Устройство управления нитераскладчиком

 

Изобретение относится к средствам раскладки материала и может быть использовано на текстильных машинах. Цель - повышение качества намотки паковок путем учета углового положения нитеводителя. Устройство содержит шаговый электродвигатель 1 с укрепленным на его валу нитеводителем 2, нить 3, проходящую через нитепроводник 4. Блок обработки информации, выполненный в виде микро-ЭВМ, реализует вычисление заданного закона движения нитеводителя 2 и осуществляет путем обратной связи контроль за выполнением этого закона шаговым электродвигателем 1, и вводит соответствующую коррекцию как по показаниям тестовых программ, так и по показаниям датчиков начального положения нитеводителя 2 и цикла намотки. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 65 H 54/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1а Ч>4Й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4367048/25-12 (22) 11.12.87 (46) 30.12.89. Бюл. ¹ 48 (71) Курское производственное объединение Счетмашп (72) Б.С.Гершон и И.А.Новосельцев (53) 612.312.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 977344, кл. В 65 Н 54/32, 1981. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИИТЕРАСКЛАДЧИКОМ (57) Изобретение относится .к средствам раскладки материала и может быть использовано на текстильных машинах. Цель изобретения — повышение качества намотки паковок путем уче„„SU„„1532493 А1

2 та углового положения нитеводителя.

Устройство содержит шаговый электродвигатель 1 с укрепленным на его валу нитеводителем 2, нить 3, проходящую через нитепроводник 4. Блок обработки информации, выполненный в виде микроЭВМ, реализует вычисление заданного закона движения нитеводителя

2 и осуществляет путем обратной связи контроль за выполнением этого закона шаговым электродвигателем 1, и вводит соответствующую коррекцию как по показаниям тестовых программ,так и по показаниям датчиков начального положения нитеводителя 2 и цикла намотки. 1 з.п. ф-лы. 6 ил.,1 табл.

1532493

Изобретение относится к средствам раскладки материала и может быть использовано на текстильных машинах.

Цель изобретения — повышение качества намотки паковок путем учета углового положения нитеводителя.

На фиг.1 и 2 представлен нитераскладчик, общий вид; на фиг ° 3 — структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.4 - структурная электрическая схема задатчика режима работы; на фиг.5 — электрическая схема электронных ключей блока управления шаговым электродвигателем; на фиг,б — алгоритм работы устройства управления нитераскладчиком.

Устройство содержит шаговый электродвигатель 1 с укрепленным на его валу нитеводителем 2, нить 3, проходящую через нитепроводник 4 к паковке 5 (нитепроводник 4 установлен с воэможностью изменения радиуса вращения), и источник б питания, имеющий канал А низкого напряжения и канал Б повышенного напряжения, датчик 7 начального положения нитеводителя 2, датчик 8 цикла намотки, задатчик 9 режима работы, блок обработки информации, выполненный в виде микроЭВМ 10, блок 11 управления шаго— ,вым электродвигателем 1, содержащий электронные ключи 12 — 15 по количеству обмоток 16 — 19 шагового электродвигателя 1, и блок 20 индикации.

Задатчик 9 режима работы содержит клавиатуру 21, задающую режим работы и параметры процесса, и буфер 22 шины данных.

Каждый из электронных ключей 12-15 управления обмотками шагового двигателя содержит инвертор 23, резисторы

,24 — 31, ключи, выполненные в виде транзисторов 32 — 34 идиоды 35 — 37.

Блок 20 индикации состоит из инвертора 38, светоизлучающего диода

39 и резистора 40.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 6 питания (канал А) микроЭВМ 10, реализующая вычисление заданного закона движения, осуществляющая путем обратной связи контроль за выполнением этого закона шаговым электродвигателем 1 и вводящая соответствующую коррекцию, производит контроль своих внутренних параметров (тест ПЗУ и ОЗУ) и в случае, если контроль не прошел, выдает на вход блока 20 индикации сигнал низкого уровня, в результате чего загорается светодиод 39. В случае и прохождения тестов микроЭВМ 10 производит опрос задатчика 9 режима работы и на основании era состояния вводит устройство в один из режимов работы. В режим пуска микроЭВМ входит

II Il после нажатия кнопки Пуск на клавиатуре 21 и анализирует состояние кнопок пульта, задающих технологические параметры намотки. После этого анализируется состояние датника 7 начального положения нитеводителя и по результатам анализа производится начальная установка нитеводителя

2 (положение, параллельное оси паковки 5), заключающаяся в том, что на выходы а,á,в,г микроЭВМ 10 выдает сиггналы коммутации обмоток 16-19 шагового двигателя, поступающие на входы электронных ключей 11 — 14 управления.

Сигналы коммутации фаз поступают на входы инвертора 23 и открывают

30 ключи 34 при этом номинальный ток от выхода источника б питания (канал А), следуя через диоды 37, обмотку 16 электродвигателя, переход эмиттер — коллектор ключей 34 и резистор 31, создает на последнем падение напряжения. В начальный момент подачи сигналов коммутации фаз .ключ

34 открыт напряжением, задаваемым делителем 25 — 26, при этом открыт .ключ 33, который, осуществляя элек40 тронную форсировку обмотки 16 электродвигателя, подает повышенное напряжение с источника 6 питания (канал Б } на обмотку 16, запирая тем самым развязываюшие диоды 37 и отключая канал А источника 6 питания. При нарастании тока, протекающего через обмотку 16 электродвигателя, потенциал эмииттера ключей 32 повышается и

50 при достижении током заданной величины ключ 32 закрывается, закрывая

:reM самым ключ 33, отключающий канал

Б источника 6 питания, открываются диоды 37 и включается канал А источника б питания.

При достижении током, протекающим через обмотки, величины гистерезиса, задаваемого резисторами 26 и 29,ключ

32 открывается, включается ключ 33, 5

15, который подает повышенное напряжение канала Б источника 6 питания на обмотку 16 электродвигателя, запирая диоды 37 и отсекая тем самым канал А источника 6 питания. Диод 35 предназначен для защиты ключа 32. Диод 36 предназначен для защиты от пульсации.

Ключи 13- 15 работают аналогично.Сигналы коммутации фаз, подаваемые с выходов микроЭВМ на входы электронных ключей 12 — 15, отпирают их, подключая тем самым обмотки 16 — 19 к выходам источника 6 питания.

Наличие электронной форсировки в схемах электронных ключей управления обмотками шагового электродвигателя позволяет значительно поднять частоту сигналов коммутации фаз, подаваемую на их вход, что снижает время реверса, Цикл дальнейшей работы осуществляется реализацией управляющего алгоритма. После выхода нитеводитепя

2 в начальную точку начинается отсчет шагов: счетчик количества шагов (КШ) увеличивается на единицу и анализируется содержимое счетчика. Количество циклов (КЦ) — количество намотанных слоев. В случае применения чередования угла подъема витков в прослойках (содержимое КЦ четное или нечетное) содержимое счетчика тактов (СТ) принимает необходимое дпя его реализации значение угловой скорости нитеводителя, В случае, если содержимое счетчика количества шагов (КШ) равно 100 (завершилось поп-оборота нитеводителя), соцержимое счетчика количества циклов (КЦ) увеличивается на единицу,, В случае, если содержимое счетчика количества шагов (КШ) равно

200, содержимое счетчика количества циклов (КЦ) вновь увеличивается на единицу, а содержимое счетчика количества шагов (КШ) сбрасывается в ноль. В зависимости от содержимого счетчика КЦ с производится корректировка угловой скорости (содержимого счетчика СТ) за счет изменения угла g (с ростом диаметра паковки 5). При КЦ) 20 содержимое счетчика СТ увеличивается на величину Р 9 а при KIt) 100 — на величину 2 if/. В случае, если время данного шага завершилось (содержимое счетчика СТ равно нулю), микроЭВМ 10 выдает на выходы а,б,в,г следующую комбинацию сигналов коммутации фаз

32493 б обмоток электродвигателя, после чего весь алгоритм повторяется.

Последовательность коммутации фаз приведена в таблице.

Такт Выводы микроЭВМ

Т Г1

1 0

2 1

3 1

4 0

0 1 1

0 0 1

1 0 0

1 1 0

Проверка9 совершил ли электродвигатель шаг при данной частоте .коммутации фаз (при данной расчетной угловой скорости), осуществляется с помощью датчика 8. При нажатии кнопки "Стоп" на клавиатуре 21 микроЭВМ входит в режим остановки и нитеводитепь останавливается. Выход из этого режима осуществляется нажатием кнопки Пуск на той же кпавиа-!

f If турe. В случае, если при включении источника 6 питания тесты контроля не прошли, повторый запуск системы осу30 ществляется кнопкой Сброс" клавиатуры 2! . В качестве микроЭВМ можно использовать. однокристальное микроЭВМ вЂ” ОМ ЭВМ.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. устройство управления нитераскпадчиком, содержащее блок управления шаговым электродвигателем, источ40 ник питания, задатчик режима работы, выходом связанный с соответствующим входом блока обработки информации, отличающееся тем, что, с целью повышения качества намотки

45 паковок, оно имеет датчики начального положения нитеводителя и цикла намотки н дополнительный источник питания, а блок управления шаговым: электродвигателем выполнен в виде

50 набора электронных ключей по количеству обмоток шагового электродвигателя, причем блок обработки информации соответствующими входами связан с выходами датчиков начального поло55 жения нитеводитепя и цикла намотки, а выходами — с управляющими входами электронных ключей, при этом источник питания связан с первыми, а дополнительный источник питания — с

1532493 вторыми силовыми входами электронных ключей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что электронный ключ содержит инвертор, транзисторы, 5 диоды и резисторы, причем вход инвертора является управляющим входом . электронного ключа, а выход соединен с первыми выводами первого и вто- о рого резисторов и базой первого транзистора, эмиттер которого связан с вторым выводом первого резистора и через третий резистор с первым выводом четвертого резистора, являющимся первым силовым входом электронного ключа, вторым силовым входом которо;го является второй вывод второго резистора, соединенный с первым выво дом пятого резистора и через первый диод, катод которого является перBblM силовым выходом электронного ключа, с коллектором второго транзистора, соединенным через шестой резистор с вторыми выводами четвертого и пятого резисторов и базой третьего транзистора, эмиттер которого соединен через второй диод с коллектором первого транзистора, который является вторым силовым выходом электронного ключа, и через третий диод с эмиттером второго транзистора, который через седьмой резистор связан с базой второго транзистора, при этом коллектор третьего транзистора соединен через восьмой резистор с базой второго транзистора, I

1S32493

1532493

Составитель В. Быховский

Редактор А.Лежнина Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец, Заказ 8061/32 Тираж 532 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101