DD144875A1

DD144875A1 - METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SPEED CONTROL IN A WIRE TAPER

Info

Publication number: DD144875A1
Application number: DD21448879A
Authority: DD
Inventors: Heinz Delling; Siegfried Mickat; Walter Worgt; Norbert Brennecke; Thomas Richter
Original assignee: Heinz Delling; Siegfried Mickat; Walter Worgt; Norbert Brennecke; Thomas Richter
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1979-07-20
Publication date: 1980-11-12
Also published as: DE3023308A1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung bei einem DrahtwindungslegerMethod and circuit arrangement for speed control in a wire winders

Anwendungsgebiet der Erfindung Anwendungsge Biet e rfind clothes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schalt ungs_an~· Ordnung zur Drehzahlregelung bei Drahtwindungslegern und den davor angeordneten Drahttreiber, wobei die fertiggewalzte gerade Ader zu gleichbleibenden Windungen geformt und auf einen kontinuierlich arbeitenden Förderer abgelegt wird_o The invention relates to a method and a switching ungs _a n ~ · order for speed control at Drahtwindungslegern and the previously arranged wire driver, which is finish-rolled straight wire to constant turns formed and deposited on a continuously operating conveyor _o

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In Hochleistungsdrahtwalzwerken wird der Walzdraht nach Verlassen des letzten Walzgerüstes bzv/. Fertigwalzblockes einem Windungsleger zugeführt, zu Windungen geformt und auf einen Förderer abgelegt« Das Formen der Drahtwindungen erfolgt kontinuierlich durch ein im Windungsleger angeordnetes raumkur« venförmig geformtes Legerohr, welches mit einer auf die Geschwindigkeit des Walzdrahtes abgestimmten Drehzahl rotiert« ?/ährend des Walzproaesses erfolgt der Transport des Walzdrahtes zum Windungsleger durch das letzte Walzgerüst und den vor dem Windungsleger angeordneten Treiber« Zur Erzeugung der Win"* düngen muß eine Verformungs-* und Eeibungsarbeit aufgebracht werden, die mit wachsendem Widerstand des Walzdrahtes dagegen ansteigt» Dieser Widerstand wird umso größer_s j'e größer der Querschnitt des Walzdrahtes und je tiefer seine Temperatur ist. Die zum Verformen des Walzdrahtes beim Windungsleger notwendige kinetische Energie zur Kompensation der Verformungs- und Reibungsarbeit wird entweder durch das letzte V/alzgerüst und/oder durch den Treiber auf den Walzdraht übertragen» Nach VerlassenCharacteristic of the Known Technical Solutions In high-performance wire rod mills, the wire rod is broken after leaving the last rolling stand. The forming of the wire windings is carried out continuously by a laying in the Windungsleger arranged raumkur venförmig shaped laying pipe, which rotates at a speed matched to the speed of the wire rod "? During the rolling process is carried out "a deformation * and Eeibungsarbeit * must fertilize to produce the win" to be applied, which increases with increasing resistance of the wire rod on the other hand "transport of wire rod to the laying head by the last rolling stand and arranged in front of the laying drivers This resistance is greater _sj The larger the cross-section of the wire rod and the lower its temperature, the kinetic energy necessary to deform the wire rod in the layer to compensate for the deformation and friction work is applied either through the last fence and / or through the driver to the wire rod Transfer »After leaving

9 ι;9 ι;

des Treibers muß das verbleibende Drahtende eine ausreichende' kinetische Energie haben, um sich im Legerohr noch verformen zu können ο Bei kleinem Drahtdurchmesser von 5j5 nun und Walz« endgeschwindigkeiten um 50 m/s ist die kinetische Energie des Walzaderendes so groß _f daß es otine Schwierigkeiten aus dein Legerohr austritt_ö Bei Drahtdurchmesser größer 8. mm und entsprechend kleineren Walzendgeschwindigkeiten, wie sie für diese . Drahtdurchmesser üblich sind, ist die Mindestgeschwindigkeit nicht mehr vorhanden und es erfolgt ein übermäßiges Abbremsen des Drahtendes oder gar ein Steckenbleiben desselben im'Lege— rohr«,' Das Abbremsen des Walz_aderendes bedingt eine Verkleinerung des Windungsdurohmessers, was zu Störungen beim weiteren Transport führt, ein Steckenbleiben bedeutet Havarie«the driver, the remaining end of the wire must have sufficient 'kinetic energy to be able to still deform in the laying pipe ο For small wire diameter of 5J5 now and rolling "terminal velocities to 50 m / s the kinetic energy of the roll lead end as large _f that it otine difficulties out of your laying pipe _ö With wire diameter greater than 8 mm and correspondingly smaller rolling speeds, as they are for this. Wire diameter are common, the minimum speed is no longer available and there is an excessive braking of the wire end or even sticking thereof im'Lege- tube ',' The braking of the rolling _a derendes causes a reduction of the Windungsdurohmessers, resulting in interference during further transport 'getting stuck' means "accident"

Ziel der ErfindungThe aim of Fiction ndun g

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung von Störungen im techno«; logischen Arbeitsablauf durch Steckenbleiben des Walzaderendes im Legerohr und die Bildung möglichst gleicher Drahtwindungen₀ The aim of the invention is the avoidance of disturbances in the techno «; logical workflow by sticking the Waladaderendes in lay laying pipe and the formation of the same possible wire turns ₀

. Darlegung .„de S₁ Wesens der Erfindung;, Explanation. "De S ₁ Essence of invention;

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, beim Austritt des Walzaderendes aus dem letzten Gerüst die Drehzahl ' des Treibers und des Windungslegers so zu verändern₉ daß auch das Drahtende einwandfrei aus dem Legerohr austritt und mit gleichbleibendem Windungsdurchmesser auf den Förderer abgelegt wird©The technical object of the invention is to change the speed of the driver and the Windungslegers at the exit of Walzaderendes from the last frame _{9 so} that the wire end properly exits the laying pipe and is stored with constant turns diameter on the conveyor ©

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Walz*-* draht durch eine synchrone Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit, do he durch eine Drehzahlerhöhung, des Treibers und des Windungslegers eine derartige zusätzliche kinetische Energie . zugeführt wird_§ daß das Walzdrahtende auch nach Verlassen des Treibers qualitätsgerecht aus dem Windungsleger austritt«/According to the invention the object is achieved in that the rolling * - * wire by a synchronous increase in the operating speed, do hey by increasing the speed of the driver and the Windungslegers such additional kinetic energy. _§ that the end of the wire rod exits from the laying head in the same way as it leaves the driver «/

Es ist weiter kennzeichnend, daß die Drehzahlerhöhung des Treibers und des Windungslegers immer im gleichen Verhältnis erfolgtö'It is further characteristic that the speed increase of the driver and the Windungslegers always takes place in the same ratioöö '

Zur Durchführung der Drehzahlerhöhung für Treiber und Windungsleger ist erfindungsgemäß, eine Schaltung vorgesehen^ die dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Summierpunkt desTo carry out the speed increase for drivers and Windungsleger according to the invention, a circuit is provided ^ which is characterized in that the summation of the

Drehzahlregelkreises des Treiberantriebes und/oder dem Summierpunkt des Drehzahlregelkreises des Y/indungslegerantriebs außer dem jeweiligen Führungssollwert und dem Istwert über einen Signalgeber und einen Signaluinsetzer zeitlich gesteuert jeweils eiri Zusatzsollwert auf ge schalt et*·· wird und über den Signalumsetzer für die Dauer der Zusatzsollwertaufschaltung die Strombegrenzung am Ausgang des Drehzahlreglers des Treibsrantriebes und/oder die Strombegrenzung am Ausgang des Drehzahlreglers des Windungslegerantriebes erhöht wird,,Speed control circuit of the drive drive and / or the summing point of the speed control loop of the Y / indungslegerantriebs except the respective reference command value and the actual value timed by a signal generator and a Signaluinseter each eiri additional setpoint on switched et * ·· and via the signal converter for the duration of the additional setpoint Current limit at the output of the speed controller of the drive drive and / or the current limit at the output of the speed controller of the Windungslegerantriebes is increased ,,

Es gehört mit sum Wesen der Erfindung, daß die. Zusatzsollwerte jeweils durch einen Integrator_s dessen Werte in Abhängigkeit von der Signalgabe des Gebers gebildet werden, vorgegeben werden₀ ^; It belongs with sum essence of the invention that the. Be additional setpoint values in each case by an integrator _s whose values as a function of the signaling of the encoder are formed dictated _^0;

Au s f μ hr u njssb eis pie IAu f u hr u njssb ice pie I

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden_o Es ζeigensReference to an embodiment of the invention will be explained in more detail _o Es ζeigens

Figo 1 die schematische Anordnung der Durchlaufstrecke des Walzdrahtes vom letzten Walzgerüst bis zum FördererFig. 1 shows the schematic arrangement of the passage of the wire rod from the last rolling stand to the conveyor

Figo 2 die oszillographische Darstellung der Drehzahl*-« und Stromverläufe der elektrischen Antriebe des Treibers und Windungslegers bei einer AufschaltungFig. 2 shows the oscillographic representation of the rotational speed and current characteristics of the electrical drives of the driver and the turntable when connected

Figo 3 äas schematische Blockschaltbild der elektrischen SchaltungFig. 3 aas schematic block diagram of the electrical circuit

Fig«, 4 eine graphische Darstellung für die Mindest geschwin-*. digkeit des Walzdrahtes in Abhängigkeit zum Drahtquerschnitt und Drahtgeschwindigkeit οFig. 4 is a graph showing the minimum speed. wire rod as a function of the wire cross section and wire speed ο

Der Walzdraht 6 wird durch das letzte Walzgerüst 1 auf den Endquersc'hnitt verformt_s durch die Kühlstrecken 3 auf eine technologisch vorgegebene Temperatur abgekühlt und durch den Windungsleger 5 in Windungen auf den sich bewegenden Förderer 7 abgelegt₀ Nach Verlassen des· Walzgerüstes 1 übernimmt der Treiber 4 allein den weiteren Transport des Walzdrahtes 6₀ In dem Moment_s wo das Walzdrahtende das Walzgerüst 1 verlassenThe wire rod 6 is formed by the last rolling stand 1 _s deformed on the Endquersc'hnitt through the cooling paths 3 cooled to a technologically predetermined temperature and stored by the laying head 5 in windings on the moving conveyor 7 ₀ After leaving the · rolling stand 1, the driver accepts 4 alone the further transport of the wire rod 6 ₀ At the moment _s where the rolled wire leaving the rolling stand 1

hat j erfolgt durch die Schaltung nach Pig. 3 eine Drehzahlerhöhung der-Antriebsmotore für den Treiber 4 und den Windungsleger 5β Für das Erfassen des Walzdrahtendes ist unmittelbar hinter dem Walzgerüst 1 und zwischen Treiber 4 und Windungsleger 5 jeweils ein Signalgeber.^2 ₁ 2^f angeordnet _o Zum zeitlich richtigen Start und Ende der Drehzahlaufschaltung laufen die Signale der Signalgeber 2, 2¹ über ein Zeitrelais * 3?igo 2 zeigt die oszillographische Aufnahme der Drehzahlverläufe 8 und 9 sowie die Stromverläufe 10 und 11 des Treibers und des Windungslegers 5* Bis zur Stelle 12 befindet sich der Walzdraht 6 im letzten Walzgerüst 1* Hat das Walzdrahtende das Walsgerüst 1 verlassen, erfolgt durch den Signalgeber 2 die Drehzahlaufschaltung für den Treiber 4 und den Windungsleger 5« Dies geschieht dadurch, daß dem Sumiaierpunkt 23 des Drehzahl« regelkreises des Treiberantriebs und dem Summierpunkt 23* des Drehzahlregelkreises des Windungslegerantriebs außer dem jeweiligen Mhrungss ollwert und dem Istwert von den Tachogeneratoren 22j 22* über Signalgeber 2 und 2¹ und den Signalum-« setzer 14 zeitlich gesteuert ein Zusatzsollwert aufgeschal« tet wird ο Über den Signalumsetzer 14 wird für die Dauer der Zusatzsollwert aufschaltung die Strombegrenzung am Ausgang des Drehzahlreglers 16 des Treiberantriebs und die Strombegrenzung am Ausgang des Drehzahlreglers 16' des Windungslegerantriebs erhöhtο Die Zusatzsollwerte werden jeweils durch einen Integrab or 15 und 15^f» dessen Werte in Abhängigkeit von der Signalgabe des Gebers 2 gebildet werden* vorgegeben^ Hat der Walz-= draht 6 den Windungsleger 5 passiert, erfolgt$ ausgelöst durch den Geber 2^f , die Rückschaltung auf das vorherige Niveau der Drehzahlen und Ströme_t noch bevor die Spitze der folgenden Walzader in diesen Bereich einläuft ο Die Rückschaltung kann zeitlich unmittelbar an der Stelle 13 vorgenommen werden* Interessant und wichtig für den synchronen Hochlauf der Arbeitsgeschwindigkeiten des Treibers 4 und des Windungslegers 5 sind die Verläufe ihrer Drehzahlkurven 8 und 9 zwi« sehen den Stellen 12 und 13 in l^?ig_s 2_Q.j has been done by the circuit to Pig. 3 is a speed increase of the drive motors for the driver 4 and the 5 Windungsleger For the detection of the wire rod end immediately behind the rolling stand 1 and between the driver 4 and 5 Windungsleger each a signal generator. ^ 2 ₁ 2 ^f arranged _o For timely start and end of The signals of the signal transmitters 2, 2 ^{1 run} via a time relay * 3 igo 2 shows the oscillographic recording of the speed curves 8 and 9 and the current courses 10 and 11 of the driver and the turntable 5 * Up to the point 12, the wire rod 6 is in When the wire rod end leaves the whale scaffold 1, the speed switch for the driver 4 and the coiler 5 is effected by the signal generator 2. This happens because the summation point 23 of the speed loop of the driver drive and the summing point 23 * of the speed control circuit of the driver Winding layer drive except the respective Mungungsswollenwert and the actual value of the Tac Hogeneratoren 22j 22 * an additional setpoint is timed via signal transmitters 2 and 2 ¹ and the signal converter 14 ο The signal converter 14 sets the current limit at the output of the speed controller 16 of the driver drive and the current limitation at the output for the duration of the additional setpoint connection Output of the speed controller 16 'of the Windungslegerantriebsο increased The additional setpoints are each formed by an integrab or 15 and 15 ^f »its values depending on the signaling of the encoder 2 * given ^ If the rolling = wire 6 has passed the Windungsleger 5, is $ triggered by the encoder 2 ^f , the downshift to the previous level of speeds and currents _t even before the top of the following rolling stock enters this area ο The downshift can be made in time directly at the point 13 * Interesting and important for the synchronous startup of Operating speeds of the driver 4 and the Windungslege 5 are the curves of their speed curves 8 and 9 between the positions 12 and 13 in l ^? ig _s 2 _q .

Durch die Drehzahlaufschaltung muß sich die Arbeitsgeschwindigkeit des Treibers 4 und des W'indungslegers 5 auf einen Wert erhöhen,, der in Abhängigkeit vom Querschnitt des Walsdrahtes 6 oberhalb der in Jig*· 4 dargestellten Kurve liegt©By means of the speed application, the operating speed of the driver 4 and of the wedge feeder 5 must increase to a value which, depending on the cross section of the whale wire 6, lies above the curve shown in FIG

Die Stelle 12 der Fig* 2 entspricht dem Augenblicks in dem Signalgeber 2 das Ende des Walzdrahtes erfaßte Über den Signalumsetzer 14 laufen seitlich die Integratoren 15» 15^f an und deren'Ausgangsspannung wird auf die SummierungspunkteThe point 12 of Fig * 2 corresponds to the moment in the signal generator 2, the end of the wire rod detected via the signal converter 14 side run the integrators 15 »15 ^f and whose'Ausgangsspannung is on the summation points

0523« 23* der Antriebe 21, 21* geschaltet« Damit erfolgt der geregelte Hochlauf beider Antriebe ₀ Die Spannungsbegrenzung und Anstiegsgeschwindigkeit am Integratorausgang Susatzsollwert für die Drehzahlen der Antriebe 21, 21* dargestellt durch die Kurven 8 und 9 ifi Fig« 2 3 kann eingestellt werden» Nach Durchlauf des Walzdrahtendes durch den Windungsleger 5 gemäß der Stelle 13 ia Fig«-2 wird über den ,.Signalgeber 2^f und Signalumsetzer 14 eine Abschaltung der Zusatzsollwerte sowie eine Rückstellung der Ankerstrombegrenzungswerte vorgenommen« Dies bewirkt eine Abbremsung des Windungslegerantriebesο Der·Treiberantrieb verringert seine Drehzahl durch Reibungs- und Leerlauf Verluste,, Die Trei-, berbremsung kann auch generatorisch erfolgen« Damit wird der Ausgangszustand, wieder erreicht₀ Die Abbremsung ist in Figo nicht dargestellte Die Verarbeitung der Signale in den Dreh« zahlreglern 16, 16*, Stromreglern 17, 17* _t Steuersätzen 18, 18^J, Thyristorstellgliedern 19, 19* sowie den Strommeßgliedern 20, 20^f erfolgt wie bekannt«0523 «23 * of the drives 21, 21 * are switched« Thus, the controlled startup of both drives ₀ The voltage limitation and slew rate at the integrator output Susatzsollwert for the speeds of the drives 21, 21 * represented by the curves 8 and 9 ifi Fig «2 3 can be set After passage of the wire rod end through the layer 5 according to point 13 in FIG. 2, a shutdown of the additional setpoint values and a reset of the armature current limit values is effected via the signal generator 2 ^f and signal converter 14. This causes a braking of the winding actuator drive Reduces its speed through friction and idling Losses "The traction, braking can also be regenerated" Thus, the output state is reached again ₀ The deceleration is not shown in Figo The processing of the signals in the Dreh¬ number regulators 16, 16 *, Current regulators 17, 17 * _t tax rates 18, 18 ^J , thyristor actuators 19, 19 * as well as the Strommeßgliedern 20, 20 ^f takes place as known «

Claims

ß^>x7ß ^{> x} 7

Invention of the saying

β method and circuit arrangement for speed change in a wire winders and the front mounted wire driver in rolling mills, 'the finished rolled A.der formed into constant turns and placed on a continuously operating conveyor, characterized in that the wire rod after exiting from the last stand by a synchronous increase in the operating speed of the driver (4) and the lindungslegers (5) is supplied to such a kinetic energy that the rolled wire end even after leaving the driver (4) quality of the winding armature (5) exits V

2 _Λ Procedure according to point 1 _} . characterized in that the speed increase of the driver (4) and the Windungslegers always takes place in the same ratio *

3β circuit arrangement for carrying out the method according to item 1, characterized in that the summation point (23) of the speed control circuit of the drive drive and / or the. Summation point (23 *) of the speed loop of the Windungs ™ casual drive except the respective Führungssoliwert and the actual value via signal transmitter (2? 2 ¹ ) and a signal converter (14) temporally controlled in each case an additional setpoint geschalt et and the signal converter (14) for the duration the additional setpoint connection the current limit at the output of the speed controller (16) of the driver drive and / or the current limitation at the output of the speed controller (16 ·) of the winding layer drive is increased ₀

Be $ · <, circuit arrangement according to point 3s characterized in that the additional setpoint "whose ^ 'erte a function of the signaling of the encoder (2)' is formed in each case by an integrator (I5 15j ¹⁾ are given $ _o

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