SU912747A1 - Device for controlling coking machine - Google Patents

Description

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОКСОВОЙ () DEVICE FOR CONTROL OF COX

1one

Изобретение относитс  к устройст вам дл  управлени  электроприводов передвижением коксовых машин и может быть использовано в коксохимии.The invention relates to devices for controlling electric drives by the movement of coke machines and can be used in coke chemistry.

Однако из наиболее сложных задач внедрени  автоматического управ лени  коксовых машин  вл етс  обеспечение электроприводов перед вижени  точности остановки машины у заднего места. . Существующий процесс производства кокса требует при относительно больших скорост х передвижени  коксовых машин ( км/ч) и массах (например масса современного углезагрузочного вагона 185 г) большой точности их установки от +10 до +15 мм) по ос м обслуживающих коксовых печей, что требует значительного снижени  скорости машины перед ее остановкой. Высока  точность машин по оси обслуживаемого объекта продиктована требовани ми технологии загрузки и выдачи коксовых печей. Нарушение допускаемой точное МАШИНЫHowever, one of the most difficult tasks in the implementation of automatic control of coke ovens is to provide electric actuators in front of the accuracy of stopping the machine at the rear. . The existing process of coke production requires, at relatively high speeds of movement of coke machines (km / h) and masses (for example, the mass of a modern coal-loading car 185 g) of a high accuracy of their installation from +10 to +15 mm) along the axes of serving coke ovens, which requires a significant reduction in the speed of the machine before it stops. The high accuracy of the machines along the axis of the serviced facility is dictated by the requirements of the technology of loading and dispensing coke ovens. Violation of allowable exact MACHINES

ти установки влечет за собой аварию. Это предъ вл ет жесткие требовани  к надежности выполнени  автоматизированным приводом требуемых режимов перемещени  коксовых машин. Чтобы обеспечить надежную остановку машины в заданнойзоне, необходимо чтобы врем  прохождени  машиной этой зоны на ползучей скорости (которое определ етс  как частное от делени  скорости машины на величину зоны) было больше или равно суммарному времени отключени  приводного движени , времени включени  тормозного момента и времени выбега машины в заторможенном состо нии. Исход  из этого, дл  конкретной машины и конкретных условий ее работы определ етс  предельно допустима  величина ползучей скорости (при которой еще возможна автоматическа  остановка машины в заданной зоне), котора  завиг сит от величины заданной зоны точной остановки, от быстродействи  3 тормозного устройства и примен емой аппаратуры управлени , а также от м мента, создаваемога тормозным устро ством, момента статических сопротив лений и инерционной массы машины. Таким образом, дл  обеспечени  надежной автоматической установки кок совой машины в зоне заданной точной остановки , необходимо чтобы автоматизированный привод передвижени обеспечивал вхождение машины в эту зону на ползучей скорости, не превышающей допустимую ползучую скорость. Уменьшение.величины ползучей скорости ниже допустиьюй повышает надежность автоматической Остановки машины, но ведет к увеличению необходимого машинного времени , а следовательно приводит к снижению производительности машины. Известно устройство дл  управлени  коксовой машины, содержащее пос ледовательно соединенные блок управ лени , задатчик скорости передвижени  машины, регул тор интервала и п лупроводниковый коммутатор в цепи статора асинхронного электродвигател  коксовой машины, а также ревер сор, подключенный к выходу блока управлени , и узел обратной св зи, Это устройство позвол ет осуществл  регулирование частоты вращени  и мо мента приводного асинхронного двигател  путем изменени  интервала пр водимости тиристоров, включенных в цепи питани  статора этого электр двигател  . Недостатки известного устройства состо т в том, что при пуске машины в режиме ползучей скорости ( I1.j. и поэтому И..И,)при номиналь ном значении момента статических сопротивлений из-за повышенного избыточного движущего момента ( -MCTOTV-M ) разгон машины происходит рывком, что приводит к удару в механических переда чах, а главное переходной процесс разгона на ползучую скорость происходит с перерегулированием, т.е. машина разгон етс  до скорости превышающей заданную, а затем за счет отрицательной обратной св зи пр исходит выравнивание ее до заданной ползучей скорости, И если этот переходной процесс не успевает зако читьс  до момента вхождени  машины 6 7 очном остановки, то очевид74 но машина в эту зону входит на скорости выше допустимой ползучей скорости. Поэтому за врем  движени  машины на этой скорости в заданной зоне не успевает произойти остановка машины и она переходит эту зону, 8момент выхода из зоны автоматически включаетс  реверсирование ее движени . За врем  срабатывани  аппаратуры управлени  и процесса снижени  скорости до нулевой машина успевает немного уйти от этой зоны, а затем повтор етс  тот же переходный процесс разгона. В результате машинл входит в режим автоколебаний- над зоной точной остановки, т.е. не происходит автоматической остановки машины в заданном месте. Целью изобретени   вл етс  повыше )ние надежности автоматической останов ки машины по оси заданного места. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит переключатель, соединенный с выходом блока управлени , со входом регул тора интервала и узлом обратной св зи, и задатчик обратной св зи, подключенный к переключателю и узлу обратной св зи. На чертеже изображена блок-схема устройства дл  управлени  электроприводом передвижени  коксовых машин. Устройство содержит электрический реверсор 1 и регулируемый полупроводниковый коммутатор 2 в цепи статора асинхронного электродвигател  3,в роторных цеп х которого включены пуско-регулировочные резисторы U, коммутируемые коммутатором 5 управл емым блоком 6 управлени , который соединен с электрическим реверсором 1 и задатчиком 7 скорости и импульсно св зан с временным переключателем 8,включенным в разрыв св зей регул тора 9 интервала проводимости коммутатора 2 с узлом 10 обратной св зи по скорости, и с задатчиком 11, имитирующим величину обратной св зи по скорости. Задатчик 7 скорости включен на вход регул тора 9интервала проводимости полупроводникового коммутатора 2. Затормаживание электропривода осуществл етс  тормозным приводом 12 по командам из блока 6 управлени . В качестве дополнительно вводимого временного переклю чател  8 может быть использовано, например, эг1ектромагнитное реле времени , а в качестве задатчика 11 - потенциометрический эадатчик напр жени . Выходна  величина напр жени  задотчика 11 должна быть не меньше величины выходного напр жени  узла 10 при движении машины с допустимой ползучей скоростью.This installation entails an accident. This imposes strict requirements on the reliability of performing the required modes of movement of coke machines by an automated drive. In order to ensure reliable stopping of the machine in a given zone, it is necessary for the machine to travel through this zone at a creeping speed (which is defined as the ratio of the speed of the machine divided by the zone size) to be greater than or equal to the total off time of the drive movement, the activation time of the braking moment and the down time of the machine. in the inhibited state. On this basis, for a particular machine and specific conditions of its operation, the maximum allowable amount of creeping speed (at which the machine can still be stopped automatically in a given zone), which starts from the value of the specified exact stop zone, from the speed of the braking device 3 and the applied control equipment, as well as from the moment created by the braking device, the moment of static resistance and the inertial mass of the machine. Thus, in order to ensure reliable automatic installation of the coking machine in the zone of a given exact stop, it is necessary that the automated drive of movement ensure that the machine enters this zone at a creeping speed not exceeding the allowable creeping speed. Reducing the creeping speed below lower tolerances increases the reliability of the automatic stop of the machine, but leads to an increase in the required machine time, and consequently leads to a decrease in the productivity of the machine. A device for controlling a coke machine is known, comprising successively connected control unit, unit of movement speed of the machine, interval controller and semi-conductor switch in the stator circuit of the induction motor of the coke machine, as well as the inverter connected to the output of the control unit, and This device allows controlling the rotation frequency and torque of an induction motor by changing the range of the thyristors connected to the stat power supply circuit. ora this electric engine. The disadvantages of the known device are that when the machine is started up in a creeping speed mode (I1.j. and therefore AND .. AND) at the nominal moment of static resistance due to an increased excess driving moment (-MCTOTV-M) the machine is jerked, which leads to a shock in mechanical gears, and most importantly the transient acceleration process to a creeping speed occurs with overshoot, i.e. the car accelerates to a speed exceeding the set one, and then due to negative feedback, it aligns to a given creeping speed, and if this transient process does not have time to stop before the machine enters 6 7 full stops, then the machine is obviously in this zone enters at a speed above the permissible creeping speed. Therefore, during the movement of the machine at this speed in a given zone, the machine does not have time to stop and it passes over this zone, 8th time of exit from the zone, the reversal of its movement automatically starts. During the response time of the control equipment and the process of reducing the speed to zero, the machine has time to move a little away from this zone, and then the same transient acceleration process repeats. As a result, the machine enters self-oscillation mode — above the exact stop zone, i.e. there is no automatic stopping of the machine at a given place. The aim of the invention is to increase the reliability of the automatic stopping of the machine along the axis of a given location. This goal is achieved in that the device further comprises a switch connected to the output of the control unit, an input to the interval controller and a feedback node, and a feedback setter connected to the switch and the feedback node. The drawing shows a block diagram of a device for controlling electric movement of coking machines. The device contains an electric reverser 1 and an adjustable semiconductor switch 2 in the stator circuit of an induction motor 3, in the rotor circuits of which are included starting and adjusting resistors U, switched by switch 5 by a controlled control unit 6, which is connected to an electric reverser 1 and a unit 7 for speed and pulse associated with a time switch 8 included in the breakdown of the connections of the regulator 9 of the conductivity interval of the switch 2 with the speed feedback node 10, and with the setting device 11 simulating the values speed feedback. The speed setting unit 7 is connected to the input of the regulator 9 of the conductivity interval of the semiconductor switch 2. The electric drive is braked by the brake drive 12 according to commands from the control unit 6. For example, an extra electromagnetic time relay can be used as an additionally introduced time switch 8, and a potentiometric voltage sensor can be used as a setting device 11. The output voltage value of the grounding device 11 must not be less than the output voltage of the node 10 when the machine is moving with a permissible creeping speed.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Дл  обеспечени  автоматической установки подвижной коксовой машины по оси заданного места остановки электропривод передвижени  машины командами из блока управлени  6 в электрический реверсор 1, коммутатор 5, задатчик 7 скорости и временной переключатель 8 включаетс  в режим ползучей скорости. При этом тормоз ной привод 12 осуществл ет растормаживание электропривода передвижени , электрический реверсор 1 обеспечивает соответствующее подключение цепей статора электродвигател  3 к фазам источника питани , а посредством коммутатора 5 в роторные цепи электродвигател  3 вводитс  соответ ствующа  величина сопротивлени  пуско-регулировочных резисторов t.Одновременно в задатчике 7 скорости (по команде из блока 6) происходит автоматическа  установка задани  ползучей скорости и соответствующее напр жение с его выхода поступает на вход регул тора 9 интервала проводимости, второй вход которого посредством временного переключател  8 вместо выхода от узла 10 обратной св зи по скорости подключаетс  к выходу задатчика 11, имитирующего ве личину обратной св зи по скорости. При этом из регул тора 9 на вход полупроводникового коммутатора 2 поступают такие сигналы, которые обеспечивают интервал проводимости коммутатора 2, при котором электродвига тель 3 обеспечивает движение коксово машины с допустимой ползучей скоростью . Коксова  машина плавно разго н етс  от нулевой до допустимой пол зучей скорости . В то же врем  на выходе узла 10 обратной св зи по скорости ; напр жение увеличиваетс  от нул  до величины, соответствующей допустимой ползучей скорости. По истечении заданной выдержки времени временной переключатель 8 от выхода регул тора 9 отключает задатчик 11, а вместо него подключает выход узла 10 обратной св зи по скорости, т.е. задатчик 11 к регул тору 9 подключаетс  наIn order to ensure the automatic installation of the moving coke machine on the axis of the set stop point, the electric drive of the vehicle movement by commands from the control unit 6 to the electric reverser 1, switch 5, setpoint 7 of speed and time switch 8 is switched to creeping speed. At the same time, brake actuator 12 disengages the electric drive of the movement, electric reverser 1 provides the appropriate connection of the stator circuits of the electric motor 3 to the phases of the power source, and through the switch 5, the corresponding resistance of the starting and adjusting resistors t is introduced into the rotor circuits of the electric motor 3. 7 speed (on command from block 6) the creep speed setting is automatically set and the corresponding voltage from its output goes to input controller 9 conduction interval, the second input thereof by temporarily switch 8 instead of exiting from the unit 10 for feedback is connected to the output of the speed setter 11, simulating the quantities feedback speed. At the same time, from the regulator 9, the input of the semiconductor switch 2 receives such signals that provide the conduction interval of the switch 2, at which the electric motor 3 ensures the movement of the coke machine with a permissible creeping speed. The coke machine is smoothly developed from zero to permissible elastic speed. At the same time, at the output of the speed feedback node 10; the stress increases from zero to a value corresponding to the allowable creep velocity. After a predetermined time delay has elapsed, the time switch 8 from the output of the regulator 9 turns off the setting device 11, and instead switches the output of the feedback node 10 for speed, i.e. setpoint 11 to controller 9 is connected to

врем  отсутстви  и возрастани  напр жени  на выходе узла 10 до величины, соответствующей движению машины с ползучей скоростью. Когда коксова  машина входит в зону точной остановки по команде из блока управлени  6 происходит отключение электрического реверсора 1 (отключаетс  приводное t движение) и посредством тормозного привода 12 осуществл етс  стопорение машины. Коксова  машина останавлива-: етс  в зоне точной остановки по оси заданного места. Если по каким-либо причинам ( например попутный ветер подвижна  коксова  машина выкачиваетс  за допустимую зону точной остановки по оси, то по команде из блока 6 управлени  в электрический реверсор 1 происходит изменение последовательности фаз питающего напр жени , подаваемого на асинхронный электродвигатель 3. Одновременно по сигналу из блока 6 во временной переключатель 8 происходит переключение регул тора 9 с выхода узла обратной св зи по скорости на выход задатчика 11 , имитирующего величину обратной св зи по скорости. При этом движение коксовой машины замедл етс  до нулевой скорости (в этот момент на выходе тахогенератора узла 10 напр жение равно нулю), а затем нaчинaetc  возврат машины в зону точной остановки. Так как в этот период вместо фактической величины обратной св зи по скорости (уменьшающейс  до нул , а затем увеличивающейс  до величины, пропорциональной скорости движени  машины) на вход регул тора 9 подаетс  (посредством временного переключател  8 и задатчика 11) посто нна  величина напр жени , равна  величине обратной св зи от узла 10 при движении машины с допустимой ползумей скоростью о (несмотр  на (изменение скорости передвижени  машины) интервал проводимости полупроводникового коммутатора 2 остаетс  равным интервалу проводимости при допустимой ползучей скорости. Поэтому возврат коксовой машины в зону точной остановки происходит на скорости, не превышающей величину допустимой ползучей, что повышает надежность остановки мащины в этой зоне. В известном устройстве в момент реверсировани  движени  машины из-за отсутстви  напр жени  от узла 10 обратной св зи по скорости на входе регул тора 9 интервалthe time of the absence and increase of the voltage at the output of the node 10 to a value corresponding to the movement of the machine at a creeping speed. When the coke machine enters the exact stop zone, on command from the control unit 6, the electric reverser 1 is switched off (the drive t movement is switched off) and the machine is locked by means of the brake actuator 12. The coke machine stops-: in the zone of exact stop along the axis of the specified location. If for some reason (for example, a favorable wind of a moving coke machine is pumped out beyond the permissible exact stop zone, then the command from control unit 6 to the electric reverser 1 changes the phase sequence of the supply voltage supplied to the asynchronous motor 3. At the same time, the signal From block 6 to time switch 8, the regulator 9 is switched from the output of the feedback node in speed to the output of setpoint 11, simulating the amount of feedback in speed. The coking machine’s slowing down to zero speed (at this point at the output of the tachogenerator of node 10, the voltage is zero), and then start returning the machine to the exact stop zone. Since in this period, instead of the actual amount of feedback on speed (decreasing to zero) and then increasing to a value proportional to the speed of movement of the machine) to the input of the regulator 9 is supplied (by means of the time switch 8 and the setting device 11) the constant voltage value is equal to the feedback value from the node 10 when the machine moves from Permissible polzumey rate of (despite the (change moving the machine speed) the conduction interval of the semiconductor switch 2 remains equal during the conduction interval permissible creeping speed. Therefore, the return of the coke machine to the exact stop zone occurs at a speed not exceeding the value of the allowable creeping, which increases the reliability of the maschina stop in this zone. In the known device at the time of reversing the movement of the machine due to the absence of voltage from the node 10 feedback on the speed at the input of the regulator 9 interval

7979

проводимости коммутатора 2 увеличиваетс  что убуславливает удар в редукторе механизмапередвижени  машины и рывок в движении. Это приводит к тому, что 3 зону точной ос тановки машина возвращаетс  на скорости , выше допустимой ползучей при которой врем  нахождени  машины в этой зоне меньше, чем врем  включени  электроаппаратуры и исполнительного устройства затормаживани  хода машины, и поэтому машина не останавли ваетс , а начинаетс  процесс автоколебаний машины над зоной точной остановки .the conductivity of switch 2 is increased, which satisfies the impact in the gearbox of the machine moving mechanism and the jerk in motion. This leads to the fact that the 3 exact stop areas of the machine return at a speed higher than the allowable creep at which the time of the machine’s stay in this zone is shorter than the turn-on time of the electrical equipment and the actuator decelerating the machine, and so the machine does not stop machine self-oscillations above the exact stop zone.

Использование предлагаемого устрой ства позвол ет уменьшить удары в меха нических передачах механизмов передви жени  коксовой машины в период ее автоматической центровки по оси задан ного места остановки и, тем самым повысить эксплуатационную надежность этихмеханизмов. Кроме того, повышаетс  скорость подхода машины к зоне точной остановки при сохранении необходимой точности остановки и темThe use of the proposed device makes it possible to reduce the impacts in the mechanical gears of the mechanisms of the coke machine during its automatic centering on the axis of the specified stopping point and, thereby, to increase the operational reliability of these mechanisms. In addition, the speed of the machine’s approach to the exact stop zone increases while maintaining the required stop accuracy and

7878

самым сокращает o6iiiee машинное врем  обработки координат.o6iiiee shortens the machine processing time of coordinates.

Claims (1)

1. Кокс 11 хими , 1975, №11, с. ЗЗ-З.1. Coke 11 Chemistry, 1975, No. 11, p. ЗЗ-З.