Устройство для стабилизации соотношения натяжения движущегося материала в зонах многодвигательной технологической линии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СООТНОШЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУНЩГОСЯ МАТЕРИАЛА В ЗОНАХ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ, содержащее датчики натяжения материала, установленные в зонах технологической линии, блок сравнения, первым входом соединенный с задатчиком натяжения, а выходом подключенный непосредственно к первому, а через дифференцирующий блок - к второму входампервого блока управления, второй блок управления , соответствующими входами подключенный к выходам дополнительных блоков сравнения и дифференцирования, причем выходы каждых двух датчиков натяжения,:установленных в соседних зонах технологической линии, соединены с входами соответствующего дополнительного блока сравнения, выход которого дополнительно подключен к входу соответствующего дополнительного блока дифференцирования, при этом соответствующий выход каждого блока управления через один сумматор и регулятор скорости соединен с соответствующим ведомым электродвигателем , а ведущий электродвигатель связан с автономной замкнутой системой регулирован21я скорости, о т|личающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации соотношения натяжения в зонах § технологической линии, оно имеет блок формирования усредненного зна- // чения натяжения,, соответствующие вхо .ды которого соединены с датчиками натяжения материала, а его выход подключен к второму входу блока сравнения.

СОЮЗ. СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК а9) <11) 3(Я) В 65 Н 77/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3388590/28-12 (22) 21.01.82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) Л.М.Бойчук, И.Я.Воронецкий и В.Ф.Охмакевич (53) 677.057.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

:Р 874560, кл. В 65 Н 77/00, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

СООТНОШЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ MATEPHAJIA В ЗОНАХ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ, содержащее датчики натяжения материала, установленные в зонах технологической линии, блок сравнения, первым входом соеди-. ненный с задатчиком натяжения, а выходом подключенный непосредственно к первому, а через дифференцирующий блок — к второму входам йервого бло ка управления, второй блок управления, соответствующими входами подключенный к выходам дополнительных бло-.. ков сравнения и дифференцирования, причем выходы каждых двух датчиков натяжения, установленных в соседних зонах технологической линии, соединены с входами соответствующего дополнительного блока сравнения, выход которого дополнительно подключен к входу соответствующего дополнительного блока дифференцирования, при этом соответствующий выход каждого блока управления через один сумматор и регулятор скорости соединен с соответствующим ведомым электродвигателем, а ведущий электродвигатель связан с автономной замкнутой системой регулирования скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации соотношения натяжения в зонах Q технологической линии, оно имеет блок формирования усредненного значения натяжения, соответствующие вхо- у ды которого соединены с датчиками натяжения материала, а его выход подключен к второму входу блока сравнения.

1062159

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов текстильной промышленности, конкретнее к регуляторам натяжения материала в зонах многодвигательной технологической линии.

Известно устройство для стабилизации соотношения натяжений движущегося материала в зонах многодвигательной технологической линии, содержащее датчики натяжения материала, установ- 0 ленные в зонах технологической линии, блок сравнения, первым входом соединенный с задатчиком натяжения, а выходом подключенный непосредственно к первому, а через дифференцирующий 15 блок — к второму входам первого блока управления, второй блок управления, соответствующими входами подключенный к выходам дополнительных блоков сравнения и дифференцирования,20 причем выходы каждых двух датчиков натяжения, установленных в соседних зонах технологической линии, соединены с входами соответствующего дополнительного блока сравнения, выход которого дополнительно подключен к входу соответствующего дополнительного блока дифференцирования, при этом соответствующий выход каждого бло- ка управления через один сумматор и ре- З0 гулятор скорости соединен с соответствующим ведомым электродвигателем, а ведущий электродвигатель связан с автономной замкнутой системой регулирования скорости1Ц, Недостаток известного устройства невысокая точность стабилизации соотношения натяжения в зонах техно.-,огической линии.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации соотношения на- 40 тяжения в зонах технологической линии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики натяжения материала, установлен- 45 ные в зонах технологической линии, блок сравнения, первым входом соединенный с задатчиком натяжения, а выходом подключенный непосредственно к первому, а через дифференци- 50 рующий блок — к второму входам первого блока управления, второй .блок управления, соответствующими входами подключенный к выходам дополнительных блоков сравнения и дифференцирования, причем выходы каждых двух датчиков натяжения, установленных в соседних зонах технологической линии, соединены с входами соответствующего дополнительного блока 60 сравнения, выход которого дополнительно подключен к входу соответствующего дополнительного блока дифференцирования, при этом соответствующий выход каждого блока управления через один сумматор и регулятор скорости соединен с соответствующим ведомым электродвигателем, а ведущий электродвигатель связан с авто- номной замкнутой системой регулирования скорости, имеет блок формирования усредненного значения натяжения, соответствующие входы которого соединены с датчиками натяжения материала, а его выход подключен к второму входу блока сравнения.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Обрабатываемый материал 1 транспортируется тянущими парами валков

2-5, образующими зоны технологической линии. Валки приводятся во вращение электродвигателями 6-9, на кото рые подаются напряжения U< — U4 от индивидуальных регуляторов 10 — 13 скорости. Скорость вращения электродвигателя 6 измеряется датчиком 14 скорости. Привод тянущей пары валков ,2, представляющий собой автономную, замкнутую систему регулирования ско рости, является ведущим. Остальные приводы — ведомые. Натяжение материала в отдельных зонах линии измеряется датчиками 15-17 натяжения, .и сигналы от них F F3 поступают на вход блока 18 суммирования, формирующего усредненные значения натяжения.

Блок 18 представляет собой сумматор, построенный на базе операционного усилителя с числом входов, равным числу контролируемых зон линии 0 и коэффици

1 ентом передачи по каждому входу д = — . g

Сигнал qp с выхода блока 18 и сигнал (н с задатчика 19 натяжения поступают на входы блока 20 сравнения. Выход последнего соединен с входом диффе-.ренцирующего блока 21 и первым входом блока 22 управления, второй вход которого соединен с .выходом дифференцирующего блока 21. Датчики 15-17 натяжения смежных зон подключены попарно соответственно на входы блоков 23- и 24 сравнения, представляющих собой операционные усилители с аналоговым суммированием двух сигналов на входе. Сигналы по рассогласованию натяжений материала смежных зон и с выхода блоков 23 и 24 сравнения поступают на входы блока

25 управления и на входы дифференцирующих блоков 26 и 27. Производные от сигналов рассогласования натяжений материала смежных зон, и с выхода блоков 26 и 27 подаются на другие входы блока 25 управления.

Блок 25 управления содержит входные суммирующие усилители, количестве которых равно числу контролируемых зон технологической линии, и выходные суммирующие усилители, количество которых равно числу электродви1062159 гателей, при этом входы каждого из выходных суммирующих усилителей электрически связаны с выходами входных суммирующих усилителей.

Блок 22 управления содержит входной суммирующий усилитель и выходные усилители, количество которых равно числу ведомых электродвигателей, причем выход входного суммирующего усилителя соединен с входами выходных усилителей. 1

Выходы блока 25 управления соединены с первыми входами сумматоров .

28-30, а выходы второго блока 22 управления с вторыми входами этих же сумматоров. Выходы сумматоров 28-30 15 подключены к входам регулятора 11-13 скорости электродвигателей ведомых приводов.

Устройстно работает следующим образом.

Перед включением электропитания устройства задатчик 19 натяжения устанавливайт н положение требуемого технологического натяжения материала („ в зонах линии. В блоках 23 и 24 сравнения выставляются необходимые соотношения натяжений материала между эонами линии. Затем включают питание устройства и сигналом задают скорость ведущему электродвигателю б, определяющему скорость транспортирования обрабатываемого материала 1. Так,как до этого натяжение материала в зонах линии было произвольным, то соотношение натяжений между зонами не равнялось задан- З5 ному значению. Поэтому в зависимости от сигналов F», Fz и Fq, Fg, поступа-, ющих от датчиков 15, 16 и 16, 17 натяжений, на выходе блоков 23 и

° 24 сравнения формируются сигналы по рассогласованию натяжений в смежных зонах у » иq и поступают на первые входы блока 25 управления и од нов рем е ни о на входы д иффер ен цирующих блоков 26 и 27. Производные 45 от сигналов рассогласования „ и ч с выхода блоков 26 и 27 подаются на вторые входы блока 25. Блок

25 управления формирует сигналы — IIq соответствующие тре- 59 буемым ускорениям приводов, направленным на поддержание заданного соотношения натяжений материала между зонами линии.

I 1

Сигналы П вЂ” " a поступают на первые входы сумматоров 28-30, которые посредством регуляторов 1113 скорости сообщают электродвигателям 7-9 ускорения, направленные на устранение возникшего рассогласования соотношений натяжений материала 60 в зонах линии.

Одновременно происходит отработка системой управления рассогласования между заданным значением натяжения г55 ф и усредненным значением натяже- ния материала F . Сигналы пропорциональнйе величине натяжений материала н зонах линии, поступают на вход блока 18. С выхода блока 18 сигналГ подается на второй вход блока 20 сравнения.

В блоке 20 происходит вычисление разности между сигналом(к, посту- пакщим с задатчика 19 натяжения на

О первый вход блока 20, и сигналом

На выходе блока 20 появляется ,И сигнал ошибки у» регулирования, который поступает на первый вход блока 22 управления и вход дифференцирующего блока 21. Производная ошибок ll регулирования у» с ныхода блока 21 подается на второй вход блока 22 . ° управления. В блоке 22 управления входной суммирующий усилитель определяет упранляющее воздействие, поступающее на выходные усилители блока. В .итоге на выходе блока 22 появляются сигналы п » — и 4 ускорений двигателей, необходимые для достижения н зонах линии требуемых уровней натяжения материала.

С ныхода блока 22 сигналы П -»»

24 43 поступают на вторые входы сумматоров

28-30. На выходе сумматоров появляются сигналы, которые с помощью регуляторов 11-13 скорости сообщают электродвигателям 7-9 ускорения, напранленные на отработку рассогласования между заданным значением натяжения » „ и усредненным значением натяжения Г „

По мере подачи ведущим электродвигателем б обрабатываемого материала 1 в эоны линии устройство осуществляет двухурон. .еное регулирование, причем на первом урОнне поддерживается заданное соотношение натяжений материала между зонами линии,а регулирование на втором уровне ус.танавлинаетГ рн соответствии с заданным

:значением. В статическом режиме работы продолжают действовать оба уровня регулирования, отра батыва я возмущения по нагрузке или по управлению.

Регулирование натяжений материала осуществляют изменением сигнала

Остановку многодвигательной технологической линии производят уменьшением скорости ведущего элект родвигателя б до нуля (V — О). При . этом оба уровня регулирования продолжают функционировать, поддерживая заданные натяжения материала до полной остановки линии. Для повторного пуска устанавливают заданную скорость ведущему приводу с помощью сигнала »»с.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется высокой точностью стабилиза— ции соотношения натяжения н зонах технологической линии.!

1062159

Составитель Б.Кисин

Редактор Р.Цицика Техред С.Легеза1 КорректорА.Зимокосов

Заказ 10143/23 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ ГосударственноЖ комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проактная,4