Устройство для непрерывного вытягивания полотна материала

 

Изобретение относится к устройстаам для непрерывного вытягивания полотна материала и м. б. использовано о химической промышленности для вытягивания полимерной пленки. Цель изобретения - повышение качества полотна за счет обеспечения синхронного перемещения зажимов , управления и регулирования процессом вытягивания. Устройство содержит каретку с растяжными зажимами. Они перемещаются посредством линейного двигателя по замкнутым направляющим дорожкам. Первичная обмотка двигателя расположена рядом с дорожкой. Вторичный элемент прикреплен к каждой каретке. Первичная обмотка образована множеством групп катушек. Они электрически объединены в управляющую зону. Устройстве снабжено средством создания в каждой управляющей зоне сигналов для создания согласованных электромагнитных волн. Зго обеспечивает перемещение кареток через управляющую зону. Устройство снабжено также средством тактирования, средством одновременного изменения во всех управляющих зонах частотных и фазовых характеристик. Со средством создания сигналов соединено средство центрального контроллера. Для обеспечения общего управления предназначен компьютер. Каждая первичная обмотка может иметь участки первой скорости, ускорения и конечной скорости. Данное устройство обеспечивает точный контроль движения кареток при пытяжке пленки в каждой управляющей зоне и из одной зоны в другую. Вытяжка пленки осуществляется, с высокими степенями и линейными скоростями . При этом предотвращается опасность разрыва пленки. 4 з, п, ф-лы, 18 ил. сл С 00 го ел W OJ со

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

k (21) 4613620/05 (22) 16,02.89 (86) РСТИЯ 87/01387 (17 06 87) (46) 30.06.93. Бюл. М 24 (31) РСТИЯ 87/01387 (32) 17.06.87 (33) US (71) Е. И. Дюран Де Немур Энд Компани (US) (72) Вилльям Джон Хоммз и Джон Джозеф

Криган мл. (US) (56) Патент США М 3803466, кл. 318-135, опубл, 1974.

Патент США М 3890421, кл, В 29 0 7/24, опубл. 1975, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ВЫТЯГИВАНИЯ ПОЛОТНА МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к устройствам для непрерывного вытягивания полотна материала и м. б. использовано в химической промышленности для вытягивания полимерной пленки. Цель изобретения — повышение качества полотна за счет обеспечения синхронного перемещения зажимов, управления и регулирования процессом вытягивания. Устройство содеожит каретку с растяжными зажимами. Они перемещзются посредством линейного двигатеИзобретение относится к системам, применяемым для управления скоростью и шагом множества вторичных элементов (вторичных обмоток), передвигающихся вдоль первичной обмотки линейного синхронного двигателя, расположенного вдоль удлиненной трассы, вытягивания пластмассовых пленок по двум осям, в частности изобретение относится к системе управления скоростью и относительным шагом множе„„5U „, 1825333 А3

Первичная обмотка двигателя расположена рядом с дорожкой. Вторичныи элемент прикреплен к каждой каретке. Первичная обмотка образована множеством групп катушек. Они электрически объединены в управля, ощую зону. Устройство снабжено средством создания в каждой управляющей зоне сигналов для создания согласованных электромагнитных волн. Зто обеспечивает перемещение кареток через управляющую зону. Устройство снабжено также средством тактирования, средством одновременного изменения во всех управляющих зонах частотных и фазовых характеристик, Со средством создания сигналов соединено средство центрального контроллера, Для обеспечения общего управления предназначен компьютер. Каждая первичная обмотка может иметь участки первой скорости, ускорения и конечной скорости, Данное устройство обеспечивает точный контроль движения карета,", при пытяжке пленки в каждой управляющей зоне и из одной зоны в другую. Вытяжка пленки осуществляется с высокими степенями и линейными скоростями. При этом предотвращается опасность разрыва пленки. 4 з, и, ф-лы, 18 ил. ства вторичных обмоток линейного синхронного двигателя, продвигаемых вдоль фиксированной обмотки, причем первичная обмотка разделе а на множество независимо запитываемых и управляемых зон.

Цель изобретения — повышение качества полотна за счет обеспечения синхронного перемещения зажимов, управления и регулирования процессом вытягивания.

1825333

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — первичная и две вторичные обмотки ЛСД, используемые в системе изобретения вместе с четырьмя характерныгги зональными приводами, а также выходные полярности первичной обмотки, вырабатываемые в ней для продвижения вторичных обмоток через четыре эоны; иа фиг. 3 — трехфазный сигнал переменного тока, используемый для описания развития перемещающейся ЭМ в первичиои обмотке ЛСД; Ila фиг. 4 — блок-схема взаимосвязи ме>кду независимо запитываемыми зонами первичной обмотки и вторичным обмотками при продви>кении вторичных обмоток через участок первой

ПОстОяниой скорости, Q÷ÿcTÎê ускорегlия и участок второй постоянной скорости; на фиг. 5 — блок-схема зонального контроллера; на фиг. 6 — логическая таблица истиннооти для логики выборки памяти с и роиэвол ьиим доступог4 зонального контроллера; иа фиг. 7 — логическая таблица истинности для выходов с центрального контроллера на логику выборки памяти с произвольным доступом относительно логических состояний логики выборки памяти с произвольным доступам зонального ко троллера; иа фиг. 8 — подробная схема зонального приводного устройства ЛСД; иа фиг. 9 — логическая таблица истинности для выходов и 11ыходов логической схемы зонального приводного устройства ЛСД; на фиг. 10 — повторяющийся двухцикловый частотный профиль и соответствующий сигнал иа выходе иэ зонального приводного устройства после обработки двоичных команд из эоиальиог0 контроллера: иа фиг. 11— графическое иэображение д оичиой команды на выхОдах 11з зонального кОнтроллера на зональное приводное устройстгго для одного цикла относительно фа".0íîãî угла, характерного адреса памяти и частотной крути3иы питагощег0 сигнала, геггерируемог0 в первичнОЙ обмотке; иа фиг. 12 — графическое иэОбражение Kp)/TèÐÍI I cl10 хи001 частоты для ускорения вторичных обмоток от первой постоянной скорости к второй постоянной скорости; на фиг. 13 — 16 — графическое изображение положения вторичных обмоток вдоль первичной обмотки по фаэовому углу отг1осительно времени для двух характерных условий устойчивого состояния и характерного условия переходного состояния; нг Фиг. 17 — рама устройства одновременной двуосной растяжки, соответству1ощеЙ изобретению, í" фиг. 18 — сечение Д-А иа фи-. 17, Устройство имеет системный компьютер 100, центральную ггрограммируемую схему базового тактирования 106,центральный контроллер 108 и множество независимых зональных приводных средств. В показанной части устройства — системы не5 зависимые зональные приводные средства для запитывания первичных катушечных обглоток, представленных катушками 138, 142, 146 и 150, являются зональными приводными устройствами. такими как приводы 136, 140, 144 и 148, и зональными контроллерами, такими как зональные контроллеры 128, 130, 132 и 134, каждый иэ которых соединен с соответствующим, связанным с ним зональным приводом. В системе центральный контроллер 108 соединен с каждым зональнь1м контроллером, центральная программируемая схема базового тактирования 106 соединена с центральным контроллером

108 и обеспечивает подачу тактовых сигна20 лов на зональные контроллеры через центральный контроллер 108; системный компьютер 100 соединен с центральной программируемой схемой базового тактирования 106. центральным контроллером

108 и зональными контроллерами 128, 130, 132 и 134 через шину 102 связи данных.

Система с такой конфигурацией предназначена для работы во множестве устойчивых состояний и в переходном состоянии для

30 осуществления перехода между устойчивыМИ СОСТОЯНИЯМИ.

Также предполагается, что система изобретения может работать в одном устойчивом состоянии. Когда система имеет такую конфигурацию, оиа включает все элементы описанной системы эа исключением системного компьютера 100 и центрального контроллера 108. Центральная программируемая схема базового тактирования 106со4о единена с каждым зональным контроллером и обеспечивает подачу тактовых сигналов на зональные контроллеры для управления их соответствующими выходами. Зональные контроллеры при таком

45 воплощении имеют только одну память, которая содержит команды для одного устойЧИВОГО СОСТОЯНИЯ.

Системный I(0 b!0Tep 100 обеспечивает общее супервиэориое управление системой изобретения. Компьютер 100 соединен с шиной 102 связи данных и вырабатывает, поглимо всего прочего, управляющую информацию для ииииияли ации изменений в работе устойчивого состояния системы.

Компьютер 100 также загружает информацию в три запоминающих устройства всех зональных контроллеров для ее хранения.

Эта информация предназначена для создания трех различных структур питающих сигналов.

1825333

5 10

Центральный контроллер 108 является логической схемой. используемой для управления состоянием, в котором работае система. Состояниями работы системы являются первое устойчивое состояние, второе устойчивое состояние и переходное состояние для перехода из первого устойчивого состояния во второе. Выходные сигналы центрального контроллера 108 определяют, какая выбрана память зональногО контроллера для создания питающего сигнала с целью запитывания первичной катушечной обмотки определенной эоны. Он также обеспечивает выдачу тактовых сигналов из центральной программируемой схемы базового тактирования 106 для осуществления обращения к выбранной памяти с целью отправки содержащихся в ней двоичных команд из зонального контроллера на зональное приводное устройство.

Центральный контроллер 108 осуществляет двустороннюю коммуникацию с шиной 102 связи данных как для отправки информации, так и для получения ее с компьютера

100.

Центральная программируемая схема базового тактирования 106 вырабатывает импульсный сигнал постоянной частоты для центрального контроллера 108, который в свою очередь обеспечивает базовым тактированием или подмно>кественным сигналом каждый зональный контроллер. Сигнал, вырабатываемый схемой базового тактирооания 106, является обычным сигналом базового тактирования, используемым для синхронизации выхода зональных контроллеров. Выходная скорость импульсов центральной программируемой схемы базового тактирования 106 может настраиваться на различные требуемые величины посредством команд, получаемых от системного компьютера. которые задаются оператором.

Это позволяет увеличивать или уменьшать шкалу скорости вторичных обмоток без изменения отношения скоростей и 0Т!-!0(ительного шага между вторичными обмотками.

Зональные контроллеры 128, 130, 132 и

134 характеризуют все зональные контраллеры системы изобретения, Эти контроллеры используются для хранения двоичных команд характеристик питающих сигналов с целью создания ЭУ волны для определенной зоны первичной обмотки, которая подсоединена через отдельное зональное приводное устройство.

Зональные приводные устройства 136, l 40, 144 и 148 влбо(ак>т со! !л .стно с описанны(ли зональными Грнтгол(=.рал(и, к которым подссединр((D -:n-е приводное устройствс, Каждое зонаn÷-.ое приводное устроиство и!Олу(!ает трг.(фазный вхОдн011 сигнал переменного тОка От внешнего источника, который загем Г(нпрямляется v фильтруется для создания источника электропитания постоянного тока, Питание постоянного тока подается через пэры силовых транзис орных переключателей, которые переключаются для выработки частотно регулируемого выходного сигнала пере 10НН010 тока B первичной обмотке.

Возьмем для примера зональное приводное устройство:- (36: Оно получает цифровые входные сиГналы оТ пОдклю (еннОГО ЭОнальH0ro контроллера 128, Цифровые входные сиГналь(подаются на БКОд венти(1ьнОЙ лОГическай схел",ы зонального приводного ус1ройства !36, выходнс>Й сигнал которого вызывает пРОеключение силовОГО транзисторного переключателя для выработки, например, выходного сигнала ц!естишагового типа с цепью запитывания катушек перви ной обмотки для соэдани-, передвигающейся ЭМ волны, Зональные приводные устройсгва (привод 136) имеют известную конструкци;о: приводные устройства модифицирук(тся упомя! утой вР!!тильной логиЧЕCI(Oй СХЕМОЙ Д«Iß ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ перРкл(очагелеA Но силогч х транзисторах и схемой у(-1>эв!(ения напрях;ением, Катушки 138, 142, (46 и 150 первичной обмотKè п(редстав!1Я!01 специфические намоточные катушки зон. кОГОрые запитываЮТГ Я 01 Д . Л Ь Н Ы Л Э 0 H Э Л Ь Н Н М П Р И В ОД Н 61 (Л средством, состоящим из зонального контроллера и эона! ьного приводногÎ устройства. Эти катушки запитнва(о ся так, что в данной зоне выраба(ыпае!ся передвигаюЩЭЯСЯ Мc! ãHÈ (HO. («10ЛНЭ. (-«а«ФНГ, 2 Г(РрвичнаЯ 0(а(лOTKB 152 M BTÎричные Обмотки 160 и 170 типичны Для Г1СД с короткой вторичной обмоткой. Первичная

Обмотка 152 Является видам поперечного сечениЯ части удлиненной ((ервичной обмоткl;, (Я: най скорост(;,:", TG в,:>ю(Я кэк зоны 2 — 4 про,",сT BBHIDT сбБОЙ за(1ы ускО!1ен«1Й в уча-, стк0 ускО« еl(ия перви ((IОЙ 00(л01 Kи 52.

Первична:I об>лотка !52 имев, -:аэы l54 для разм=щения в них в ITI QB Я- ;. я3 и EA . !:,Bòóøки. 1" Ожд j(сОсРДн ими пазами 1 54 р,спО((0жен!«(Г1лэстинча t... . . .зубья 156 Д«(иГЯ1 - (Я Г(редНЗЗНЭ IiHIplQ Д«1Я ЗЭВ«РШСНИЯ ТГ(З(;СЬ(t B. («1ТНОГО потока для Оздания ("ерел1ещ (к-щейся

ЭМ волны. i рэсса О«010.э ." „; .;;.= Обычным и /тел!, типи IH ь! м для Л 1....«..!, 1 Г,« i": ятным для ь;-(ец(иа(1ис10B B Дан! О.«(."Г ;:с техник и . (,. 3 (т> м ъ н е T !>B >у. T д;! " (!! Р « i i Г 0 0 аь1825333

55 согласовываются на стыках между зонами вдоль длины первичной обмотки 152, Например, в последней С-фазной катушке зоны 1 положительное течение -:ока в направлении против часовой стрелки генерирует северный полюс; в С-фвзной катушке зоны 2 положительное течение тока в направлении по часовой стрелке генерирует южный полюс; в С-фаэной катушке зоны

3 положительное течение тока в направлении против часовой стрелки генерирует северный полюс, а в С-фазной катушке зоны 4 положительное течение тока в направлении по часовой стрелке генерирует южный полюс. Это расположение С, С повторяется по всей длине первичной обмотки для С-фазных катушек. Это также верно для А-фаэных и В-фазных катушек. Таким образом, вдоль первичной обмотки 152 генерируютсч северные и южные полюса для сцепления с магнитами и продвижения вторичных обмоток 160 и 170. Кроме того. так как между центральными линиями ближайших полюсов соседних вторичных обмоток существует дистанция в 2 Я, вторичную обмотку 170 можно ускорять независимо от вторичной обмотки 160. потому что каждая ускоряемая вторичная обмотка будет всегда находиться в отдельной зоне в любой заданный момент времени, подчиняясь, следовательно, индивидуальной частотной крутизне питающего сигнала эоны или зон, через которые ее продвигают.

Возьмем теперь момент времени Т2: следующей катушкой пикового тока для создания перемещающейся ЭМ волны с целью продвижения вторичных кату>век является В-фазная катушка. Как видно из фигуры 3 в момент времени Т2 ток в В-фазной катушке имеет максимальное отрицательное значение. По существу, ток будет течь в направлении, противоположном направлению стрелки катушки 196, Отметим чередование полярностей для В-фазных кату>иек по линии Т2 для зон 1 — 4 в той же форме, как описано выше для С-фазных катушек. При сдвиге от времени Т1 ко времени Т2 В-фазная катушка 196 меняет полюс с северного на южный, Это продвинет северный полюс магнита 162 вторичной обмотки 160 вправо, тем самым перемещая вторичную обмотку по первичной обмотке 152 в результате "замыкания" магнитных полюсов вторичной обмотки 160 на перемещающуюся ЭМ волну. Путем тактового действия вторичные обмотки 160 и 170 продвигаются вправо вдоль первичной обмотки вместе с перемещающейся ЭМ волной. Более того, хотя одну вторичную обмотку можно продвинуть через две зоны за oдцо -p мл, потому что

40 наименьшая зона может быть длиной 1 !., в то время как вторичная обмотка имеет д >ину 2 Л, никогда не бывает такой ситуации, при которой в одной и той же зоне ускорения одновременно находится более одной вторичной обмотки.

Иа фиг. 4 представлена блок-схема части системы изобретения, демонстриру>ощая взаимосвязь >ëåæäó первичной и вторичной обмотками по мере продвижения последних вдоль первичной обмотки от участка ускорения и далее к участку второй постоянной скорости. Вторичные обмотки первоначально боклю >аются в систему в фиксированные интсрвалы времени на первой постоянной скорости или около нее и в синхронности с

ЭМ волной. Иа фиг. 4 показаны характерные вторичные обмотки 200. 202, 204, 206, 208,210, 212, 214, 216, 220, 222 и 224, продвигаемые по удлиненной первичной обмотке 152. Первичная обмотка 152 разделена на три участка, а именно участок первой постоянной скорости 300, участок ускорения (положительного) 302 и участок второй постоянной скорости 304. Фиг. 4 представляет момент времени. показывающий относительное положение каждой вторичной обмотки относительно других, »аходящикся в»астоящее время в системе.

Участок пr.ð>>aé постоянной скорости 300 предназначен для продвижения вторичных обмоток со скорость>о. меньшей чем скоро сть на участке второй постоянной скорости

304. Однако надо понимать, цто на участке первой постоянной скорости 300 можно продвигать вторичные обмотки со скоростью, превосходящей скорость нэ участке в1орой постоянной скорости 304, в этом случае участок ускорения 302 будет участком отрицательного ускорения, а оазмер зон будет уменьшаться по длине слева направо, а не увеличиваться.

Каждый участок далее разделен на одну или более эон, которые соединены с индивидчвльными зональными приводными средствами (фиг. I), из которых показаны только зональные приводные устройства.

Участок первой постоянной скорости 300 °

vключает только одну зону, зону 1 {308), с которой соединено приводное устройство

136; участок ускорения BKil>î÷àåT шесть зон, здесь приводное >стройство 140 соединено с заной 2 (310,, пр,водное устройство 144— с зоной 3 (312), приводное устройс; во 148— с зоной 4 (3 !4). приводное устрой> тво 226— с зоной 5 (Ы 16), приводное устройство 228— с зоной 6 (318) и приводное устройство

230 — с зоной 7 (320), в участок втооой посто1825333

1 ?

50 е контроллера содержит двоичные команды дпл частотной и фазовой характеристик отл дального сигнала, е В предпочтительном варианте осущестг

Впения каждое из трех запоминак)щих устройств с произвольным доступом хранит в я себе двоичньге команды длл час)о<ной и фа завой характеристик отдельно(0 сигнала, в Например, память с произвольным дос)упам 404 будг:т иметь г.см ).,г, г Лг ч,.-,.)Оп<),1 лнной cKopocft1 304 Включает три эоны, где приводное устройство 232 соединено C зо, ной 8 (332), приводное устройство 234 — с зоной 9 (324) и приводной устройство 236— с зоной 10 (326).

УЧВСТОК ПЕрВой Г!ОСТаяННОЙ СкарастгЛ

300, в катаром вторичные обмотки 200,?02, 204, 206 и 208 расставлены близко, представляе Г собой одну зону 1 (308), Вторичные обмотки продсигаютсл от участка первой постоянной скорости 300 к участку положительно(о ускорения 302, На этом участке скорости 1)таричных обмоток, таких ка:< 2 I0

212, 214 и 216 увеличива(отся неэ()вис)1мо iio мере iix движения Вправо. Вторичные ОбМОТКИ Эа ТЕМ ПОРгОДВИга1ОТСЯ ОТ y×OCTK:L УСКОренил 302 к участку второ!1 постоянной скорости 304, на катаром, скорость втор;1чных обмоток, таких как 220, 222 и 224, постоянна.

Гра )ик 350 представллет собой График

СКОРОСТИ ВТОРИ lllbIX 05h10TOK .):)г) ВИСИМОСТИ

От пола "Ol ил ВДОпь первичной Обмот ки, г1а

l рафике 3>30 и .>05 I) начале частот но-О под) ема имеетсл сегмент 2,(, Сн необ)хогдим для

Обеспечо! Iil5) TOI Î, г(тобы ВТО))и1на51 Об лОтк;) Kol op3i имееT длину 2 >., полнОст.па

ЛОВ)Л \ 3 Г)C.PВУЮ ЭОНУ УСКОРЕНI15) ДО Т )I О,, )K буДЕ г увгЕЛИЧИ Ва (bCË Cl

CieI 1Ó гка У ИСТЫ ПЕРСОй ПОСТОЛННОй Cl

Г)ОК )Эа)10 На фиг. 4,:)TOT _#_t ti (i!)0 ).) Р г)ВОН, .> Л.

L1 ВКП(аг(ЛЕГ дп,1) ty стари IllbiX 00 IOTOK 2 Л, Ll промежуток 1 ). между магнит li>IBL1 границами соседних Вторичных обмоток, Однако

ВТО рИЧ Н ЫО ОбМОТКИ МОГУТ ВХодИТЬ В Сг)СТЕМ) чорсэ ttcoflинакавые проме>кугки при снлтии Од)1их В top(!Чных Обмата (!1 Оставлении

ДРУГИХ В ТОМ >K(. СВМОМ ПОЛОЖЕНИИ ОТ(гаситель)1о ЭМ Волны, т.с, гпоричньге обмотки

202 и 204 h!oãyT быть сняты, сстагпля неадинако ый промежуток, но вторичнал абмог<а

?00 дол>хна нести ту же спо(о поэиционнуго

Вэаимосв»зь с созданной; >) М Волной.

Участок ускоренил 302 имеет эоньг увеличенной длины, что особенно заметно при сравнении длины эОны 2(310) с длиной зоны

7 (320}. Увеnv÷oннал длина эон на участке ускорения 302 облегчает испопьзо()ани

0Kot!0h1Il0I0 метода осущестспени разде пения Вторичных обмоток путем ув зличени их скорости В отдельных зонах па основ

)(ахо>кдения В определенной эона в п(оба, момент Времени только одной Вторична обмотки, а также пересечения и Остаппени каждой Вторичной Об мотки па крайнеЙ ме ро ОДгlпй ЗОН:.4, 3 1 ИСКЛ10 Ie)IИЕМ ВОНЬ(1. течение фиксированно о периода времени, Однако нет необходимости, чтобы зоны имели увеличенные длины, Каждая зона вдоль всей длины первичной обмотки может иметь одну и ту же длину, например 1 . Если зто так, просто нужно добавить дополнительные зональные приводные ус) ройства и соответствующие зональные кон -роллеры длл раз).1ещения увеличенного количества зон.

Фиг. 5 представляет собой подробную блок-схему характерного зонального контроллера приводного средства, Зональный хо 1троллер,,показанный на фиг, 5, имеет цифровое обозначение 128, которым указан зональный контроллер дпя эоны 1 на фиг, 1.

Зональный контроллер 128 имеет логику выборки 400 памяти с произвольным доступом и три пары перезаписываемого адресного счетчика памяти с произвольным доступом (РАГЛ), а именно пару устойчивого состояния

КЛМ Х, вкп)очиющую адресный счетчик 402 и память с произвольным доступом 404; пару псреходнога састоянил RAMZ, включающую адресный счетчик 406 и память с произвольным доступом 408; и пару устойчивого состолния RAMZ, включающую адресный счетчик 410 и память с произвольным доступом 412. Также в зональный контроллер 128 включаются линейное приводное устройство 416 и местная программируемал схема базового тактироВания 414. Переходная пара RAM Y аналоглчна парам устолчлвого состояния RAM Х и

",. эа исключением того, что она имеет дополнительно подключенную к ней память.

Как сказано выше, зональному контроллеру необходимо иметь только одну память, осли система должна работать только в одном устойчивом состоянии, В таком воплощении зональный контроллер будет содержать только одну пару перезаписываемого адресного счетчика/памяти с произвольным доступом. Так как эта воплощение должно работать только в одном устойчивом сОстОлнии, no! L)KB Выборки памяти с tipoL!13сольным доступом 400 также исключается, В то время как остальная часть зонального контроллера остаетсл такой же, как показана на фиг, 5. Память каждого зонального

1825333

ТЬ(й РВ3РЛ((. М(" Най П РОГРсз! 1 -«11 Рл Е(Iа«1 Г»ВЭС

ВОЙ схеьi(i iä(TI .ронанил 4 14. «1сстнл", 330(»а1

СХЕ? 1а Г- "Т pOe:{Ч11Л «1 4 1 р- Гр Рл 1> yЕТСя систе(лным хама -(от,. аа, ." 10(1; н((дл т оди частотной характеристик сигнала устойчивого состаянил, память с произвольным доступом 408 — двоичные команды длл фазовой и частотной характеристик сигнала переходного состояния, а память с произвольным доступом 412 — дноичные команды характеристик фазы и частоты второго сигнала устойчивого состояния, отличных от тех, что хранятся в памяти 404. Двоичные команды, хранимые в каждом типе памяти

RAM X, PAM Y и РАМ Z во всех зональных контроллерах, имеют одно и то же фиксированное количество адресов. Двоичные команды для этих сигналов и их примананис будут более подробно описаны ниже, но на данном этапе необходимо уяснить, чта двоичные команды длл сигнала переходного состояния, хранимые в памяти с произвольным доступом 400, используются для перехода от двоичных команд длл сигнала устойчивого состояния, хранимых н памяти с произвольным доступом 404, к дВОичным командам для сиГнала ycòo×!÷1190

ro состояния, хранимым в памлти с произвольным доступом 412.

Содержимое выбранной памяти с произвольным доступом выводится с логики выборки 400 памяти с произвольным доступом и подаетсл на линейное произвольное устройство 416, Память с произвольным доступом, выбранная логикой выборки ((АМ

400. будет соответствовать сигналам, полученным с центрального контроллера 108 по линиям 116, 118 и 120, Обычно выборка типа памяти с произвольным доступом осуществляется во всех зональных контроллерах системы. Например, длл перного рабочего условия устойчивого состояния центральный контроллер 108 подает Входные сигналы на все логические схемы выборки памяти с произвольным доступом зональных контроллеров с целью выборки

PAM X, 404. Зто необходимо, потому что питающие сигналы для соседних "o! I согласовываются на стыке, когда происходит выборка запоминающих устройств с проиэнольным доступом определенного типа.

Во время работы базовые тактовые импульсы, а именно сигнал 144 базовой схемы тактиравания Х, сигнал 112 базовой схемы тактиронанил Y и сигнал 110 базовой схемы тактированил 2 подаются с центрального контроллера 108 на соответствующие адресные счетчики пар перезаписываемого адресного счетчика/памяти с произвольным доступом, когда зта память выбирается. Рассмотрим для примера пару перезаписываемого адресного счетчика/памяти с произвол(ным доступом, соста)II@yю из Вд(: «".Нота ". ÷;(il !1.кн ч((2 и МАМ

404. здесь СИГнал 1 (4 базовой (;хамь(1 э(т«»рананиP Х стоабирует;(дресный счет (ик

402. Сигнал 114 базовой схемы тактиранэнил Х Вызывает то, »o RAM 404 на его основе выдает выходной сигнал, Адреснь;й счетчик 402 последовательно проходит через нсе адреса памяти с произвольным доступом HAM 404 и возобновляет последанательнасть при достижении память!o КАД 404 последнего Г;реднарительно эапраграмм1:ролан на(а адреса.

Центральный контроллер 108 управллет тем, какие сиг((аль(н(.(дн(атал са всех логических схем выборки памяти с про«»звальным доступам, уппанл лет выборок» одинаков(-гх типа : памлт ", с произвольным

Доступам, будь То РА(:1 X. (ЮМ Y,и"ли БАМ Z. длл всех зональных.:антрonлeрав и запускает 1»x ece o унисон, Так как нсе запоминающие устройстве с произвольным доступам

ГАМ Х 11 ..;.;PT одинаковое количество !;оманд и нсо о и стробируютсл общим тактоII =It4 сиги 7lloM — сиг1(алом 1 14 баэОВОй схемы тактирава;ия Х, то они Вср. (1оследо(«атель-(о проходят -:ереэ сгои адреса, досiI»ã7!(7T cB(311x конечныx адресон и эапускаю7ся сном одновременно. Потому чта зто гак, центральному кочтроллеру 108

IIpo6хОд11:,Io тал ьк(« I(антралиронзть линии перепал ненил 122, 124 и 126 одного зональнога коl!Tpo I÷ер3 на переполнение адресных с.етчикан Z, Y u X са(пветстненно, -пабы Опред(»лить момент достижения конца памяти каждого типа RAM, если нужно набрать ВИ 1 .,онаго типа. Выбор новой памяти с !рoиэно7ь 1ь(ь : pocT"пам мажет произойти io!I I ка пОспи даст(1женил конечноГО адреса памяти с произвольным дасту(1(«м, к которой происходит абоэ«цен«:е н дачное

Время. lp» переходе от одной памяти с про11çI«oëüí«!ì доступом к другой не должно быть прерывания в ныда (е команд зональным приводным }IcTpOAcTBov. Таким обраэОм вслед за последними выданными данными I»3 используемой н данное время памяти с и ааиЗ вал ь и ы м Доступом будут Выданат>ся следующие данные, являющиеся первыми выдаваемыми данными иэ вновь

Выбранной памяти с (Ipo лзт(ольным досг;пам на базе следу(ощаго тактового импульСа. .((О гика нь(барк«1 ИлАУ 40 «(ыдлет 3-Ip 3рлдный выходной си(нал на линейное приВОД oe устрайсToo 41 6 Линейное принт«днов устройство 415 (7алуч 1 четвер1825333 л 6

30 го "0"

55 нораэрядный ffыходнай сип ал для управления установочной точкой напряжен41л в зo" нальнам приводном ус-ройсгве. Величина установочной тачки напряжения является функцией среднего частотного уровня выхода данноГО канкретнОГО эональнаГО привод

НОГО jQTpoйcTва.

1-1а фиг. 6 представлена логическая таблица истинности для логики выборки HAM

400. Сип1»л разрешения фиксации 116, сигнал выбор-1 118 и сит гал выбор — Я 120, паступаюц4ие с цент17альнol 0 контроллера

108, Определяют, какая выбрана памчть с произвольным доступом для вывода логикой выборки БГ.ГЛ 400, Когда сигнал разрешения фиксации 116 имсет зна-,ение логическои 1", а аба сигнала выбор-1 118 и выбор — @120 имеют значение логического

"0", запом41на ощ41е устройства с произвольным доступам заб Ioi:I1pnoakfia и выходно".. значение логики выборки РЫЛ 400 имеет вол4гчи1гу лаГическаГО О . КОГда сиГнал раэ" решения фи

Я Д (Я " i (0 в ы б и р а с т с я Я -4 ><1:(у с т а <",1 ч 41 в р г < < с L7сiаянил (КДМ 404) для ElUGDä данных на линейное приводное устройство 416. Если сип-;ап разрешения фиксации 116 снова имеет значение лог41ческай "1", сиг а". выбор — 1 "l18 — значение логическои "1", а сигнал выбор — 2120 — значение лагическога

"0", для вывода на л41»4.йнае приводное устрайстьо 416 логикой»ыборки RATA 400 вьбирается Г ИЛ Y переходного состачния (RAM 408). Когда с4ннал разрешения фиксации 1 16 имеет значение r oã41 Iåñl041 "1", в то время как аба С4» нала гыбор — 1 !18 и;. !67ор

Я120 имеют т,iкже зна !ение Jl0f и !<:скал 1 для вывода с логики выборки RAtvi 400 на линейное Г1ри»М4Ho» устройства 416»03 1к<з выборки (1АУ 416 выбирает ВАМ 7. устайчивога гх7стоя ил (РМ,1 412), Котла с41гнап разреше Н1я фиксации 116 им!er значение логичсскато "0", логика выборки БИЛ 400 фиксируе1 эначенио сРГ70ГО выхода,;oT ipoG было Да значения логического 0", Эп1м BUходным значением будет 3-разрядная величина с ОднОГО иэ эапоминаюгцих устройств с произвольным доступом, На фиг. 7 показана логическая таблица ист4 .нности выходов с центральнага KoHT" роллера 108 отнасигельно логических состояний логики выборки ВАМ 400. Когда запаминаюа441е устроиства с произвольной выборкой заблокированы, сигнал выбор-1

118, сипгал выбор- Я 120, сип1ал 114 базовой схемы ГОK f 41170»ания s ., сл Гнал 1 1 2 бээавой схемы тактирования Y и сигнал 110 базовой схемы тактирования Z имеют значения логического "0" от центрального контроллера 108, Когда требуется выбрать

PAM Х, сигнал выбор-1 118 имеет значение логического "0", с центрального контроллера 108 подается сигнал 114 базовой схемы тактирования Х для стробирования адресного счетчика 402, а сигнал 112 базовой схемы тактирования У и сигнал 110 базовт7й схемы тактирования Z имеют значения логического "0". Когда требуется выбрать PAM Y, сигнал 118 выбор-1 имеет значение логической "1", а сигнал выбор- Я 120 — значение логического "0", с центрального контроллера 108 подается сигнал 112 базовой схемы гактирования Y для стробирования адресного счетчика 406, в то же время сигнал 114 базовой схемы тактирования Х и сигнал 110 базовой схемы тактирования 7 име1от значение логического "0", Когда требуется выбрать ВАМ Х, сигнал 118 выбор-1 и сигнал

0 120»ыбор- (имеот значение логической

1, (; центральнОГО контроллера 108 подается сигнал 110 базовой схемы тактирования Х для стробирования адресного счетчика 410, а сигнал 114 базовой схемы тактиравания Х и сигнал 112 базoвОИ схемы тактирования Y имеют значение логическоНа фиг. 8 показана схема зонального приводного устройства 136. Понятно, что фиг. 8 просто характеризует все зональные приводные устройства системы изобретения. Как было отмечено, зональные приводные устройства, такое как приводные устройства 136, модифицируются путем включения схемы логического вентиля 520 и части преобразователя частота-напряжение схемы 508. Обе модификации являются обычными и понятны специалистам в данной области техники беэ дальнейших обьяснений, Зональные приводные устройства 136 имеют шесть силовых транзисторных переключателей. организованных в пары: 530, 532, 534, 536; и 538, 540, Трехфазный входной сигнал переменного тока 528, подаваемый на зональное приводное устройство

136, выпрямляется, ограничивается и фильтруется обычным путем для приложения к силовой стороне зонального приводного устройства 136. Часть управления напряжением схемы 508 измеряет напряжение на второй шине 531 приводного устройства и переключает инвертор 527 для согласования напряжения второй шины приводного устройства с установочной точкой напряжения, предусмотренной системой управле1825333 одного цикла времени, представленнога на фиг. 10.

Как отмечено, палуцикл переменного тока вызывает перемещение 3М волны на один палюсный шаг или 1 1 . Поэтому полажение вторичной обмотки, продвигаемой такой ЭМ волной относительно эоны первичной обмотки, может прослеживаться flo сигналам двоичной команды, как указано обозначениями1 под графикам ЯА. Длина ка>хдой из зон первичной обмотки равна или кратна 1 А . Это будет аsffa«aTb, что л!абая вторичная обмотк;; всегда будет "передаваться" из одной зоны в следующую в кратной Л позиции. Однако "..îíû не Обяэатель!!о должны иметь равные E длины, Когда вторичная обмотка начинает входить в 3oldf (13 позиции 680), фазовый угОл равен Оо. В позиции 680 также устанавливается в исходное состояние частотный наклон на базе двоичной команды по адресу памяти выше адреса 200, "Передача" и устаII00K;1 в исходное состояние пра!!сходит Одновременно по тому же адресу памяти. С тачки аднопреме!и!Ой "передачи" и установки в исходное саста>1ние фазовый уГОл и частаи увеличиваюгся с течение!л време!!!1, что по!!азана !1аложитег!!1!ым IIBKlfof. UM мгновенной частотной кривой. Это также видно из у!ле!!Он ьивн ной ширины соответствующихих импульсов ЯА, !3В и Я С, когда они движутся вправо, Частотный подьем происходи !!епрерывно да тех пар, пока вторичная Обмотка на начинает входить l3 следующую 3GIIQ первичной ОбмОтки В позиции 682 с фазавым углам 1080 и па адресу памяти, непосредственно предшествующему адресу 1100. где имеет место следующая

"передача". Частота для зани, катару о покидает вторичная обмотка, продолжает пади имг!ться да те> . flop, ГIОка не э э вера 1ится

"передача". Только после этого устанавливается в исходное состояние частотная структура. Во время установки в !1сходное состояние частотная структура также осуществит 180-градусный фазовый сдвиг для принятия следующеЧI вта!зич1-!ОЙ ОбмОтки с противоположно расставлен>!ыми магнитами, Фиг. 12 дае.г главным образам графическое изображение сложных частотных н;. клонов участка ускорения системы по настоящему изобретению. Частотные профили, которые саставля!От сложные частотнь!е наклоны, являются повторяющимися проф ил!!ми зуба n sf! bf dna каждой aoff bl, Котарые.соответствуют профилям смежной с ней зоны и перекрыва от ее. 3m соответствие и перекрывание позволяет плавно "пе5

55 редать" вторичные обмотки из одной зон!,I ь другую, Чтобы правильно продвигать вторна,ные обмотки предпочтительна иметь такуIO конструкцию системы, при которой какаялибо одна вторичная обмотка проходила бы через одну определенную зону ускорения или второй постоянной скорости л!абай дли ны 33 время, меньшее чем фиксированное циклическое время, которое на фигуре 12 обозначается как циклическое время "T".

Циклическое время "Т" является функцией первоначальнога минимального интервала вторичной обмотки и фактической скорости вторичных обмоток, когда они входят в систему, Однако в течение циклического времени "Т" в определенную зону будет входить только одна вторичная об лотка. Когда система работает, а первая вторичная обмотка достигла конца первичной, система будет содер>кать максимальное число вторичных обмоток, поэтому с этой точки для того, чтобы какая-то вторичная обмотка вошг!а в систему, другая должна покинуть ее, тем самым поддерживая постоянное количество вторичных обмоток в системе.

На фиг. 12 показано ускорение вторичных обмоток от первой постоянной скорости, чта обозначено на F1 цифрой 700, ко второй постоянной скорости, имеющей более высокую величину, чта обозначено на F2 цифрой 726, Частотный профиль зоны 1 является постоянным частотным профилем, работающим на частоте F1, а частотный профиль зоны 8 является постоянным частотным профилем, работающим на частоте

Г2. Праме>куточные зоны (эоны 2-7) с профилями частотного подьема являются зонами ускорения, через которые происходит ускорение вторичных обмоток от частоты F1 к частоте F2.

Как показано на фиг, 12, циклическое вре ля Т представляет собой интервал времени, с которым соседние, близко расположенные вторичные обмотки входят в систему ЛСД системы изобретения.

Вторичные обмотки А, В, С и D являются индивидуальными вторичными обмотками, которые входят в первую из множества зон ускорения из первой зоны постоянной скорости через интервалы времени "Т". Ва время to вторичная обмотка А перемещается вдоль первичной обмотки в зоне 1 с постоянной скоростью, определяемой частотой

F1, Когда вторичная обмотка А продвигается дальше вправо в зоне 1, во время, обозначенное цифрой 714, она "передается" в зону 2, чья частотная и фазовая установка в исходное состояние были согласованы с этими параметра!ли .Кани 1 в точке 714. Да

1825333

55 завершения "передачи" частота в зоне 2 продолжает работать с частотными и фазовыми параметрами эоны 1. После завершения "передачи" в позиции 702 частота о зоне

2 начинает подниматься в соответствии с заранее запрограммированной двоичной командой, хранимой в зональном контроллере зоны 2, в обычном случае — о RAM Х, 404. По мере частотного подъема отаричнал обмотка А положительно ускоряется па первичной обмотке. Вторичная обмотка А будет продолжать ускорение в соответствии с частотным наклоном частотного профиля зоны 2 до тех пор, пока она не достигнет тачки

716, где она "передается" о зону 3. В тачка

"передачи" 716 сигнал зоны 3 и сигнал зоны

2,1гновенно сагласовыоаю1сл изменением частоты и фазы, когда оторичнал обмотка полностью пересекает стык между зонами, и происходит плавнал "передача" вторичной обмотки. Во время "передачи" между зонами ускорения система согласно изобретению согласовывает непрерывно изменяющиеся частоту и фазу, но не прерыоаег ускорения вторичной обмотки плоским у гастком постолнной скорости, что имеет места в системах известного уровня техники. После завершения "передачи" частстный профиль зоны 2 устанаоливаетсл в исходное состоя н ие.

После оыполненил "передачи" о тачке

716 последующие "передачи" о тачках 710, 720, 722, 723 и 724 между оставшейсл частью соседних зон ускорения, между последней зоной ускорения и первой зоной участка второй постоянной более высокой скорости и между следующими друг эа другом зонами участка второй более высокой скорости происходят таким же образом, как описана выше.

Как показано на фиг, 12, следующие друг за другом вторичные обмотки В, С и О входят в систему в кратные "Т" моменты времени, а именно tp+T, т„+2Т и т„+ЗТ соответственно и ускоряютсл так же, как и вторичная обмотка А. Далее, как видно из чертежа, ни одна из вторичных обмоток не находится одновременно с другими о Одной и той же зоне ускорения или второй постоянной более высокой скорости; следовательно происходит независимое ускорение и расставг ение отдельных вторичных обмоток, На фиг. 13 показано графическое иэображение положения относительно времени для двадцати вторичных обмоток, перемещающихся через систему согласно изобретения. Со ссылкой на фиг. 13 будут описаны операции устойчивого состояния и переходного состояния.

Рядом с абсциссой графика, ПО азаннпго на фиг, 13, находлтсл характерные эоны

1-13, длины которых в Л указаны В скобках.

Отдельные зоны обозначены сокращениями, например Z 3. что представляет зону 3.

Абсцисса графика размечена градусами фазового угла вместе с их соответствующими эквивалентами, выраженными в Л . Положение вдоль первичной обмотки любой вторичной. которая входит р. систему, мОжнО определить ее фазовый угол. Эта так, потому чта палюсный шаг ЭМ вачны зафиксирован как Л, что согласует полюсный шаг катушки пери п.ай Обмотки, например, фаза А -- фаэл А, ЖМ волна и любая Вторичная

Об;ori;a, "эасинхранизираоанная" с ней, будут перемещаться на расстояние 2 Л вдоль первичной Обмотки при каждом 360-градусной фазовом изменении результирующего переменного така, питающего Витки катушки первичной обмотки, которая создает ЭМ волну, Р сстолние. На которое переместилась вторичная Обмотка вдоль первичной, может быть определено следующим оыра>кением; Положение вторичной обмотки =-2 Л {фазы). где фала иэмерлется о циклаx или градусах переменнага тока, поделенных на 360". Поэтому положение вторичной Обмотки едал; —, пеовичнай может быть таки;; как пак:эана па абсциссе либо г фазовом угле, либо в (N) Л вЂ” где гч — зто палок пельна";" число, Значение двоичных команд используемых для созданил п ггающега сигнала данной частоты и фалы, может бы гь определено и, гем перевода фазового угла о кривую длл данной канкретнОЙ гпари най Обмотки и последующего перевода положения на криВай в определенное время вдоль сигнальной харакгеристики, например, oðåäoòïâëåííoé двоичным выходным сигналам длл двоичных команд ОА 014, показанным под ординатай графика. 3наченил высокого и низкого уровней берутсл из таблицы истинности.

Сигнал 814 прсдставллет собой заранее определенные А-фаэные Двоичные команды длл г :та ащега сиг..ала (ДА. Предназначеннога Длл саада:ил ЭМ волны с целыа продви;:снил вторичной аб",.Отки через систему вдаль кривой 602. Понятна, чта путем сдвига на 60" (или на 1/3 Л) или 120 (или 2/3) Л), ат каждой целой "1иниць. Л первичной обмотки мажi40 опрс:,.,лить сигналы дгоичных команд С-фазы и В-фа:.ы соответственно, Па существу, двоичные сигналы С и В похожи на А-фазныи сигнал 814. за ис;лючением того. чта Они сдвинуты на 60" или 120" Вправо соответственно. Также можно видеть что

1825333 сигнал двои }ных команд А-фазы на обоз}}ачении 81! постоянен Но первОй постоянной частоте (участок 816), увеличивается на изменя}ощемся частотном участке 820 и снова становится постоянным, но на более выс(2кой частоте на участке второй постоянной частоты 822, Конкретные сигналы устойчивого сосТо яния, как показано на обозначении 814 фиг. 13 для ЯА, получа}отся на основе заранее определенного положения вторичных обмоТоК Bf3o Ib f1(3p5L1 IHoL1 об 40TYИ D:заданный момент времени, Поэтому, чтобы загрузить в запоминающие устройства с произвольным доступом приводных контроллеров правильные ко(лэнды, используется сfI pftglOщий метод для получения таких команд.

Снача)}а ог!ределяетсл и «те()вал движения вторичных обмоток, входящих в систем у. 3 то также определяется повторяк)щийсл интеOBB/I вр мени "Т" между дву(ля следующими друг :à другом вторичными обмотками, которые движутся мимо (}>икр и ров Ltf ttoL эталон нОЙ то !ки В систем». Положение относительно г}<2офи(}Я

BP(««1ÐI«L1 ()ПРЕ,Iß(IЯ(Т(Я ДЛЯ <«

oh? 0!oL системы, к<згда все Втс<рич<}ы". F.б?10тки лишь сле<ру}от Одно?1у и тому же по }()>I! Е H и !0 O T H 0 С и TFi Л }, |10 П Р()ф ИЛ Я (3 ti » I 1» Н И, сменяясь через проме>кутки врел",они "T".

Пос<}е 3TOI 0 э

"переда<(}1":, (2) опрелеле,ttf} иэ фазового yfла Относител.нг) информац}!и f.påftåtlû интервала гп(формации длинои" Г", начиная со стартового ()аэового угла для определенной эоны; и (3) обеспечения согласования начальной и! }<рор лэции фаэовогО угла Относ(1тельно Време}}и для Опред«ленной эОны с инфор?лэцией предыдущей эоны по фаэоВЫМ УГЛам, СООТВЕТСТВ)<К)}ЦИМ ДЛИНЕ ВТОРИЧной обмотки, имея в виду ту длину, которая необходима вторичной обмотке для полного пересече}в(я физической границы зонь(, нп если оТО не так, необходимо отрегул}1ровать положение относительно профиля времени

L1JIL1 gflvttI j 3oHw с послеД j!Utl LYi?4 loDTOPcHLI5

40 15

<чб

55 ем вышеуказанных шагов, В описа (ном процессе именно третий шаг обеспечивает присутствие в зоне участка ускорения только одной вторичной обмотки в ntOFiot)I заданный момент времени.

После того, как сделано определение фазовых углов относительно времени для ка)кдой зоны, определяются переключающие сигналы зонального приводного устройства для каждой эоны, Это определе Фе выполняется путем (1) кодировки информации фазового угла относительно времени длл каждой эоны в двоичные команды перекл}очения в дискретных точках в пределах информационного интервала времени "Т2, rffF) (э) тачки должны быть одинаково расставлены и точно делить интервал времени

"Т" и (б) количество точек должно быть одинаковым для всех эон, причем это количество также равно числу ячеек памяти для данного типа заппл1ина}ощего устройства лля всех соответству}ощих зональных контроллеров, и (2) ра «ещения команд переключения для каждой зоны в общем интервале времени, Обозначаемом как "Tc", при помощи: (а) деления общего времени, требующегося вторичной обмотке для достижения выбранной начальной фазы, котоj)oA в настоящеM изобретении Является на !ало "переда и", на интервал "Т" с целью определения Остаточного времени за последним целым интервалом времени "Т"; (б) начала общего интервала времени "Тс" с вышеупомянутогÎ остатка интервала времени "Т" и отображения команд переключе}<}ля, }(ачиная с команд стартовой фазы и продол>кая до конца общего интервала времени "Tc", и (в) продолжения с начала общеFo LHHтервала времени "Тс" отображения

0cToi)tt)t1xcfI команд, посредством чего оставшиеся команды завершатся при отображении на командах стартовой фазы, При работе системы после выполнения вышеуказанных действий команды перекл!очения зональHLtх приводных устройств, поступающие из запоминающих устройств зональных контроллеров одиночного типа памяти, RAM X, Y или Z, одновременно и непрерывно синхронизируются, начиная с общего стартового времени, которое в изобретении в предпочтительном варианте наx0ä1Tc(l в начале обtftåãо иHTåpf}çëà времени

Тс". Это приведет к то! .. -;То каждая эона начнет и будет повторять свои команды перекл}очения для каждого интервала времени "Т" для каждой вторичной обмотки.

Теперь путем подачи вторичнь<х обмоток в систему в начале каждого ин<ервэлэ времени "Т" перемещения их i:I f еряо! Iý÷;Iët,!lot!

25 825333

" системной скорости будет достигнута синхронизация вторичных обмоток с jM волной и их правильная "передача" иэ одной зоны в другую через всю систему.

Снова обратимся к фиг. 13: на основе положения данной вторичной обмотки вдоль первичной всегда известно расстояние этой вторичной обл!Отки по отношению к соседней, Возьмем для примера первую вторичную обмотку. перемещающу)ося по кривой 802: если передний кра)! этой вторичной обмотки находится в точке 806, то oil расположен по фазовому углу 1260О. Проходя от кривой 802 до кривой 804 для второй вторичной обмотки, линия пересекается и точке 808, ставя передний край второй вторичной обмотки в фазовый угол 720 . Это означает, что между переднил!и краями существует промежуток 3 Л, Так как каждая вторичная обмотка имеетдлину 2 Л, расстояние между магнитными границами этих вторичных обмоток в этой точке составляет

1 Л, Подобным же образом перьая втор «Iная обл!отка со своим передним краем в точке 810 расположена вдоль кривой 802 ))а

6 Л впереди второй вторичной обмотки, передний край которой будет находиться в точке 812 вдоль кривой 804, Это увеличенное расстояние означает, что следую)цие друг за другом вторичные обмотки индивидуально ускоряются в соответствующих зонах ускорения, независимо от других вторичных обмоток.

Метод смены первого усто йчи вого состояния перехсдныл! состоянием, а затем вторым устойчивым состоянием будет описан со ссылкой на фиг. 13. Когда вторичные обмотки с 1 по 10 входят в систему, все они продвигаются первыл! устойчивь)м состоянием, как это устанавливается, например, из RAM Х зональных контроллеров, Дейсгвительность этого будет сохраняться до времени т,>+10Т.

Первая и вторая вторичные Обмотки, перемещающиеся через систему по кривым

802 и 804 соответственно подвержены воздействию только одного условия устойчивого состояния из RAM Х, Вторичные обмотки

3 — 11, которые перемещаются через систему по кривыл! 805, 807, 809, 811, 813, 815, 817, 819 и 821 соответственно, в некоторой степени подвержены влиянию переходного состояния, хранимого в RAM Y зональных контроллеров, когда во время t,+10Т и роисходит выбор переходного состояния для изменения устойчивых состояний работы.

Вторичные обмотки 12-20, перемещающиеся через систему по кривым 823, 825, 827, 829, 831, 833, 835, 837 и 839 соответственно, будут (:ледов- )3ь кривым второ) 0 y<.)(!) !ч;..)О)й с,)стоЯния кО ОPI:I(3;.:I)BII Tcf) () Р»-)Г.1

1)а!1ьных контро))))еров, нп пока вт00и IIIBB обмотка 11 не поки«ет систсму. условие и орпго устойчивого состоя.:13я, or ределясл.пе

RAM Z, нельзя (3)(ет у стзнов1»ть.

КОгда треб))ется Осуществи Гь Г)» ()вход

ИЗ Г)РГ)РОГО УС) Ойч)!ВОГС СОС) ОЯНИЯ ВО В3 ОГ)()е для всех зональных контролеров в). бирается пег>еходнсс СО;.топни» вЂ” то, которое хранится в ))М1 ) . Ка О:аэа)(>на Граф.!«О, переходное состОЯ ние Г) ыбир;313тся Во 13pPМЯ

3,>+10Т. Перпхс.;Ilое состояние работает, наГинаясо времени т> 10Т, до врсмени т„)-38Т, показ»)н))ые как 824 1! 83:1 cOOTBQTcTBPH) Io.

D0 время !о" 18) ) .Oc .:;д)))1)1 Гггоричная обr f0rка (B) 0nI)sI)а.-. 0::л)о)т„а 1 )),;1» которую

ВОЗДО!1СТ)3"»Ет»)ЕР(ЗХО(HI()(, СОС)ОЯНИЕ, ПОКИдает систему.

Когда выбрано переходное состояние, оно будет везде)!Стг>01)ат) а в)оричные обмотки Dpl)r)I, части Iit"))31 чной обл!Отки, г)ре3ерпева)оц)ей из !е))ение, II на вторичные обмотки, которые входят в эту )асть, претерпевал)щук) 1;зл)е))p) и», B те )ение oпреде/1 е ).1 и О Г О в )3 0 е Н И, 1(0 Г д а 13 3 0 И С х 0 д Я Т изменения, ТB,;f,f! образом, BG время (> 10T, просле..кивая ли»)ию 821 вверх CT конца участка постоянной скорости плюс 2Л

30 на 130зици.: 800, можi!0 видеть, что вторичными обл!Отками в системе BO орел!я то+10Т являются втори- ные Обмотки с 3 по 0. Эти вторичные обмоткv, подвержены 13оздействи)О пореход«ого cocTOf)«: я во время

35 1() 10Т, Во Bp(;-, я, i;0ãü= происходит изменение (и» Г)1)од, охвачен))ый Обозначением

8153i, воздействи» Оказываегся на вторичifèå обмотки с 9 по l1, Во время переходного состояния сигнал, пита)ощий f)epB)a»I)iy о обмотку, е Является повторя 0)цимся, «BI; это имеет место для работы устойчивого состояния. Неповторя)ащиеся фор "4w сигналов, показа))ные участком 838 х".рактерных сигналов 850, 860 и 870 для зон ускорения 5-7 соответсгвеннО, ЯвлЯ к)тся иэоб1)<)жениям!l этих сиГналов.

Только со второго ycTO ;«I!BOTO состояния, пока)анного как 840, ьсе зональные сигналы. такие как 850, 860 и 870 для зон 5 — 7 соответственно. нгчина)от повторятл свои формы. указывая на операции устойчивого состояния, )асть 815 пер-:ходного состоян1!я мс>кду линиями 824 1! 832 и выше лин:ии 800

»»являетс"-, частьь), внутр- . которой л)г.няются наклони кривых, В час)»,15 p<).;1»>ление вторичных обмоток, покида)ощ1)> систему, имеет прсмежу-).и времени:;с .ду соседними вторичными обмотками,;-0-,.)рые л- ень27 (825333

25 нармальнага промежутка времени "Т", причем минимум имеет место между вторичными обмотками 5 и 6 вдоль кривых 809» 811 соответствснио, Эта указывает на изменяющийся x3p3(op(«((((,(x. Разделитель((ае время между аторичными обмотками, покидающими систем., непрерывно увеличивается от мини:..;ума между вторичными обмотками 5 и 6 вдал>.- кривых 809 и 811 соответственна ро opov3>xyTr3 npc(e(((1 "Т" (e/(

825 соответственно непосредственно пас.(е линии 834, когда происходит инициалиэация втарагo устой(живаго сасчалн((л. П0310му дс (o(o, как (,;ажно будет инициал(гэиравать второе устойчивое состояние, систему наоб;<одимо освободить от всех вторичных обмоток, на которые воэдейстгует переходное состояние.

При работе логика выборки памяти с праизвальнь(м доступом для вссх занаГ(ь ных контроллеров будет действовать с командами устайчивога состояния, хранимыми B ЛАМ Х, до времени T<,+10Т (824). В эта время fio(.(1x3 выборки памяти с произвольным доступом будет выбирать переходноэ состоя((ие путем выбора RAM Y.

Переходное состояние будет действовать со времени %о+1 0Т на f+ 824 до времени то+181 на hh 834. Та есть, переходно". состояние имеет запрограммированное время рабаты

8Т. Эта запрограммирсваннае время яьляетсл временем, в течение которого все вторичные обмотки, на которые воздействует переходное состояние, выводятсл из системы. Вп время tp+GT контроллер автоматически направит логику выборки памяти с произвольным доступом н3 выбор RАМ Е для эадейгтвования системы в новом устойчивом состоянии, Работая во втором устойчивом состоянии для PAM Z, системный кампь(отер может перепраграммировагь

RAM Х и БАМ Y новыми двоичными командами, 3TG новое программирование обег;печит RAM Х новым устойчивым состоянием, которое может быть для более высокой или более низкой скорости вторичных обмоток.

Новое программирование для RAM Y будет сделано с целью перехода из устойчивого состояния RAM 7 B новое устойч (вае сосТОяние RAM Х.

Переходные команды для выполнения перехода иэ первого устойчивого состояний во второе берутся на основе заранее определенного положения относительно времени ка>кдой вторичной обмотки, продвигаемой вдоль первичной определенными зонами в течение общего переходного времени. Ниже дан метод определения команд, подлежащих загрузке в запоминающие устройства с произвольным доступал1 переходного состояния множества зональных контроллеров, для выполнения перехода иэ первого устойчивого состояния во второе.

Как это имело место для операций устойчивога состояния, вторичные обмотки входят в систему с заранее определенным промежуткам интервала времени "T". Первоначально определяется положение относительно профиля времени для всех вторичных обмоток в системе при инициализации переходного состояния. Однако, вторичные обмотки, находящиеся в системе или входящие в нее во время переходного состояния, не следует одному и тому же положению относительно профиля времени. Таким образом, для начала происходит определение взаимосвязи положения относительно времени, требуемого для каждой вторичной обмотки, на которую оказывается воздействие во время переходного состояния, с учетом требования, что только одна вторичная обмотка может быть в зоне в любой заданный момент времени, Для каждого положения относительно профиля времени для соответствующих вторичных обмоток делается определение фазового угла Относительно времени. После этого для каждой зоны производится определение фазового угла относительно времени путем (1) определения во время инициализации переходного состояния профиля вторичной обмотки. которая находится в определенной зоне, или, если определенная эона пуста, профиля последней втор.1чнай обмотки в этой зоне и создания иэ профиля фазового угла относительно информации времени; (2) определения из фазового угла относительно информации времени вышеустановленного профиля, интервала информации, начина(ощегася во время инициализации переходного состояния, которнй будет кратен (..Ll}1i1РТ(}ИB jL!3!17. с;,!!if }1 2 (2!,с,f.}()с

ВДОЛЬ C. T n p C) I I I I! t r) t I } И i «2 ) Г И 2 Г 2 ) 1 r i 0! 1 i;; "- i );) с}!ОСТИ Г(3!. ТГЛ 3 ) с r)T ОГ}РO(1Г!ч,;},,!,<3 i;C ll;;, !,i((ffй

oU)10TKoй лин0! I! IOco /7;211 Гг)тпл } Г }Яло}1

Дсай ÄOPO!KКПЙ}, Oii!)11ЧВМ V.. ;}с/1. )Я П(ВP I !!! !,!

0 () } 1 0 Т к 3 В К л О }а (. т pj fi/! Г p22r I I I L K 3 (L I!! C !:, Г: с ! . 1ТО ГруП!)а Кат"сс(3}ЕК Р ПДН(, Й 330!!" 2! 3;:, ».! Г;};c1lOTK0 r:0CBB00! Л}1:.3 f)i) Pr) с;.се()У fl f) i Ll!B;C;0ЛОХК}!ОИ ГРУ(3(10й К;13 .с}}! }}, 3! „-:„!. Пй первичной (Фмотк0, причем }(л) .2}л .::- ПГ}ТИВОПОЛO!:! I}22(ГP)rf}tl I!;2ГУ!!!0! .;Лr ; " .:. .} }1

CO0jlL1li0II3 С ОПРОДЕЛЯ«:}ой О,: Гlj!! Р "2::

}}Я}ОЩ!2й 303!!)И : 0(2» „1030с}11Л r;„ill ip(2!с ;., ВтÎрИ IНOй ОбМОГКОс}, ПрИK!)СГ)";Oi П

Д 011 113 К а П ОТО fi P 1 1 I 0 1 l! P ll x i с 0 Г! „: . I i iÄ i Я I! 2 ., Pич}LB". (!бмо! КГ! }1-: !IР,);3! Я-,Г с"! .;;:3:! ! 3 (с p B l 1 Ч }.! },} Х () () М О r j y О бс 0 - °;: с. 0 с с;;, ; 0 с },; с .

p В! ОЙ пода }и I):.а)кдук: } р".Лкт(р(,! .".. р а С с Та Р Л 0 } I I I U Х и. 1 П р и l. l и К Г3 30 l,!!, 1Х,: 2 ) .-, T;2 ;, В ЫСХО/ }10}1 П!ОЛ02хе НИс}л 30!rlс) У!)033 ;. н Рпв а} Iнв}х (; соГлас0}! )н! ILI ми алек} fic . . : 3!!12 .! !!1 с ° с

f с с сс .! :! r f с ! !, j!

,с! с

}ссс;! 3,};Г};,r) 3 с

Г ) f f f. -, i „;.; i! "; f! !» сr fi 3 if !! i jj !,, с!с у лп .л I ! i с;. ; .":, (п с с сс с

l1 Г "!" с i f ff(\ гfl .", и с

;с- л

f

7! с ! с с с !", t (} с с с .i: !, с

-i л!

l" !

Г! -i ° . сс (сО }:; ° .,:. — сЛ.;, if! с, с с; с с

:f l.: .;,;,;, -, с Х)с, с! с1., j fr! с! сс

t с

Г)ОЛ}}аМИ, СОЗДГ}Г}ае}1Ы "11 Г f P,r(3! IBX ";! T .f.}j

Р У!1P lffftï!()сii ii ъсс!!ë ijn rlvпr!r "< ° сс; }!сс рмль}, L! Обесп» !,1«la аара Ре опр /;:;-".ii

} ILI C0C/3(3(;(2!3à ! Н,I } lL1 )rf j fr -3 Р;! it I ) с !2! ..с 1 } ° с:: дами o/QIIOBp0}IBII}IO всех til,г}Г 1:02,3}}}:: к а м

1I } Х Э с7 i)0/i i Во !300X ".Г! Г2 (2(I ß 0!! Ll! х таким образом, происходит сии;,1 -тр.) 3}-; 2:

ПРОД(}ИХК(}Ii!О ПРОТL!BÎI)0/ 0; l I.I, TGK в двух пот/3)3Х IOp03 K(B:". ./у:О упрл 2 ще}о зо }у 31 н3 одной упраг )г!}О ц.—

С)10ДУ}ОЩУ}0 ЧСР!03 P;ff ГЯ)к!3У}0 i,а}П, Синхро}}н ие г) Го ри и! ие обмел н

КРЕП/!0}1} Ь}0 K К!Э Жсс! ОЙ !.:а! Рс. }!Н!, ОГЛсЭС!, r !" "I0T С 1}IXPОНПСсе 0!((.ПЛЕ}в 0 1",Л!;

КаРЕТ КИ С ЭЛЕКТРО.,<с!C}!Llò}IÑI". Во/}}3(2:.

3/)сЭ}3 }!ОГ1 00}Э г)ИЧ Но 1 ОбмО f "ой, IB 00!! ;"..! !с (с равля}ощих i;0})а}}д. (}с!Ото. 2., Kñc;,= к-:- - "

НЕПРЕРИЛ}10 ПO/LB;OTC!«I =;;!;,(20!Br! -!;;: .,"

П(ТЛИ, B CiPOT 1BOIIO }0. K! }30 i (2/rt ! I !,Л) с !! }С!

B KfI1KÄ0 /I 2if lP3 f. ((I V) !Це)13 ".0} IO (! Г! }!Э !)сл; Ч." j j! с получа}ог перзv0!IIIL.}Й1 ток. I)}-!!: i T«r:-i 1MLt И3 те .Х )K(Сэ!1!!Х асiP 2ll! ОГ}Р .,!, :" !!,:

Уf)PBB/313}0(!L,1Х КОМсс}}Д, VOYOPl4C! П/f! iri.: менно координиру}0}ся с }(о}1Л}!да! !и (;о.:, . :, НИХ QÃIÐñ3I3Ëß}0!Ц1;Х 30}I, Кс3PПТV! !с / Т остагзаться B симметрии при с}ж .,1 и )в

Pj t B}I0M ПРОДР И KB)! 11 ПО P;2(2()frlL;}3 C CC),r);::; ., 0(2eLIX ПСТЕЛ!с.

Пер!)11}нг}Я пбfio)K;! Ли}«)Й;!(!c .-;г...сг.-.

ЛЯ ВДОЛ}с p(!(>Oi}ей CTC;t;Ol! If П/! Н(2Й }2; Л! 31 г)РОГ!1})ОГ}Г)ЛО;К}1;)с! f)0r)! И:I}lf)q r,(2}.;(,r!;B ! ;,)ГЛДСУ}(2!)111 1LIPB IPOt! l!j )По,с, ;!;}Il,!i .L; t,., }3! j,} 1И Kr)Tj/!ЛГ К ПГ)Х()х-"1 I с I (;;(! 0! .,! .in!; j;с, " fr! нс) ф(}Г, 4 и 73- 7!2, Уц!);слслс! }i:.;i! i;)с!г;; !;.,!0! „i0 М К а! () Е Т Г) <; 0 () t Ci:;!! и (, i f с (; с:, r f;,,.! (.,. r i ""; ;i!; 3

l2 Pr.ДР:3 РИТ(.,)Ь! 3(2 П 0 ". })с<:,"Гс;} с.;...»;-П()П! с

1825333

20

35

55 равляющей зоны В, 934 — 934 для управляющей зоны С и 936-936 для управляк>щей зоны Д. Группы катушек примыкают ко вторичным обмоткам на каретках вдоль рабочей стороны петель. Они соответ твуют таким зонам, как 308, 312, 314 и 423 на фиг.

4, и таким зонам, как 21, 24, 25 и 210 на фиг, 13 — 16. Всякий раз, когда кареткй необходимо разделить, управляющим зонам дак>тся такие размеры, что для ряда требуемый условий работы в управляющей зоне никогда не будет более одной пэры кареток при@родвижении пар кареток симметрично вдоль первичной обмотки. Однако каретки в управляющей зоне 1-й постоянной скОрости

930 близко примыка1от друг к другу с промежутками, кратными целому числу лямбда, и перемещаются на одной и той >ке скорости, поэтому в данной управляющей зоне может быть много кареток.

Фиг. 18 показывает типовой разрез (фиг, 17) через рабочую сторону 910 петли

900, В виде сбоку показана каретка 940.

Предусмотрена направляющая дорожка

942. идущая вдоль петли 900 как по рабочей, так и по возвратной сторонам и соединяющая рабочую и возвратную стороны. Дпражка поддерживается посредством крепло ия к раме 962. Каретка укреплена íа направляющей доро>кке восемью роликами 944, 946, 948, 950, 952, 954, 956 и 958, которые вращательно посажены на корпус каретки 960.

Ролики выравнены с чередованием и сдвинуты в машинном или продольном направлении (внутрь фиг. 18) для обеспечения стабильной поддержки каретки. Другими словами, ролики горизонтальной контурной поверхности 944 и 958 выравнены продольно, в то же время горизонтальные ролики

946 и 956 также продольно выравнены, но сдвинуты или смещены от роликов 944 и 958 в продольном направлении. Подобным же образом, ролики вертикальной контурной поверхности 948 и 952 продольно выравнены. в то же время вертикальные ролики 950 и 954 также продольно выравнены, но смещены относительно роликов 948 и 952 в продольном направлении. Можно использовать другое количество роликов или передвигающих элементов. лишь бы каретка стабильно поддерживалась для свободного скользящего или вращательного движения по направляющей дорожке. Возможно наличие дополнительных дорожек. Ролики удерживают каретку в точном положении на дорожке и несут нагрузки, опргделяемые весом каретки, напряжением пленки 961, зажатой пленочным зажимом, осеьым давлением двигателя и несбалансированными магнитными силами между первичной и RTQ ричной обмотками.

К корпусу каретки 960 также прикреплен рычаг 964 зажима пленки, шарнирно соединенный с позицией 966. Захватывающая поверхность 968 подвижно крепится на оси для прижима пленки к поверхности 970, которая стопорит вращательное движение, Пленка зажимается, как показано на фиг.

18, путем надавливания на рычаг 964 в гАправлении стрелки 972, а освобождается посредством нажима на рычаг в направлении стрелки 974. Верхний край рычага 964 образует кулачок, повторяющий поверхности

963 и 965, которые управляются кулачковыми поверхностями вдоль направляющей дорожки. На фиг, 17 поверхности 967 и 969 на входе перемещают рычаг с целью зажима пленки, а поверхности 971 и 973 на выходе растяжной рами перемещают рычаг с целью освобождения пленки, Между рычагом 964 и корпусам каретки 960 можно подсоединить подходящие упругие узлы, такие как пружины, чтобы удерживать зажим в открытом или закрытом положении с тем, чтобы зажим форсиравзлья в пратиГ>апа

ЛожНОЕ Г10ЛО>КЕН!ll ТОЛЬКО ПГ>Д ВОЗДСЙСТВИем кулачковых поверхностей. Такое размещение предпочтительно, потому что кулачки 967, 969, 971 и 973 необходимо поставить только на входе и выходе растяжной рамы, чтобы открывать и закрывать зажимы, Поперечный размер (внутрь фиг, l8) поверхности 968 и накованной поверхности 970 узок, что обеспечивает свободное движение пленки, когда она натягивается между зажимэми, Вверху и внизу корпуса каретки 960 прикреплены синхронные вторичные обмотки 976 и 978. Они состоят из магнитов, расположенных в позициях 980 и 982 и трансформаторного железа 984 и 986 подобно вторичным Обмоткам 160 и 170, показанным на фиг. 2, по существу, магниты в позиции 980 будут состоять из одного магнита, ориентирован ного северным пол.асом наружу, и второго соседнего магнита, распалаженнога на удалении одной лямбда

1ажным полюсам наружу, Как показано на фиг. 2, что касае>ся вторичных обмоток 160 и 170, то предпочтительно, чтобы вторичные обмотки на соседних каретках имели обратное расположение свГ> лх пал асов. Также, когда соседние каретки и>леют наименьший интервал, что B растяжнай рз ле имеет место при примыкающих корпусах каретак, магнитные границы вторичных облч>ток будут иметь между собой прамежу>ок R одну лямбда. Перейдя к одной каретке. Г>тлети л, чта магнит возле передней OTof oil;ë клр 1ки н;

1825333

3н

55 верхней в1оричной обмотке и магнит возле передней стороны каретки на нижней вторичной обмотке будут оба иметь одинаковые обращенные наружу полюса.

Например, как верхняя, так и нижняя вторичные обмотки будут иметь северные полюса возле передней стороны каретки, Во вход растяжной рамы в позиции 920 зажимные каретки должны входить с известнюл интервалом в синхронно"ти с ЭМ волной в первой управляющей зоне А, До запуска машины каретки прижимают одну к другой, примыкая корпуса кареток 960. а первую каретку удерживают неподвижно, с ажем в позиции 921, Это устанавливает промежуток известной неизменной величины, при которой магнитный полюсный шаг кареточных вторичных обмоток согласован с полюсным шагом ЭМ волны. определяемым катушками первичной обмотки; в этом случае первичной обмоткой является управляющая зона А. Для прижимания кареток друг к другу можно испольэовать ряд средств, например., средства линейного двигателя, средства конвейерного ремня, гравитационные средства и т.д. Так как предпочтительный вариант устройства имеет каретки с двумя различными полярностями по обеим рабочим сторонам в позиции

921 должна быть установлена каретка надлежащей полярности. Например, если стартовая ЭМ волна требует северного магнита возле передней стороны каретки в позиции

92 1 на рабочей стороне 910, то северный магнит также требуется возле передней стороны каретки 921 на рабочей стороне 912:

Это действительно, когда магнитная полярность на соседних кареточных вторичных обмотках реверсирована. Очевидно, что, когда используются такие как эти каретки переменной полярности, в каждой траектории всегда должно быть четное число кареток, чтобы сохранялось зго герсдующееся реверсирование полярностей по мере непрерывной циркуляции кареток в петлях.

После того, как установлена такая предстартовая ориентация кареток, а остальная часть рабочих сторон траекторий кареток не имеет, можно запускать растяжную ра лу— каретки будут продвигаться одна за другой по рабочим сторонам в синхронности с ЭМ волнами и возвращаться по ответнюл сторонам, как показано на фиг. 17. Если рабочая сторона растяжной рамы останавливается под управлением. можно сохранять относительные положения кареток с тем, чтобы при перезапуске не требовалось повторного выравнивания кареток, В позициях 988 и 990 над и под каретками находятся удлиненные первичные обмотки, которые разделены на упраллчющ г зоны, Типовая структура первичной обмят ки показана на фиг. 2 (обозначения 182 и

184). Она обычно состоит из катушек, раэме щенных в пазах между пластинчатыми металлическими зубьями. Заранее определвнный переменный ток подается на первичные обмотки через проводники 992 и

994, Использование как верхней, так и нижней первичных обмоток обеспечивает приложение к каретке максимальной силы посредством одновременного продвижения обеих вторичных обмоток 976 и 978. На некоторых участках растяжной рамы, где максимальная сила не требуется, можно исключить одну верхнюю или нижнюю ïåðвичную обмотку. Однако верхняя и нижняя первичные обмотки обеспечивают каретку сбалансированной магнитной силой притяжения, поэтому, когда одна иэ них исключается, нагрузка на вертикально расположенные на каретк . ролики увеличивается. Первичные обмотки расположены в непосредственной близости от кареточных вторичных обмоток, их разделяют лишь небольшие зазоры 996 и 998.

Вдоль рабочей стороны растяжной рамы каждая первичная обмотка включает ряд групп катушек, причем группы катушек одной первичной обмотки согласованы по размеру с группами катушек другой первичной обмотки, а каждая из противоположных групп катушек объединена электрически и определяет одну управляющую зону. Такие управляющие эоны управляются независимо и все их группы катушек получают согласование или одинаковые приводные команды одновременно. В предыдущем описании системы линейного синхронного

35.двигателя фиг. 4 для одной первичной обмотки зона состояла только иэ единственной группы катушечной намотки, которой требовались зональное приводное устройство и зональный контроллер для независимого управления этой единственной группой катушечных намоток. Управляющая зона в описании для растяжной рамы состоит из противоположных групп катушечных намоток.

Управляющая эона для первичных обмоток обеих петель в предпочтительном варианте состоит из четырех групп первичных катушек. Что касается управляющей зоны С, включающей группы катушек 934-934, то она состоит иэ первой группы верхних катушек и второй группы нижних катушек на рабочей стороне 910, а также иэ третьей группы верхних катушек и четвертой группы нижних катушек на рабочей стороне 912, Группы катушек в управляюгцей зо::с С элек1825333 трически связаны са средством зонального привода 1000, Это приводное средства мажет состоять из одного зонального принодного устройства. наг<ример 144, схематично показано нэ фиг. 1, и более подробно нэ фиг.

8, или из двух зональных приводных устPovIcTB, по Одному Длл неРхней и Hl1lf:IIoI1 групп катушек на каждой рабочей стороне, или из четырех зональных приводных устройств, по одному для каждой группы катушек в упранлгнощей зоне, Выбор коли IQcTBil используемых зональных приводных устройств зависит от согласования питания между требоьанилми по питани<о каждой группы катушек относительно номинального питания зонального приводного устройстнэ. Группы катушек л1ажно электр <чески подсоединять к зональному и риноднаму устройству или зональным приводным устройствам последовательно, пэраллoльно или последовательно/параллельно, что также зависит от указанного согласования по пи-. танию, Важно то, чтобы средство зонального контроллера, такое кэк 1002 длл управляющей зоны Г, было общим для всех зональных приводных устройств этой зоны.

Это средства зонального контроллера Может быть одиночным зональным контроллером, как указано обозначением 132 Ifa фиг.

1 и более подробно показана нз фиг, 5, исходя из соображений емкост<1 контроллера, им могут быть дна или более зональных контроллеров, хранящих идентичные управляющие команды. Когда r.» предпочтительном варианте осуществления средства зонального привода 1000 состоит иэ единственного зонального приводного устройства, средство зонального контроллера 1002 гостоит из единстненногÎ заналы<агО контроллера, а катушки, такие кэк, напри.1ер, 146 на фиг. 1, представляют нсе четыре группы катушек н упрэнллющей эона рэстяжной рамы, то фиг. 1 изображает характерную часть управляющей системы длл рамы растяжения пленки с линейным двигателем.

Также необходимо иметь вниду, что часть упранляющей зоны н пределах одной первичной катушечной группы, например, нижнял пеавичнэя обмотка рабочей сгороны 910 зоны постоянной скорости А, может быть поделена на подгруппы катушек с эапитынэнием каждой подгруппы от отдельных приводных устройств. Однако нсе зональные приводные устройства будут одновременно получать одни и те же команды от одного или нескольких контроллеров, когда псе эти подгруппы катушек работа<от кэк одна упранлл<ощэл зона.

55 вых, она позволяет запустить растяжную раму и начать протягивать пленку с низкой степенью одновременной двуосной вытяжки первого устойчивого состояния, а затем, продолжая непрерывно вытягивать пленку, перейти к более высокой степени Однонременной двуосной вытяжки устойчивого состояния. Во-вторых, она позволяет осуществить точную регулировку степени одновременной двуосной вытяжки но время работы для Оптимизации и дос1ия.г.нил неАналогична тому как характерна: управляющая эонэ С подсоединена к средству зо)1аль нога привода и I< средству зон ил ьllo"

rо контроллера, TBfl No подсоединены oooòветстненно к запал< ным приводным устройстпэм 1004, 1006 и 1008 и зональным контроллерам 1010, 1012 и 1014 арэктерныа управляющие эоны Л, В и Д, По аналогии с фиг, 1 все зональные контроллеры

"0 соединены с центральным контроллерам

1016, которыь соответствует центральному контроллеру 108 и центральной программируемой схеме базового тактиронания < иг, 1.

Центральный и зонэльныа KQHTpoëffoðhf также связаны с системным компьютером

1018, соответствующим системному компьЮтару 100 ffa фиг. 1, который на фиг, 17 показан подсоединенным только к центральному контроллеру 1016, Все зональные контроллеры н упрэвлл1ащей системе растл>кной рамы имеют

Структуру, СаатвнтСтну<ащуЮ фиг, 5, и вклЮчают память периого устайчиного состояния, такую как 404, для задействования

1 управляющей зоны н рабочих условиях первого устойчивого состояния; память второго устойчивого состолнил, таку<о как 412, длл задействования управляющей зоны в условилх рабаты второго устойчивого состояния; и третью, переходную пэмлть, такую как

408, для задейстнананил управляющей эоны с целью обеспечения перехода из рабочих условий первого устойчивого состолния н рабочие условия второго устойчивого состо35 яния. В рэстяжнай раме эта способность перехода из одних рабочих условий устойчивого состолния в другие позволяет растяжной раме менять степень вытяжки в машинном направлении, переходя or одной рабочей степени непрерывной вытяжки к другой, не останавливал вытяжку полотна материала, Особенность, заключающаяся в способности быстро менять рабочие состояния, т,е. степень вытяжки, для управляющих эон беэ останоиа продвижения кареток зажимов растяжной рамы через управляющие зоны дает растяжной раме согласно изобретению уникальные возможности. Во-пер1025333

15

35

45

55 возможного ранее качества пленки, так кзк рамы одновременной двуосной растя>кки известного уровня техники дают возможность выполнять только дискретные изменения степени вытяжки в машинном направлении путем длительных и дорогоСТОЯЩИХ ОСТаНОВОК ЛИНИИ.

Во время работы также можно настраивать и точно регулировать вытя>кку в поперечном направлении при помощи дискретно регулируемых настроечных винтов, таких как 907, которые смещают траектории друг к другу или наоборот, Дорожки сгибаются и передвигаются в -,î÷êàõ изгиба траекторий для адаптации угловых,изменений, Такие приемы поперечной регуг<ировки уж.. известны. Винты и подви>кно установпенные гайки для регулировки ширины растяжной рамы ил е<от винтовой сегмент с правой резьбой (поз. 911 и гайки 913 и 915) для одной из траекторий и винтовой сегмент с левой резьбой {поз. 917 и гайки 919 и 909) дпя другой траектории. Таким путем вращение установленного на Оси винта (например, 907) передвинет две траектории и противоположных направлениях друг к другу или наоборот. Двигатель 905, прикрепленный к винтам и управляемый оператором, Осуществляет вращение винтов до работы рэстяжной рамы и Во время ее. Таким образом, г<ри необходимости можно менять степени вытяжки как в л1эшинном, так и в поперечном направлениях, не останавливая непрерывную двуосную вытяжку полотна.

При низких степенях вытяжки в машин- ном и поперечнол1 нэпрэвпениях относительно легко осуществляется протягивэние пленки, вто в,ремя как при более высоких степенях вытяжки многие пленочные полимеры, такие как полиэтиленовые терефтэлатные пленки, часто разрываются и

ЛОМЭЮТСЯ.

После <трогонэ пленки при низкой степени вытяжки в машинном и поперечном направлениях с пол1ощью данного устройства можно увеличить степень вытяжки в поперечном направлении путел регулировки ширины растяжной рамы и в машиннол1 направлении путем переключения управления зажимами растяжной рамы на третье рабочее состояние перехода, причем степень вытяжки в машинном направлении непре рывно меняется до тех пор. поко не достигает стспени вытяжки в машинном направлении второго устойчивого состояния. Затем управляющая система может переключить управление зежимэми растяжной рамы на степень вытяжки в машиннол направлении второго устойчивого состояния для непрерывной рабаты. 3 «l поЗВОЛЯЕт ОСУЩЕСтВПЯтЬ ПРОГОН ПРИ ВИСОкой степени вытяжки в машинном направлении одновременно по двум осям, чего ранее не удавалось в растяжных рамах известного уровня техники, потому что они работают только с одной фиксированной степенью одновременной двуосной вытяжки в машинном направлении, которая не может быть увеличена, когда она велика. Высокими степенями одновременной двуосной вытяжки в машинном направлении являются те, которые превосходят ЗХ или более предпочтительно 5Х или еще более предпочтительно

7Х или в самом предпочтительном варианте

9Х. Зто приводит к возможности одновременной двуосной вытяжки пленки, чего нельзя было непрерывно сделать ранее при одноступенчатом вытяжении {одноступенчатость означает ограничение пределами одиночного участка вытяжения растяжной рамы).

Из сказанного видно, что в соответствии с изобретением можно точно регулировать продольное вытяжение пленки благодаря использованию ряда приводимых в действие от линейного двигателя кареточных пар. индивидуально управляемых независимо от других пар в отношении их продольного передвижения. Следовательно, может выполняться как одновременное описанное двуосновное вытяжение пленки;так и последовательное. 8 последовательHoNI вытяжении поперечному вытяжению предшествует продольное и наоборот. Если требуется поперечно вытянуть пленку перед продольным вытяжением, скорость кареток в расходящихся частях направляющих дорожек поддерживается постоянной так, что выполняется только поперечное вытяжение, а после этого на участке стабилизации скорость кареток непрерывно увеличивается для осуществления продольной вытяжки пленки. Если требуется такой режим работы, размер некоторых групп катушек, показанных в управляющих зонах фиг. 17, должен быть пересмотрен так, чтобы при разделении кареток в управляющей зоне никогда не было более одной пары кареток. Чтобы продольно вытянуть пленку перец поперечным вытяжением, направляющие дорожки в первой части участка вытяжения перенастраиваются для продолжения параллельности, а скорость кареток в параллельной части участка вытяжения постоянно увеличивается для обеспечения продольного вытяжения, после чего скорость кареток сохраняется постоянной, когда дорожка расходится в остальной части участка вытяжения дя абес1825333 тяжение заранее определенного, управляемого продольного вытяжения. Соответствующим образом, все время можно точно регулировать продольное смещение, приложенное к пленке во время ее движения через участок вытяжения; и также можно точно контролировать скорость пленки в транспортном и стабилизирующем участках. Всякий раз, когда необходимо разделить каретки, выбираются длины управляющей зоны так, чтобы одновременно в группе катушек на первичной обмотке управляющей зоны было не более одной каретки, Тогда, заранее определяя частоту и фазу, подаваемую на каждую зону первичной обмотки, можно достигнуть любого желаемого вытяжения пленки, как например, переменной степени вытяжки в машинном направлении и переменного отношения величины и степени вытяжки MH-ПН в пределах натянутого участка. Например, скорость деформирования в машинном направлении во время одновременного двуосного натяжения пленки может контролироваться в различных положениях на участке вытяжения растяжной рамы, Скорость деформирования определяется следующим образом: изменение единичной длины пленки после натяжения скорость деформи рова ния (SR) единичная длина ненатянутой пленки обеспечить рабочие скорости непрерывного выхода пленки лишь не более примерно 500 футов в 1 мин. Растяжная рама по изобретению может обеспечить рабочую скорость выхода пленки около 1200 футов в 1 мин.

При вытяжении пленки с такой выходной скоростью и 5-кратной степенью одновременной двуосной вытяжки в машинном направлении на расстояние около девяти фут при постоянной скорости деформации в машинном направлении получающаяся скорость деформации в машинном направлении составляет приблизительно 32 $ в 1 мин.

Чтобы полностью оценить преимущества изобретения, на растяжной раме линейного синхронного двигателя изобретения одновременно по двум осям в машинном и поперечном направлениях вытягивались полимерные пленки с использованием переменных скоростей, различных степеней вытяжки и т.д, Хотя устройства известного ровня техники и обеспечивают возмож30

50 у печения только поперечного вытяжения. Более того, если требуется выполнить только продольное вытяжение без поперечного, нвправгяющие дорожки с 921 по 929 можно сохранять параллельными, тем самым не производя какого-либо поперечного вытяжения пленки. Аналогично, если требуется выполнить только поперечное вытяжение без продольного, дорожки будут расходиться, как на фиг, 17, но все каретки будут передвигаться с постоянной скоростью, не отдаляясь друг от друга на всей рабочей зоне растяжной рамы, Преимущества, получаемые изобретением, по существу вытекают иэ удлиненных стационарных первичных обмоток, поделенных на управляющие "îíû, указанные уп ра вля ющие зон ы воздействуют на движущиеся пары синхронных вторичных обмоток линейных двигателей, сообщая заранее определенные скорости кареткам, несущим вторичные обмотки и зажимы растяжной рамы вдоль первичных обмоток. Таким образом, так как каждая пара кареток продвигается независимо (T.å. точно движется независимо от других кареточных пар), может быть определена программа ускорения для наложения на поперечное выSR=Q деформации в 1 мин

Скорость деформации может контролироваться как постоянная величина через все одновременное натяжение в машинном направлении или же она может постоянно увеличиваться во время одновременного натяжения в машинном направлении или она может быстро увеличиваться, а затем постепенно уменьшаться во время одновременного натяжения, В сравнении с известными растя>кными рамами растяжная рама по изобретению может обеспечить в два-три раза большие скорости деформации, потому что для любой заданной регулировки расстояния вытяжения в машинном направлении и скорости деформации растяжная рама согласно изобретению может действовать на рабочих скоростях, в два, три, а иногда и десять раз превосходящих скорости любой растяжной рамы известного уровня техники для одновоеменного двуосного натяжения. Например, растяжная рама известного уровня техники может

Х 100 ф/время натяжения

1825333

55 ность двуосной вытяжки пленки одновременно в обоих направлениях, но только при вытяжении пленки на описанном устройстве удалось добиться замечательных свойств пленок по изобретению -- пленок, которые по двум осям вытягиваются абсолютно одновременно в обоих направлениях или Которые вытягиваются по двум осям, строго контролируемым заранее определенным образом.

Так, вытягивают пленки в обоих направлениях по крайней мере трехкратно со скоростью деформации от 10), мин до

60000 (,/мин, Предпочтительно пленки могут вытягиваться по крайней мере пятикратно, а в самых предпочтительных вариантах — по крайней мере семикратно и девятикратно. Пленками могут быть любые перечисленные материалы: сложные полиэфиры, например полиэтилен-терефталат и полибутен-терефталат, полиамиды, полиакрилаты, полиолефины, например полиэтилен низкого и Lûñoкоcо давления, l1o липропилен и т.д., сополимеры пропилен-этилен, поликарбонаты, поливинилхлорид, полистирол. полиуретаны, поливиниловый спирт, поливинилфторид, полиакрилонитрил, полиамиды, сополимеры этилового и винилового спиртов, полифениленсульфиды, сополимеры винилиденхлорида и винилхлорида и сополимеры этилена и олефинонасыщенны ли мономерами, как например винилацетат, метилметакрилат, этилметакрилат, этилакрилат, метилакрилат, акрилонитрил, метакриловая кислота или акриловая кислота и их мономеры, Особенно предпочтительна двуосно ориентированная полиэтилентерефталатная пленка, полученная на устройстве согласно изобретению и обладающая многими хорошими характеристиками, такими как высокая механическая прочность, очень низкая температурная усадка и отличная стабильность размеров, что делает ее наиболее подходящей для использования в качестве базовой пленки магнитных лент и дисков, конденсаторов и т.д. Это в особенности справедливо для тех пленок, которые вытягиваютсл по двум осям пяти- или семикратно.

Формула изобретения

1. Устройство для непрерывного вытягивания полотна материала, содержащее отдельные каретки с прикрепленными к ним растяжными зажимами, смонтированные с возможностью перемещения посредством линейного двигателя с заранее установленными скоростями по бесконечным удлиненным траекториям, выполненным в виде

50 пары направляющих дорожек для к.1 : ок, расположенных напротив ppyr дру а, причем первичная обмотка линейного дни ягеля расположена рядом с каждой дорожкой. а синхронный вторичный элемент прикреплен к каждой иэ кареток, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества полотна путем обеспечения синхронного перемещения зажимов, управления и регулирования процессом вытягивания, каждая первичная обмотка выполнена в виде множества групп катушек, причем группы катушек в одной первичной обмотке согласованы по размерам с противоположными группами катушек в другой первичной обмотке и каждая из противоположных групп катушек электрически объединена для определения управляющей зоны, при этом устройство снабжено средством для одновременного создания противоположным группам катушек в каждой управляющей зоне сигналов с заранее установленными частотными и фазовыми характеристиками для образования согласованных электромагнитных волн в противоположных группах катушек в управляющей зоне для взаимодействия полей вторичных элементов, прикрепленных к кареткам рядом с управляющей зоной, с согласованными электромагнитными волнами и продвижения кареток, симметрично расположенных в противоположных парах, через управляющую зону.

2. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено средством тактирования, соединенным со средством для одновременного создания согласованных сигналов, причем средство тактирования адаптировано для одновременного управления средством создания сигналов для каждой управляющей зоны для координации сигнальных характеристик между управляющими зонами путем синхронного перемещения пар кареток через каждую управляющую зону и из одной управляющей зоны в следующую.

3. Устройство поп.2, о тл и чаю ще ес я тем. что оно снабжено средством для одновременного изменения во всех управляющих зонах заранее установленных частотных и фазовых характеристик для выработки сигналов в управляющей зоне.

4. Устройство по и, 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено средством центрального контроллера для выбора средства создания сигнала для каждой управляющей эоны, причем средство центрального контроллера соединено со средством создания сигналов для каждой управляющей зоны и включает в себя средство тактирования, а

1825333

pU2. 3 также снабжено компьютером для обеспечения общего управления для подачи на средство соэдани сигналов для каждой управляющей зоны заранее установленных частотных и фазовых характеристик данной 5 управляющей эоны и для подачи управляющей информации на средство центрального контроллера, при этом средство для одновременного изменения заранее установленных частотных и фазовых характеристик 10 для создания сигналов в зоне выполнено для каждой управляющей зоны в виде средств создания первого и второго сигналов и средства создания третьего сигнала для перехода от первого сигнала к второму. 15

5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества полотен, вытягиваемых по двум осям при использовании направляющих дорожек с участком транспортирования полотна без 20 натяжения, участком натяжения полотна с расходящимися от осевой линии ветвями направляющих,участком стабилизации полотна, соединенным с участком транспортирования посредством соединительного 25 участка, каждая первичная обмотка содержит участок первой постоянной скорости, участок ускорения и участок конечной скорости, причем участки первой постоянной скорости первичных обмоток соединены с дорожками на участке транспортирования для образования одной управляющей эоны на этом участке транспортирования и для перемещения кареток согласованными электромагнитными волнами с первой постоянной скоростью, участки ускорения первичных обмоток, имеющие расположенные напротив друг друга группы катушек, соединены с дорожками на участке натяжения для образования множества управляющих зон на участке натяжения для перемещения кареток посредством согласованных электромагнитных волн в парах с переходом от первой постоянной скорости до скорости более высокой, чем первая, для разделения кареток друг от друга и натягивания полотна, участки конечной скорости первичных обмоток, имеющие расположенные напротив друг друга группы катушек, соединены с дорожками на участке стабилизации с образованием по меньшей мере одной управляющей эоны.

1825333

/ВО т5 тз тв

Т4 т м

/6Г /b 4

2 <

/7О н

/7P /74

1825333

Z о

Ж

I О сГ

И о

Z

О о о

4J (Л

-2 о

Ы

W о

Ч, WZ0

1825333

1825333 0

91825333

X о

K (Z

ZG

: Cc

wZ о о ы

K Z

fo

lV

oCl

1825333

REPEATING FREQUENCY PROFILE бО

BEGINNING

BINARY INSTRUCTIONS

OPPOSITE PHASE START

END BINARY INSTRUCTIONS

GO ВАСК TO BEGINNING

AND REPEAT

1825333

TIME BASE PULSE (МГМОНЧ

ЛООИЕ53 )

0 l00 200

CYCLE TIME Т

I. 19

РIIASE ANGLE

PHASE Л, BIT I

PHAS(: B, BIT 2

1 1 I G H (T Y P )

LOW (TYP) PHASE С, BIT 3

INSTANTANEOUS

FREQUENCY

l2

АОО) Т! ОЙЛ

EXIT ZONES

/Г6

Г2

4Т

REPEATING FREQUENCY

PROFILE OA iЕГОРМ (TYP) Г

v о

Ш

) )v

w

Е3

K з

Л, г

700 ENTERS"

THIS PRIMARY

ZONE тииту

Фиг. 4

g (>r.

to%7

<о о 0

z -о

2о

< р (n и

z о>v > - и мо

X A и

) 18253Э3

to+127

to+ 7

to+ lO7

,+Эт

to%87

to+ 77

,+67

to+57 2

, 47

, 37

to+ 27

1825333

ION VS TIME

S FOR EACH

ONDAR Y, I -? !

WAVE FORM

N WAVE FORM и WAVE FORM

71 у о о

ОЪ о

zi

SFCOND СОНЯТАПТ

ЪЕбС1ТТ,БЕСТИЮ

C/)

Ы () zioI

3600

\() 1

+ + + + + + + +

4ъ О 0) 4 + + О Ч 02, Я

K 1

C) у о

4>

4J

v1 о

1825333 — МАТСН LINE ТО FIG.!3В—

9 Ьг, /б

1825333

1825333

А-4

988 980 99 б юг /8

Составитель Л. Кольцова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал КоРРектоР М, Куль

Заказ 2230 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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