Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 63

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 63)

Для приводов, входящих в состав цепи последовательного ведения, задается опережение относительно предыдущей секции в пределах +10% с точностью 0,01 % Диапазоны задания скорости и опережения — настраиваемые. Расчет и задание опережения приводов линии производятся в блоке последовательного ведения БПВ. Информация о суммарном задании скорости и опережения каждого привода поступает на вход контура скорости преобразователя частоты ГК-А540.

Применение векторного управления и импульсного датчика ИД в цепи обратной связи по скорости обеспечивает поддержание заданной скорости приводов с точностью +0,01% в статическом режиме работы, а также высокую динамику приводов линии в переходных режимах. Система управления СПР реализует алгоритмы управления движением ножевых валов для обеспечения точного резания картонного полотна на заданные форматы. Обеспечение точного резания возможно при выполнении двух кинематических условий: совпадение начала режущей кромки ножа с заданной границей отрезаемого полотна; во время резания линейные скорости кромки ножа и полотна должны находиться в заданном соотношении "н = храп> (4.93) где Ус„— коэффициент превышения скорости (7с„= 1,02...

1,07). Поскольку резание происходит при каждом обороте ножей, то для обеспечения заданной длины отрезаемого полотна движение ножей от момента предыдущего реза до последующего должно происходить неравномерно, с замедлениями и ускорениями в зависимости от требуемого формата. Система управления электроприводом станка решает две основные задачи: расчет заданных значений положения, скорости, ускорения ножа в зависимости от координаты картонного полотна; расчет управляющего воздействия на контур скорости электропривода ножевых валов. При выполнении первой задачи необходимо выбрать такой закон регулирования координат ножа, чтобы максимально облегчить 310 м и б о 311 работу регулятора положения РП ножа на момент выполнения резания и обеспечить более мягкий режим работы механической части электропривода.

Для этого путь ножа за цикл работы (один оборот) делят на зоны регулирования и синхронизации. В зоне регулирования изменяется скорость ножа, в зоне синхронизации скорость ножа поддерживается постоянной, определяемой по условию (4.93), а кромка полотна синхронизируется с положением ножа.

Резание полотна происходит в зоне синхронизации. При этом одну часть зоны синхронизации нож проходит перед моментом резания, после него следует вторая часп зоны синхронизации. Размер зоны синхронизации до реза выбирают в зависимости от длительности переходной характеристики регулятора положения ножа; размер зоны синхронизации после момента резания определяется временем, необходимым для выполнения расчетов, определяющих параметры следующего момента резания. Расчет координат ножа в начале и в конце зоны регулирования обеспечивается условием синхронизации скорости ножа со скоростью полотна по соотношению (4.93).

Выполнение этого условия при движении ножа в зоне регулирования позволяет входить в зону синхронизации с минимальными отклонениями положения и скорости. В качестве расчетной базы в зоне регулирования выбран закон, определяющий координату положения ножа Х, и его скорость и, в зависимости от текущей координаты кромкй полотна Х„и его скорости а„: Ха Хп/го + (гь /го~~)РХ(у)> ~, =~„(/с„+(Х~ -КР,'ЯР (у), (4.94) 312 где у = Вх — относительная координата полотна в зоне синхронизации; В = 1/(/; — 1,//с„); Г, и С, — соответственно заданный и базовый форматы; 1, = о„й„т — длина зоны синхронизации; т— заданное время движения ножа в зоне синхронизации; РХ(у), Ри(у) — полиномы, удовлетворяющие граничным условиям зоны синхронизации.

Расчет скорости и координаты ножа осуществляет блок расчета полиномов БРП. Входными величинами БРП являются значения скорости и координаты полотна, поступающие от измерителя полотна 4. На выходе БРП формируются задания на координату Х и скорость и, ножа. На рис. 4.65 представлены рассчитанные задания на координату Х и скорость и, ножа, а также измеренная координата Х„и скорость и„полотна для формата больше базового. За базовый формат Л, принята длина окружности, определяемая радиусом барабана с ножами. Расчет длины отрезанного листа, а также расчет и формирование задания системе на новый цикл Т„, осуществляются по сиг- Рис.

4.б5 Х, О О Х, валу от блока прерывания БП (см. рис. 4.64), на который поступает сигнал прохождения нулевой метки импульсного датчика ножевых валов, соответствующий завершению очередного цикла резания. Система управления построена по принципу подчиненного управления с последовательной коррекцией задания. Входным сигналом регулятора положения РП является ошибка положения ножа, рассчитанная исходя из задания на положение Х и сигнала обратной связи по координате ножа Х„. Регулятор положения РП осуществляет расчет ошибки по положению; его характеристика имеет вяд пропорционального звена с квадратичной зависимостью от ошибки. Заданием скорости является сигнал с выхода регулятора положения, просуммированный с рассчитанным заданием на скорость привода ножей ае ПИ-регулятор скорости РС и обратная связь по скорости привода ножей реализованы в преобразователе частоты.

4.7. Состав и свойства систем управления горнодобывающим и нефтегазовым оборудованием 4.7.1. Характеристика машин для подземных н наземных разработок и их электроприводов Горнодобывающее оборудование разнообразно по своему функциональному назначению в технологическом процессе и включает в себя как типовое для различных групп, так и специфическое оборудование, характерное только для этой группы. К первому относятся насосы, вентиляторы, компрессоры, конвейеры, подъемные машины и др.; ко второму — угольные и проходчес- 313 кис комбайны, разнообразные экскаваторы, буровые станки, карьерный транспорт (автомобильный, троллейвозный) и др.

Специфичность заключается: в условиях работы оборудования; как правило, в большой мощности электроприводов и их питании от временных линий электропередачи или автономных источников; в больших динамических нагрузках электроприводов и механизмов; в частой работе механизмов на упор; в необходимости обеспечения высокой надежности. Для машин и механизмов, применяемых в подземных выработках шахт, при выборе электрооборудования необходимо учитывать наличие пыли, влаги, возможность работы во взрывоопасной атмосфере, ограничение размеров электрооборудования при одновременном требовании повышения прочности.

Добычные и проходческие комбайны применяют для разработки и проведения выработок по породам невысокой прочности, главным образом угля, сланца, калийных солей. Комбайны имеют следующие рабочие части: исполнительный орган, разрушающий горную породу; погрузочное устройство, обеспечивающее перемещение и погрузку отбитого материала на транспортное средство; подающую часть, служащую для перемещения комбайна и подачи исполнительного органа на забой. Исполнительный орган комбайнов имеет вид барабана или шнека, на котором закрепляются резцы. В качестве исполнительного органа применяют также буровые или отбойно-резцовые коронки.

У проходческих комбайнов непрерывного действия исполнительные органы выполнены в виде фрезерных дисков с резцами. Погрузочное устройство у комбайнов имеет вид скребковой цепи с консольными скребками. Применяют также нагребающие лапы, шнеки, ковши. Комбайны передвигаются вдоль забоя по раме конвейера, используя для перемещения тяговую цепь, закрепленную в двух концах. При перемещении комбайна цепь проходит по зубцам звездочки подающей части. Применяется также гусеничный механизм перемещения или механизм подачи, выполненный в виде гидравлических домкратов.

Добычные и проходческие комбайны выполняются многодвигательными, т.е. имеют отдельные двигатели для каждого исполнительного органа. Требования к электрическим приводам комбайнов определяются характером процессов разрушения и отделения горной породы от забоя и ее транспортирования.

Разрушение горной породы происходит в результате движения исполнительного органа, снабженного режущим инструментом, со скоростью резания ар и его подачи на забой со скоростью подачи и„. Толщина стружки прямо пропорциональна скорости подачи и обратно пропорциональна скорости резания.

314 Исследования процесса резания горных пород показали, что для определенных условий существуют оптимальные соотношения скоростей резания и подачи, обеспечивающие минимальные энергетические затраты и минимальный выход мелких фракций, что особенно важно для получения угля высокой сортности. Это характерно не только для угольных комбайнов, но и для других машин, применяемых при добыче полезных ископаемых (роторных и одноковшовых экскаваторов, драг).

Оптимальное соотношение скоростей резания и подачи даже на одном и том же пласте не остается неизменным, так как пласт большей частью неоднороден. Нагрузка на исполнительном органе комбайна формируется под действием усилий, возникающих при резании полезного ископаемого отдельными резцами, а у комбайнов с барабанным или шнековым исполнительным органом также и в результате транспортирования отбитого полезного ископаемого. Усилия резания зависят от большого числа факторов, многие из которых носят случайный характер (сопротивляемость угля разрушению, характер распределения трещиноватости и твердых включений, неравномерность подачи„вибрации исполнительного органа и отдельных резцов и др.). Вследствие хрупкости массива процесс резания сопровождается сколом отдельных элементов различного размера, что приводит к изменению усилия резания в широких пределах.

Характеристики

Список файлов книги