hei-zkreises proportionale Größe als Istwert und eine der Wurzel der Drahtgeschwindigkeit proportionale Größe als Sollwert zugeführt wird, nach Patent . ... ... (DAS 1 265 183), dadurch gekennzeichnet, daß die der Wurzel der Drahtgeschwindigkeit (v) proportionale Größe (U5) zusammen mit der dem Spannungsistwert (Ui) proportionalen Größe an einen Dreipunktregler (10) liegt, dessen Ausgangssignal den Stellmotor (13) des als Stelltransformator (2) ausgebildeten Stellgliedes aussteuert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Anfahr- und Auslaufvorganges der Drahtglühanlage die dem Dreipunktregler (10) zugeführten Größen zusätzlich veränderbar sind.