Системы автоматического управления лесопильными рамами.

Характерные особенности лесопильных рам: возвратно-поступа­тельное движение режущего инструмента с наличием маховика в механизме главного движения; поступательное движение распи­ливаемого бревна или бруса; вспомогательные движения вальцев по зажиму бревна и формирование уклона пильной рамки в зави­симости от подачи.

Для главного привода используют асинхронный двигатель с фазным ротором. Приводы подачи более разнообразны и реали­зуются с использованием электромагнитных муфт скольжения, двигателей постоянного тока по системе Г — Д, ЭМУ — Д, ТП — Д или в небольших лесопильных рамах от главного привода. Привод уклона пильной рамки также может быть выполнен от главного двигателя или от отдельного электродвигателя.

Наиболее полное представление о современной системе управ­ления дает схема автоматического управления лесопильной рамы 2Р80, разработанная ГКБД (г. Вологда).

Принципиальная схема управления лесопильной рамой 2Р80 (рис. 115) состоит из силовой части схемы, релейно-контакторной схемы управления и блокировок согласования узлов.

Двигатель M1 подключается к сети через автоматический вы­ключатель S1F и линейный контактор K4V, катушка которого включается контактами реле К1. Пуск двигателя производится нажатием кнопки S2 при условии, что в цепи подготовки к пуску замкнуты блокирующие контакты S1Q, запрещающие пуск при открытых верхних воротах, заторможенном состоянии пильной рамки, снятых ограждениях коленчатого вала и клиноременной передачи.

Пуск двигателя M1 происходит при замыкании контакта реле К1, получающего питание через замыкающийся с выдержкой вре­мени контакт K1T. Реле времени K1T создает выдержку времени между пусками привода насоса М4 и главного привода M1.

Двигатель M1 имеет фазный ротор, к которому подключается пусковое сопротивление R, имеющее три ступени. Пуск осущест­вляется в функции времени. С включением К1 включается реле К2, контакты которого замыкают цепь линейного контактора K4V. Двигатель подключается к сети контактами K4V и начинает вра­щаться при полностью включенном сопротивлении R. Сопротив­ление R начинает постепенно выводиться с помощью контакторов K5V — K7V и реле времени K1V — K3V соответственно через 2, 3 и 5 с. Контактор K7V после замыкания последней ступени сопро­тивления размыкает цепь катушек K5V, K6V и селенового выпря­мителя V-1. Одновременно контактами K7V подготавливается цепь катушки контактора К6В (см. рис. 117), разрешающего пуск механизма подачи. Остановка двигателя Ml к двигателя подачи осуществляется кнопками S18, S3, S19.

Управление подъемом и опусканием верхних и задних ворот (рис. 115). Подъем и опускание задних и передних ворот, а также прижим вальцев обеспечивается гидросистемой. Привод гидро-

станции МЗ включается кнопкой S17. Кнопкой S6 через контакты реле K11 включается электромагнит У11, перемещающий золотник, и гидроцилиндр поднимает передние ворота в верхнее положение. Гидропривод подъема задних ворот включается кнопкой S8 или S13 через промежуточное реле К13 и электромагнит У13. Допол­нительный прижим обеспечивается верхними вальцами с помощью гидравлики и управляется кнопками S 7, S12, S9, S14, включаю­щими реле К12, К14 и электромагниты У12 и У14, которые управляют гидрозолотниками цилиндров прижима.

Тормозное устройство при остановке пильной рамки для смены постава пил может управляться вручную или дистанционно на­жатием кнопки S10 или S 15, кото­ые включают реле К15, электро­магнит У15, золотник гидроси­стемы, управляющей натяжением тормозных лент.

Управление подачей и пильной рамкой. Функциональная схема системы стабилизации режимов по­дачи и следящей системы уклона рамок представлена на рис. 116. Контур I характеризует систему

регулирования скорости подачи в зависимости от диаметра бревна 1, контролируемого датчиком ДДБ. Сигнал подается на задатчик скорости ЗС, который управляет напряжением на выходе тиристор-ного преобразователя TП. Контур II образует отрицательную об­ратную связь ОС с помощью тахогенератора BR для стабилизации заданной частоты вращения двигателя подачи. Контур III обра­зуется датчиком ДУП, сигнал которого, пропорциональный ук­лону пильной рамки, сравнивается с сигналом, пропорциональным скорости подачи, напряжение рассогласования через промежуточ­ный усилитель ПУ подается в релейный блок РБ, управляющий приводом М2 уклона пильной рамки.

В качестве привода подачи используют комплектный тиристор-ный электропривод ПТ3Р (рис. 117). Привод подключается к сети пускателем К5, контактами реле времени K1T, которое получает питание при включенных катушках К6В (движение «вперед») или К7В (движение «назад»). Реверс необходим для отвода бревна при заклинивании. При этом нужно нажать на кнопки S 5 или S6, что отключает К6В и К1В и включает К7В и К2В. Полярность напря­жения на выходе тиристорного преобразователя меняется, следо­вательно, меняется и направление вращения приводного двига­теля. Форсируется переходный процесс реверсирования при помощи тиристорного преобразователя с рекуперативным торможением.

Для стабилизации частоты вращения при изменении нагрузки в схеме используется отрицательная обратная связь по скорости. Тахогенератор BR включен на вход промежуточного усилителя У. Питание обмотки возбуждения ОВТГ выполнено через трансфор­матор Т4, выпрямитель VI, фильтр К90 — СЗ—С2.

Скорость задается вручную или автоматически. Режим выби­рается переключателем S9. При ручном управлении задатчик ско­рости ПП1 подключается к блоку питания БП, и скорость регу­лируется по схеме серийного ПТЗР. В режиме автоматического управления с помощью переключателя S9 отключается ПП1 от блока питания БП и подключается к переключателю ПП2 датчика диаметра бревна. Потенциометр ПП2 связан с положением верх­них передних ворот, валец которых является копирным роликом. Изменение подачи происходит при перепаде диаметра на 10—20 мм. Потенциометр ПП1 получает питание от ПП2. Следовательно, за­дание частоты вращения при этом соответствует фактическому диаметру бревна. Стабилизация частоты вращения, заданной в ручном или автоматическом режиме, обеспечивается системой уп­равления.

Для сохранения соответствия между скоростью подачи и укло­ном пильной рамки введена следящая система (см. рис. 117). По­тенциометр ПП3, подвижный контакт которого связан с механиз­мом уклона пильной рамки, является датчиком уклона рамки. На­пряжение с выхода потенциометра ПП3 сравнивается с напряже­нием на якоре двигателя подачи, характеризующим скорость по­дачи, на сопротивлении R81. Разность сигналов поступает через резисторы R77 — R79 на вход усилителя ПУ и далее на реле К9 и К10. Реле срабатывают при достаточном напряжении на выходе ПУ и включают катушки пускателей К2В или К3В, которые под­ключают двигатель М2 на увеличение или уменьшение уклона рамки в зависимости от скорости подачи.

В начале пиления предусмотрен режим запиливания при подаче со скоростью 30 % от рабочей. Нажатием кнопок S7 и S8 вклю­чается реле К7. Этим обеспечивается снятие с ПП1 небольшого напряжения управления. Система автоматического управления уклоном пильной рамки при этом отключена замыкающими кон­тактами К7 в цепи катушек пускателя К2В, КЗВ.

Системы управления лесопильными рамами могут строиться в функции мощности резания, так как основным режимом регули­рования для главных приводов является сохранение постоянной мощности, что обеспечивает наибольшую производительность тех­нологического оборудования. Датчиком служит измеритель ак­тивной составляющей мощности резания.

Система автоматического управления круглопильными стан­ками. Группа круглопильных станков весьма многочисленна как по конструктивному исполнению, так и технологическому назна­чению. Характерная особенность круглопильных станков — осу­ществление главного движения за счет вращения шпинделя, дви­жение подачи поступательное.

Главный привод большинства круглопильных станков осущест­вляется от асинхронных короткозамкнутых двигателей. При этом регулирование скорости, как правило, ступенчатое. Диапазон ре­гулирования достигает 25:1. Процесс резания характеризуют большие колебания мощности резания. Эти колебания затрудняют

выбор оптимальных режимов резания, приводят к перегрузкам приводов, снижают производительность, ухудшают качество рас­пиловки и т. д. Поэтому во многих конструкциях отечественных и зарубежных станков применяют автоматическое регулирование скорости подач.

В последние годы наблюдается тенденция к созданию систем числового программного управления круглопильными станками, работающими в различных технологических потоках.

Дата добавления: 2015-07-25