Устройство для регулирования подачи волокна к группе чесальных машин

 

Сущность изобретения: устройство содержит: 1 питатель, 7 чесальных мешин, 1 пневмопровод, 4 датчика производительности , 1 блок управления, 7 замыкающих контактов пускателей чесальных машин, 1 регулятор производительности, 1 привод, 1 пару выпускных валиков. 5 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (<() (л)5 Э 01 G 15/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773841/12 (22) 26.12.89 (46) 30.04.92. Бюл. N. 16 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина и Ивановский научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (72) А.И.Терехов, К.И.Павельев, B,М.Пухов, В.А.Савельев и А.(D,Плеханов (53) 677.051.38 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1414893, кл. 0 01 6 15/40, 1987.

Изобретение относится к текстильной отрасли промышленности и может быть использовано на системах бункерного питания в хлопко- и шерстопрядении.

Известно устройство, содержащее бункер питателя с регулируемым электроприводом выпускных цилиндров, задатчик скорости, таймер, блок контроля состояния чесальных машин, привод вентилятора, датчик производительности, установленный в обратном пневмопроводе, датчики уровня и плотности, элемент сравнения. Устройство управляет подачей волокна и давлением в системе при изменении числа работающих чесальных машин по показаниям датчиков числа работающих ЧМ, количества волокна в обратном пневмопроводе, уровня и плотности. Основной недостаток устройствапрототипа малая точность регулирования при его использовании на тупиковых линиях распределения волокна, когда обратный п не вмоп ро вод отсутствует. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОДАЧИ ВОЛОКНА К ГРУППЕ ЧЕСАЛ6HbIX МАШИН (57) Сущность изобретения; устройство содержит; 1 питатель, 7 чесальных машин, 1 пневмопровод, 4 датчика производительности, 1 блок управления, 7 замыкающих контактов пускателей чесальных машин, 1 регулятор производительности, 1 привод, 1 пару выпускных валиков. 5 ил. 1 табл.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

Устройство, содержащее питатель, выпускной орган которого снабжен регулируемым приводом, входом связанный с выходом регулятора производительности, и тупиковый пневмопроводсдатчиком производительности, расположенный между выпускным органом питателя и бункерами чесальных машин, каждая из которых оснащена блоком ее состояния, и блок управления. Причем снабжено оно дополнительными датчиками производительности, которые установлены перед последним по ходу движения волокна чесальными машинами, а блок управления содержит дешифратор адреса, коммутатор, компарэтор, логические элементы И и ИЛИ, электрический фильтр, счетчики, триггер, регистр, цифроаналоговый преобразователь и последовательно соединенные генератор импульсов, дешифратор и формирователи, причем выходы формиро1730235 вателей соединены с первыми входами соответствующих логических элементов И, вторые входы которых связаны с соответствующими выходами блоков состояния чесальных машин, выходы логических элементов И связаны через логический элемент ИЛИ с входом первого счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда дешифратора, а выход — через регистр с объединенными по входам цифроаналоговым преобразователем и компаратором, а управляющий вход регистра связан с выходом старшего разряда дешифратора, при этом дешифратор адреса входами объединен с вторыми входами соответствующих логических элементов И, а выходами — с соответствующими управляющими входами коммутатора, выход которого связан с входом электрического фильтра, а входы коммутатора соединены с датчиками производительности, входы триггера соединены с соответствующими входами компаратора, а выходы цифроаналогового преобразователя, триггера и электрического фильтра связаны с входами регулятора производительности.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг,2 — вариант выполнения блока управления; на фиг.3 — вариант выполнения дешифратора адреса; на фиг.4— устройство блока 7; на фиг.5 приведены временные диаграммы устройства.

Устройство включает питатель 1, волокнистый материал от которого поступает к чесальным машинам 2 по тупиковому пневмоп роводу 3.

Количество волокна, поступающего к каждой последующей по ходу движения технологического материала чесальной машине 2, фиксируют датчики 4 производительности, установленные в пневмосистеме между соседними бункерами. Из всех четырех установленных на фиг.1 датчиков 4 в каждой конкретной производственной ситуации независимо от числа и номеров работающих машин 2 в устройстве работает только один, причем обязательно установленный перед последней из работающих чесальных машин 2.

Датчики производительности 4 имеют номера "1", "2", "3", "4". Выходы датчиков производительности 4 подключены к блоку управления 5, к которому подсоединены контакты 6 пускателя каждой чесальной машины 2. Во включенном состоянии чесальной машины 2 контакт 6 замкнут. Каждый контакт 6 имеет номер своей чесальной машины, Первый выход блока управления 5 соединен с задатчиком производительности регулятора производител ности 7, вто5

55 рой выход блока управления 5 соединен с включающим элементом регулятора производительности 7, третий выход блока управления 5 подключен к элементу сравнения регулятора производительности 7. Выход регулятора производительности подключен к двигателю подачи 8, приводящему во вращение выпускные органы питателя 1.

Блок управления 5 состоит (см. фиг.2) из генератора импульсов 10, сигналы с которого поступают на тактовый вход первого счетчика 11, модуль счета которого равен числу чесальных машин 2 в линии. Цифровой код с выхода первого счетчика 11 поступает на единичный вход дешифратора 12, назначение которого — временная развертка информации, Единый сигнал на том выходе дешифратора, код которого набран на его адресных входах. В данном включении единичный импульс появляется последовательно на каждом из выходов и после завершения цикла возвращается на первый выход. Выходы дешифратора 12 через формирователи 13 соединены с первыми входами элементов И 14, на вторые входы которых поступают сигналы, от контактов 6.

Все элементы И 14 соединены с первым элементом ИЛИ 15, выход которого подключен к тактовому входу второго счетчика 16.

Выходной сигнал второго счетчика 16 в виде двоичного подключен к регистру 17 и подается на входы компаратора 18 и цифроаналогового преобразователя 19. Выходы А > В и А = В компаратора 18 через второй элемент ИЛИ 20 соединены с S-входом триггера 21. Выход А В компаратора 18 соединен с Й-входом триггера 21, Кроме того, контакты 6 чесальных машин 2 с номерами "4", "5", "6", "7" подключены к дешифратору 22 адреса. Выходы дешифратора 22 адреса подключены к V-входам коммутатора 23, входы

Х которого соединены с чувствительными элементами датчиков производительности

4, установленных в пневмопроводе 3 согласно фиг.1. Выходы коммутатора 23 объединены и подключены к электрическому фильтру

24, где происходит преобразование сигнала требуемого датчика 4 в сигнал управления регулятором производительности 7. Инвертор 25 соединяет R-вход второго счетчика 16 с выходом дешифратора 12 и служит элементом задержки.

Дешифратор 22 адреса (фиг.3). представляет собой элемент декодирования адреса датчика производительности 4, включаемого в работу, Дешифратор 22 адреса состоит из первого инвертора 26, второго инвертора 27, третьего инвертора 28, четырехвходового элемента И 29, трехвходового элемента И

1730235

6 чесальных машин 2 замкнуты. Генератор 30

40

50

30, двухвходового счетчика И 31. Сигналы на входы инверторов 26, 27 и 28 поступают от контактов 6 чесальных машин 2 номеров

5, 6 и 7 соответственно. Контакт 6 чесальной машины 2 номер 4 соединен с входом четырехвходового элемента И непосредственно, контакт 6 чесал ьной машины номер 5 соединен с входом трехвходового элемента И 30, контакт 6 чесальной машины 2 номер 6 подключен к входу двухвходового элемента И

31. Кроме того, выходы первого 26, второго

27 и третьего 28 инверторов соединены с входами четырехвходового элемента И 29, выходы второго 27 и третьего 28 инверторов соединены с входами трехвходового элемента И 30, а выходы третьего инвертора 28 подключен к входу двухвходового элемента

И 31. Контакт 6 чесальной машины 2 номер

7 соединен с коммутатором 23 еще и непосредственно, минуя элементы И 29, 30, 31.

Выходы элементов.И 29, 30, 31 подключены к другим входам коммутатора 23, Регулятор производительности 7 (см. фиг.4) имеет задатчик производительности

32, элемент сравнения 33 и регулятор скорости 34, Устройство работает следующим образом. Допустим, в линии работают все чесальные машины 2. При этом все контакты импульсов 10 вырабатывает на своем выходе импульсы, представленные верхним графиком на фиг.5. Первый счетчик 11 преобразует эти импульсы в двоичный код, соответствующий номеру импульса генератора 10. В данном случае первый счетчик 11 выполнен с модулем счета, равным семи, поэтому после седьмого импульса выходной код первого счетчика 11 обращается в ноль, и счет начинается сначала. Двоичный код с выхода первого счетчика 11 поступает на вход дешифратора 12, который "Развертывает" импульсную последовательность по семи выходам таким образом, что единичный сигнал присутствует в данный момент времени на этом выходе, код которого собран на входных зажимах дешифратора 12.

Этот режим представлен на фиг,5. Формирователи 13 подключены к каждому выходу дешифратора 12 и генерируют по одному короткому импульсу в момент появления единичного сигнала с выхода дешифратора

12. Тем самым удается сформировать последовательность коротких импульсов, сдвинутых во времени друг относительно друга.

Поступая на входы элементов И 14, сигналы с выхода формирователей умножаются на сигналы, поступающие с контактов бчесальных машин 2. Если контакт 6 чесальной машины замкнут, на вход элемента И

25 поступает сигнал логической единицы, Следовательно, импульс формирователя 13 проходит на вход первого элемента ИЛИ 15.

Если все контакты 6 замкнуты, то все импульсы с формирователей поступят на первый элемент ИЛИ 15, и на выходе элемента появится импульсная последовательность, представленная на фиг.5 в виде семи импульсов (ст. 16 "С"). Эти импульсы подсчитываются вторым счетчиком 16. Код на выходе второго счетчика 16 запоминается регистром 17 по приходе импульса с последнего выхода дешифратора 12 и хранится в регистре 17 до прихода следующего импульса записи . При этом за счет инвертора 25 второй счетчик 16 обнуляется и счет начинается сначала.

Выходной код регистра 17 обновляется через семь импульсов генератора 10, причем если число работающих чесальных машин 2 остается равным семи, все машины работают, то код в регистре 17 не меняется.

Поступая на вход цифроаналогового преобразователя 19, этот код вырабатывает на выходе ЦАП аналоговый сигнал, пропорциональный числу работающих машин. В нашем случае при семи машинах в линии этот сигнал соответствует такому задающему напряжению, которое через регулятор производительности 7 приводит к установке наибольшей частоты вращения двигателя подачи 8.

Проанализирует работу компаратора

18. Его назначение — вместе с вторым элементом ИЛИ 20 и триггером 21 останавливать линию, если число работаюших машин

2 в линии меньше четырех. В рассматриваемом случае работают все машины, следовательно, на выходе "Останов линии" триггера 21 должна присутствовать логическая единица. Сигнал на входе "А" компаратора 18 соответствует коду семи. Сигнал на входе "В" компаратора 18 всегда равен четырем. Естественно, 7 > 4 и на входе А> В компаратора появляется единица. Через второй элемент ИЛИ 20 эта единица поступает на S-вход триггера 21. При этом на входе R триггера 21 сигнал нулевой, поскольку условие А < В не выполняется. При такой комбинации входных сигналов триггер устанавливается в единичное состояние, что и требуется по логике работы рассматриваемого узла. Линия не останавливается.

Рассмотрим действие элементов, предназначенных для переключения датчиков производительности, Условие работы анализируемой части схемы — подключение к электрическому фильтру 24 того датчика производительности 4, который согласно

1730235 табл.1 находится перед последней по ходу движения технологического потока материала чесальной машиной 2. В данном случае работает конечная чесальная машина 2 под номером 7, следовательно, необходимо подключить к фильтру 24 датчик под номером "4" (см, фиг.1). Это происходит так. На вход дешифратора 22 адреса от контактов 6 и осту п а ет код "1111", соответствующий работе всех четырех последних машин 2 в линии. Сигналы с контактов 6 от чесальных машин 2 номер "5", "6", "7" инвертируются первым 26, вторым 27 и третьим 28 инверторами и блокируют четырехвходовый элемент И 29, трехвходовый элемент И 30, двухвходовый элемент И 31. Только на выходе "4" дешифратора 22 адреса появляется единица. Поступая на соответствующий вход V компаратора 23, эта единица подключает датчик производительности 4 под номером "4" к входу электрического фильтра 24. Задача блока 24 подать на элемент сравнения 33 сигнал обратной связи по производительности для поддержания на входе конечной работающей чесальной машины 2 необходимого уровня производительности.

Остальные три датчика производительности 4 отключены от электрического фильтра

24, поскольку на входах Ч коммутатора 23 каналов этих датчиков имеется логическая единица.

Предположим, что чесальная машина 2 под номером 5 остановилась. При этом ее контакт 6 разомкнется. Это приведет к тому, что, во-первых, на вход первого элемента И

15 поступают не все семь импульсов формирователей 13, а только шесть, поскольку импульс с выхода "5" дешифратора 12 не пропустит элемент И 15 пятой чесальной машины, так как на одном из его входов будет нулевой сигнал. Следовательно, предельный код, образованный на выходе второго счетчика 16 до прихода импульса сброса, будет равен шести, этот код зафиксирует регистр 17. Все это приведет к появлению на выходе цифроаналогового преобразователя 19 аналогового сигнала, соответствующего заданному уровню производительности питателя 1. Работа компаратора 18, второго элемента ИЛИ 20 и триггера 21 не изменится, так как 6> 4. Вовторых, на входе дешифратора 22 адреса поступит код 1011, где появление "0" соответствует отключению чесальной машины номер 5. Однако подобное изменение не приведет к изменению выходного кода дешифратора 22, поскольку все элементы И этого узла будут заблокированы. В работе останется ранее работающий датчик произ5

55 водительности 4 номер "4", установленный перед чесальной машиной 2 номер "7", Такая ситуация будет соответствовать отключению одной любой чесальной машины 2 кроме конечной, указанной на фиг.1 под номером "7".

Если же остановится чесальная машина

2 под номером "7", то работа второго счетчика 16, регистра 17, ЦАП 19, компаратора

18 и триггера 21 не изменится, а дешифратор 22 адреса будет работать иначе, Если остановлена чесальная машина 2 под номером "7", на выходе дешифратора

22 адреса появляется код "1110". При этом выход "4" дешифратора 22 адреса обнуляется. Единица появляется на его выходе "3", являющимся выходом двухвходового элемента И 31, его выходы "1" и "2" имеют нулевой потенциал. Следовательно, коммутатор 23 подключит к электрическому фильтру 24 датчик 4 под номером "3", установленный перед предпоследней чесальной машиной 2 под номером 6. В остальном работа схемы устройства не нарушится.

Если будут отключены две и три чесальные машины 2, работа схемы будет аналогичной с той лишь разницей, что регистр 17 будет хранить в течение цикла записи цифровой код "Пять" или "Четыре", соответствующий числу работающих чесальных машин, При этом цифроаналоговый преобразователь 19 выработает на своем выходе аналоговый сигнал, соответствующий производительности питателя 1. Этот сигнал изменяет напряжение на первом выходе блока управления 5 таким образом, чтобы частота вращения двигателя подачи 8 соответствовала требуемой производительности, Поскольку число работающих чесальных машин больше четырех, работа элементов 18, 19, 20 не изменяется и линия не останавливается. Работа дешифратора

22 адреса будет аналогична случаям, рассмотренным выше, алгоритм работы дешифратора указан в таблице.

Как видно из таблицы,к блоку фильтрации 24 подключается тот датчик, который установлен перед последней работающей чесальной машиной 2 по ходу продвижения технологического продукта по пневмопроводу 3.

И, наконец, рассмотрим случай, когда в работе остается три чесальчые машины, При этом на выходе второго счетчика 16 образуется код тройки, Этот код запоминается регистром 17 и подается на вход компаратора 18. Поскольку"3 < 4"на выходах

А > В и А = В компаратора 18 появляются нулевые сигналы, которые образуют на вы1730235

10 ходе второго элемента ИЛИ 20 сигнал логического нуля. На выходе А < В компаратора

18 имеем логическую единицу. Подобная комбинация на входах триггера 21 приводит к его пеоебрасыванию, на выходе триггера

21 образуется логический ноль и линия отключается как аварийная, при этом не имеет значение номер неработающих чесальных машин 2.

Использование подобного устройства позволяет оснастить регулятором производительности тупиковую систему подачи, что повышает точность регулирования и обеспечивает получение экономического эффекта.

Формула изобретения

Устройство для регулирования подачи волокна к группе чесальных машин, содержащее питатель, выпускной орган которого снабжен регулируемым приводом, входом связанным с выходом регулятора производительности, и тупиковый пневмопровод с датчи ком и роиз водител ь ности, расположенный между выпускным органом питателя и бункерами чесальных машин, каждая из которых оснащена блоком ее состояния, и блок управления. о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно дополнительно имеет три датчика производительности, которые установлены перед последними по ходу движения волокна чесальными машинами, а блок управления содержит дешифратор адреса, коммутатор, компаратор, логические элементы И и ИЛИ, электрический фильтр, счетчики, триггер, регистр, цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов, дешифратор и формирователи, причем .5 выходы формирователей соединены с первым входами соответствующих логических элементов И, вторые входы которых связаны с соответствующими выходами блоков состояния чесальных машин, выходы логи10 ческих элементов И связаны через логический элемент ИЛИ с входом первого счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда дешифратора, а выход — через регистр с

15 объединенными по входам цифроаналоговым преобразователем и компаратором, а управляющий вход регистра связан с выходом старшего разряда дешифратора, при этом дешифратор адреса входами объеди20 нен с вторыми входами соответствующих логических элементов И, и выходами — с соответствующими управляющими входами коммутатора, выход которого связан с входом электрического фильтра, а входы

25 коммутатора соединены с датчиками производительности, входы триггера соединены с соответствующими выходами компаратора, а выходы цифроаналогового преобразователя, триггера и электрического фильтра

30 связаны с входами регулятора производительности, при этом генератор импульсов, второй счетчик, дешифратор и формирователи соединены последовательно.

1730235

1730235

0m квнткао6 б

Фиг. Л

С (10)

2"

D )

ЯС(12

Ю/72)

4Ьрм. 13

Фон, 13

@Оопп

Фарп, 1у

Фарп 13 P ll ст16

Составитель А.Терехов

Редактор Т.Пилипенко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинещ

Заказ 1493 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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