Устройство для контроля процесса намотки длинномерного материала в паковку

 

Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля процесса намотки длинномерного материала и может быть использовано в отделах подготовки к ткачеству на сновальных машинах. Целью изобретения является повышение точности контроля при намотке паковок нестандартной

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (я) 4 D 02 Н 13/10

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4234431/28-12 (22) 24. 04. 87 (4б) 30. 11.88. Бнл. и 44 (7 1) Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (723 A. В. Кирюшкин, А.Л. Калинин, В.П.Новиков и П.П.Палютин (53) 677.054.723 (088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

И 1148916, кл. D 03 D 51/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛИ ПРОЦЕССА HANOTKH ДЛИННОМЕРНОГО ИАТЕРИАЛАВ ПАКОВКУ (57) Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля процесса намотки длинномерного материала и может быть использовано в отделах подготовки к ткачеству на сновальных машинах. Целью изобретения является повышение точности контроля при намотке паковок нестандартной

1440972 формы. Устройство содержит импульсный преобразователь 1 перемещения основы

2, наматываемой на сновальный валик

3, счетчик 4 импульсов, вход которого связан с выходом импульсного преобразователя 1 перемещения основы, а выход соединен с первым входом компаратора 5, задатчик 6 длины основы

2 и схему 7 сброса, включенную между выходом компаратора 5 и входом сбро- са счетчика 4 импульсов, буферные регистры 8 и 9, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока 10 вычисления параметров намотки. Информационный вход буферного регистра 8 связан с

Изобретение относится к автоматическим устройствам для контроля процес с а н амотки дли н номер ног о матери ала и может быть использовано в отделах подготовки к ткачеству на сновальных машинах.

Целью изобретения является повышение точности контроля при намотке паковок нестандартной формы.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит импульсный преобразователь 1 перемещения основы (материала) 2, наматываемоч на сно.вальный валик 3 (пасовку), счетчик 4 импульсов, вход которого связан с импульсным преобразователем 1 перемещения основы, а выход подключен к первому входу компаратора 5, задатчик

6 длины, подсоединенный к второму входу компаратора 5, схему 7 сброса, выход которого подключен к входу, сброса счетчика 4 импульсов, а вход связан с выходом компаратора 5, буферные регистры 8 и 9, блок 10 вычисления параметров намотки, счетчик 11 импульсов, генератор 12 эталонных импульсов, блок 13 управления считыванием информации и блок 14 дискретизации угла поворота паковки.

Блок 13 управления считыванием информации включает JK-триггер 15, формирователь 16 импульсов, счетный первым входом компаратора 5, а информационный вход буферного регистра 9 соединен с выходом счетчика 11 импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора 12 эталонных импульсов и к первому входу блока 13 управления считыванием информации, второй вход которого соединен с выходом блока 14 дискретизации угла поворота паковки. Первый выход блока 13 управления считыванием информации связан с разрешающими входами буферных регистров 8 и 9 и с входом прерывания блока 10 вычисления параметров намотки. 2 з. и. ф-лы, 1 ил. триггер 17 и формирователь 18 импульсов.

Блок 14 дискр етизации угла поворота гаковки включает импульсный преобразователь 19 угла поворота паковки, блок 20 деления частоты и задат.чик 21 коэффициента деления. Первый и второй входы блока 20 деления частоты подключены к выходам соответственно импульсного преобразователя 19 угла поворота паковки и задатчика 21 коэффициента деления. Выход генерато ра 12 эталонных импульсов связан со счетным входом JK-триггера 15 и со счетным входом счетчика 11 импульсов.

Выходы буферных регистров 8 и 9 подключены к соответствующим информационным входам блока 10 вычисления параметров намотки, вход прерывания которого связан с выходом JK-триггера

15, входом формирователя 16 импульсов и разрешающими входами буферных регистров 8 и 9. Выход блока 20 деления частоты подключен к счетному входу счетного триггера 17 и К-входам JK-триггера 15. Выход формирователя 18 импульсов подсоединен к счетному входу счетчика 11 импульсов.

Выход формирователя 16 импульсов связан с R-входом счетного триггера 17, выход которого подключен к входу формирователя 18 импульсов и J-входу

JK-триггера 15.

40972

К +Sag

ACE

40 з !4

Устройство работает следующим образом.

Предварительно задают базу измерения в виде фиксированного угла поворота паковки в диапазоне .от 2 и радиан до граничного угла поворота с „, причем при рядовой намотке граничный угол (у, принимают равным Р

3н

= 2Т (1) где N — количество бобин в ставке;

Н вЂ” длина образующей сновального валика;

F — линейная плотность раскладки основных нитей (на 1 м) .

Базу измерения устанавливают в блоке 14 дискретизации угла поворота паковки (сновального валика) путем задания коэффициента К деления частоты задатчика 2 1 коэффициента деления: где ср5 — базовый угол измерения, < — шаг квантования угла поворота паковки.

При вращении сновальной паковки на выходе импульсного преобразователя 19 угла поворота паковки формируется последовательность импульсов, которые поступают на вход блока 20 деления частоты, при этом на его выходе формируется импульс по спаду каждого К-го входного импульса.

Таким образом, на выходе блока 14 дискретизации угла поворота паковки формируется последовательность импульсов, каждый из которых появляется в момент поворота паковки на угол, равный базе измерения .

В исходном состоянии счетчики 4 и

11 импульсов обнулены, информационные входы и выходы буферных регистров 8 и 9 находятся в высокоимпедансном состоянии.

В процессе работы сновальной машины перемещение основы 2, наматываемой на сновальный валик 3, приводит к появлению на выходе импульсного преобразователя 1 перемещения основы последовательности импульсов, которые непрерывно подсчитываются счетчиком 4 импульсов, а формируемый на его выходе код К, поступает на инЬ; формационный вход буферного регистра 8.

На счетный вход счетчика 11 импульсов поступает последовательность импульсов с выхода генератора 12 эталонных импульсов, который запускается при пуске машины и отключается при останове машины по сигналу блока управления (на чертеже не показан) сновальной машины.

При поступлении на второй вход блока 13 управления считыванием информации импульса с выхода блока 14 дискретизации угла поворота паковки переключается счетный триггер 17 и на его прямом выходе устанавливается сигнал с уровнем "1, при этом уровень "1" устанавливается и на входах J и К триггера 15. В момент, когда на первый вход блока 13 управления считыванием информации поступает задний фронт очередного импульса.с выхода генератора 12 эталонных импульсов, JK-триггер 15 переключается и на первом выходе блока 13 управления считыванием информации появляется сигнал с уровнем "1" который поступает далее на разрешающие входы буферных регистров 8 и 9 и на вход прерывания блока 10 вычисления, при этом происходит считывание кодов К .

1 и К . с выходов счетчиков 4 и 11 им1 пульсов. По спаду следующего импульса генератора 12 эталонных импульсов

JK-триггер 15 переключается, при этом на его выходе и на первом выходе блока 13 управления считыванием информации появляется сигнал с уровнем "0".

По спаду импульса на первом выходе блока 13 управления считыванием информации считывание кодов К . и

К . прекращается, и формирователь 16 импульсов формирует сигнал, который поступает на вход еброса счетного

45 триггера 17, переключая последний в состояние "0 по выходу, при этом формирователь 18 импульсов по задне;му фронту сигнала на выходе счетного триггера 17 формирует импульс сброса счетчика 11 импульсов, который обнуляется, и начинается следующий цикл подсчета последовательности импульсов генератора 12 эталонных импульсов.

Таким образом, считывание кодов

К1 и К .. происходит циклически при

1 . 1 каждом повороте сновального валика на базовый угол, при этом интервал считывания всегда. равен периоду

1440972

1 = Ь

2 7 где

4и N Т.h,ь

Н b

1; = L; — L;) . =1

Т т;

3 = — )

Mt

И, =ИТТ,, следования импульсов генератора 12 эталонных импульсов, Так как частота генератора 12 эталонных импульсов всегда выше частоты следования им- 5 пульсов преобразователя I перемещения основы и блока 14 дискретизации угла поворота паковки, описанный алгоритм управления обеспечивает минимальные потери информации. 10

Вычисление текущей длины L; намотки в блоке 10 вычисления параметров намотки производится по формуле

L; = „° К ., где Ь вЂ” шаг квантования линейного перемещения основы.

Контрольная длина определяется. вы1 ражением и вычисляется по формуле

1; =. g (K4 — К, )

Длительность Т наработки контрольной длины определяется как и, соответственно, линейная скорость снования вычисляется по формуле к„, -к,;, К L 1>

r; где f частота следования импульсов генератора 12 эталонных импульсов.

Плотность намотки определяется, по отношению массы М; тела намотки к его объему причем масса определена как где Т вЂ” линейная плотность нитей основы (текс), а объем определяется по квадрату отношения текущей контрольной длины

1; к начальной контрольной длине 1, г 1 г (Kl i Кь )г г причем начальная контрольная длина определяется по длине дуги окружности сновального вала за базовый угол поворота паковки где Ь вЂ” периметр сновального вала.

Таким образом, объем тела намотки определяется формулой

v = Н ьг(%г — 1) ° — 1

4п и в блоке 10 вычисления параметров намотки плотность намотки вычисляется по формуле

,= а

К 4 (К„. К, )г

Кг

1 о

Если отношение граничного угла поворота к принятой базе измерения

Z =- «3i

Чгр I Sa> то плотность намотки определяют как рекуррентное среднее последовательного ряда текущих значений плотности намотки и вычисляют в блоке lO по формуле

В процессе работы сновальной машины компаратор 5 непрерывно сравнивает число импульсов, подсчитанных счетчиком 4 импульсов, с числом, предварительно установленным в задатчике 6 длины основы. В момент, когда нарабатывается заданная длина основы

2, эти числа сравниваются и на выходе компаратора 5 появляется сигнал, поступающий в блок управления (на чертеже не показан) сновальной машины для ее останова. Цикл формирования сновального. валика 3 заканчивается.

В цикле формирования сновального валика 3 оперативно вычисляемые текущие значения параметров процесса снования выводятся на индикацию для производственного персонала и передаются на верхний уровень АСУ ТП, а также могут быть использованы для формирования и коррекции управляющих воздействий на исполнительные механизмы локальных регуляторов сновальной машины (например, регуляторов скорости снования, натяжения нитей, плотности намотки). Отношение Ъ те1440972

Формула изобретения

Составитель А.Козлов

Техред М.Дидык

Корректор Н.Король

Редактор Л.Веселовская

Тираж 421

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 6147/31

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кущих и начальной контрольных длин может быть использовано для коррекции режимов пуска и останова сновальной машины путем учета приращения момента инерции тела намотки в цикле формирования сновального валика.

g. Устройство для контроля процесса намотки длинномерного материала в паковку, содержащее импульсный преобразователь перемещения материала, подключенный к счетному входу счетчика импульсов, вход сброса которого посредством схемы сброса связан с выходом компаратора, а выход подклю— чен к первому входу компаратора, к второму входу которого подсоединен задатчик длины, формирователи импульсов и блок вычисления параметров намотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля при намотке паковок нестандартной формы, оно снабжено блоком дискретизации угла поворота паковки, блоком управления считыванием информации, генератором эталонных импульсов, буферными регистрами и дополнительным счетчиком импульсов, при этом выход генератора эталонных импульсов ! связан с первым входом блока управления считыванием информации и счетным входом дополнительного счетчика импульсов, выходы буферных регистров подключены к соответствующим информационным входам блока вычисления параметров намотки, первый выход блока управления считыванием информации связан с разрешающими входами буферных регистров и входом прерывания блока вычисления параметров на— мотки, причем второй вход блока управления считыванием информации под5

45 ключен к выходу блока дискретизации угла поворота паковки, второй выход подсоединен к входу сброса дополни- тельного счетчика импульсов, выход которого связан с информационным входом второго буферного регистра, выход счетчика импульсов подключен к информационному входу первого буферного регистра.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок дискретизации угла поворота паковки состоит иэ импульсного преобразователя угла поворота паковки, блока деления частоты и задатчика коэффициента деления, причем первый и второй входы блока деления частоты подключены к выходам соответственно преобразователя угла поворота паковки H задатчика коэффициента деления, а его выход является выходом блока дискретизации угла поворота паковки.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления считыванием информации включает счетный триггер, JK-триггер и формирователи импульсов, причем счетный вход JK-триггера является первым входом блока управления считыванием информации, счетный вход счетного триггера является вторым входом блока управления считыванием информации и связан с К-входом JK-триггера, выход которого является первым выходом блока управления считыванием информации и подсоединен посредством первого формирователя импульсов к входу сброса счетного триггера, при этом вход второго формирователя импульсов связан с выходом счетного триггера и J-входом JK-триггера, а его выход является вторым выходом блока управления считыванием информации.