Устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине

 

(72) Авторы изобретения

Л.П.Грузнов, Е.Д.Ефремов, В.Л.Маховер, С.A.Ïðîíèíà, М.Я.Дроздов, В.П.Карпычев и Ю.К.Кутьин

Ивановский научно-исследовательский инстит т:. хлопчатобумажной промышленности 1 ".::.

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫТЯЖКИ

ОСНОВЫ НА ШЛИХТОВАЛЬНОЙ МАШИНЕ

Изобретение относится к текстиль.

; ной промышленности, к технике автоматизированных систем управления технологическим процессом шлихтования и контроля вытяжки нитей, Известно устройство для измере" ния вытяжки основы на шлихтовальной иашине, содержащее датчики угля поворота тянульного и мерильного валов, связанные с преобразователеи информации, и вычислительный блок (1 ).

Однако устройство обладает невы сокой точностью измерения, вследствие того, что контроль вытяжки осуществляется только в одной зоне машины без точного учета проскальзывания нитей на поверхностях тянульного и мерильного валиков. .Цель изобретения - повышение точ" 20 ности измерения, Укаэанная цель достигается теи,. что устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальнои иашине, 2 содержащее датчики угла поворота тя- нульного и мерильного валов, связан" ные с преобразователем информации,и вычислительный блок, имеет датчики угла поворота и радиуса сновальных валиков, два фазово-импульсных иодулятора, входы которых соединены с соответствующими датчиками радИуса сновальных валиков, генератор импульсов, делитель импульсов, связанный своим входом с генератором импульсов, а преобразователь информации содержит опрашивающий блок, два шифратора и элемент ИЛИ, причем датчик угла поворота первого сновального валика подключен к первому входу опрашивающего блока и к управляющему входу первого фазово-импульсного модулятора, выходы которого соединены к вторыи и третьии входаии опрашивающего блока, датчик угла поворота второго сновального валика свя" зан с четвертыи входои опрашивающего блока и с управляющим входом вто

3 96275 poco фаэово-импульсного модулятора, соединенного своими выходами с пятым и шестым входами спрашивающего блока, управляющий вход которого связан с первым выходом делителя импульсов, подключенного своим вторым выходом в к входу первого шифратора, при этом выходы опрашивающего блока соединены с cooTeåòñòâóþùèìè входами вто» рого шифратора и элемента ИЛИ, а вы- 10 ход последнего связан с синхрониэирующими входами обоих шифраторов, выходы которых подключены к вычислительному блоку.

При этом опрашивающий блок содер- 1s жит каналы по числу входов преобразователя информации, каждый из которых содержит триггер, два управляемых ключа и элемент задержки, причем в каждом канале первый и второй выходы триггера соединены с запрещающими входами соответственно первого и второго управляемых ключей, выход второго управляемого ключа связан с входом элемента задержки, о подключенного своим выходом к первому входу триггера, а выход первого управляемого ключа каждого канала связан с входами обоих управляемых ключей последующего канала, вхо- З0 ды обоих управляемых ключей первого канала соединены с первым выходом делителя импульсов, выход второго управляемого ключа каждого канала связан с соответствующими входами второго шифратора и элемента ИЛИ.

33

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2-4принципиальные схемы соответственно опр аши вающе го бло ка, фа зов о- и мпул ь с40 ного модулятора и делителя импульсов.

Устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине содержит сновальные валики 1, тянульный вал 2 и мерильный вал 3, редукторы 4, обеспечивающие необходимую угловую скорость вращения своих выходных валов, датчики 5 угла поворота сновальных 1, тянульного 2 и мерильного 3 валов, выдающие импульс напряжения после каждого поворота контролируемого вала на заданный угол, мерильные ролики 6, контактирующие с поверхностью сновальных валиков 1 и закрепленные на рычагах 7, причем последние установлены с возможностью 55 изменения угла наклона в функциональной зависимости от радиуса контролируемых сновалъных валиков 1, дат-, 6 1 чики 8 радиуса сновальных валиков, имеющие на выходах напряжения, пропорциональные радиусам контролируемых сновальных валиков 1, фазовоимпульсные модуляторы 9 для формирования импульсов, фаза которых функционально связана с величиной напря жения на выходах соответствующих датчиков 8 радиуса сновальных валиков, генератор 10 импульсов, делитель 11 импульсов, опрашивающий блок

12 для определения последовательности передачи информации от датчиков 5, фазово-импульсных модуляторов 9 и делителя 11 импульсов, первый шифратор 13 для выдачи кода времени появления информации на выходе опрашивающего блока 12, элемент

ИЛИ 14, второй шифратор 15 для образования кода, соот вет ст вующе ro и нформации, поступающей от опрашивающего блока 12, и вычислительный блок 16.

Опрашивающий блок 12 содержит триггеры 17, управляемые ключи 18 и

19, элементы задержки 20, I фаэово-импульсный модулятор 9 со" держит широтно-импульсный модулятор

21 и формирователи 22 и 23 импульсов.

Делитель 11 импульсов содержит делитель 24 частоты, ключ 25 нечетных и ключ 26 четных импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При шлихтовании основы вращения

cHoQBpbHblx валиков 1, тянульного вала 2 и мерильного .вала 3 передается через редукторы 4 на датчики 5 угла поворота. Поворот оси любого из датчиков 5 на заданный угол приводит к появлению на выходе датчика 5 импульса напряжения, который поступает на соответствующий вход опрашивающегд блока 12, а от датчиков 5, связанных со сновальными валиками, на управляющие входы соответствую" щих фазово-импульсных модуляторов.9.

Угол поворота рычага 7, функционально связанный с величиной радиуса сновального валика 1,. преобразуется датчиком 8 в аналоговый электрический сигнал, поступающий на вход фазово"импульсного модулятора 9. При появлении импульса, на управляющем входе фазово-импульсного модулятора

9 на обоих выходах последнего появляются импульсы напряжения, фаза между которыми пропорциональна теку

5 щему значению радиуса соответствующего сновального валика 1. Эти импульсы поступают на входы опрашивающего блока 12.

Поступающая в спрашивающий блок

12 информация от датчиков 5 и фазово-импульсных модуляторов 9 запоминается до момента выдачи этой ин" формации на выходь!. опрашивающего блока l2. Считывание информации, поступившей на входы спрашивающего блока 12, производится при поступлении четных импульсов генератора

10 импульсов на управляющий вход опрашивающего блока 12 через первый выход делителя l1 импульсов. Опрашивающий блок 12 работает таким образом, что считывание записанной в него информации производится всегда в одной и той же последовательности.

При каждом цикле опроса, вызываемого поступлением импульса на управляющий вход опрашивающего блока 12, первая же (по ходу считывания) информация передается на выход опрашивающего блока 12 и считывание последующей информации прекращения.

Таким образом, при каждом цикле опро са на выходе спрашивающего блока 12 появляется информация -только от одного датчика 5 или выхода фазово-импульсного модулятора 9. Эта информация в виде импульса напряжения по

cooTBBTcTBYIolllpM линии связи поступает на один иэ входов второго шифрато ра 15 и элемента ИЛИ 14. При этом на выходе элемента ИЛИ 14 формируется сигнал, поступающий на синхронизирующие входы первого шифратора 13 и второго шифратора 15. Первый шифратор 13 кодирует сигналы, поступающие на его вход от второго выхода делителя 11 импульсов, выполняя преобразование время-код. Второй шифратор 15 кодирует информацию о том, на какой его вход был передан импуль напряжения, т.е. от какого из датчиков 5 или выходов фазово-импульсных модуляторов 9 была выдана информация на выход опрашивающего блока 12. При поступлении сигнала с выхода элемента ИЛИ 14 на синхронизирующие входы обоих шифраторов 13 и 15 на вычис" лительный блок 16 передаются соотввт ствующие коды. После этого считан- ная информация стирается в памяти опрашивающего блока 12.

Используя принятую от-шифраторов, информацию, вычислительный блок мо"

962756 6 жет рассчит ат ь вытяжку нитей основы по всем зонам шлихтовальной машины по формуле

К Н

Р ч

S н где Ч - линейная скорость нитей в начале контролируемой зоны (м/с);

V - линейная скорость нитей в

1О конце контролируемой зо" ны (м/с) .

Линейные скорости нитей основы в требуемых точках оцениваются в виде произведения угловой скорости вра15 щения сновальных валиков 1, тянульного вала 2 и мерильного вала 3 на ра. диус сматываемых нитей на сновальных валиках 1 или соответственно известных радиусов тянульного вала 2 и

2е мерильного вала 3. угловая скорость вращения вала оценивается в виде частного от деления констант срабатывания датчиков .5 угла поворота на разность времен двух

zS последовательных срабатываний каждого иэ датчиков 5.

Радиус намотки нитей на разматываеьых сновальных валиках 1 рассчитывается. по формуле

М Rн= к (t,- 1), где Кн - измеряемый радиус (м);

К - коэффициент пересчета (м/с);

tq - время срабатывания соответствующего первого формиро вателя 10 (с);

t> - время срабатывания соответствующего второго формирователя 10 (с).

Элементы, входящие в опрашивающий блок 12, взаимодействуют следующим образом.

8 исходном состоянии триггеры 17 находятся в нулевом состоянии, ключи 18 прямого следования открыты, с4 . а ключи 19 сигналов закрыты потенциалами на их запрещающих входах.

Импульс напряжения, поступающий на вход опрашивающего блока 12, следует на первый вход соответствующего триггера и переводит его в единичное состояние, что приводит к закрыванию связанного с ним ключа 18, прямого следования и открыванию ключа 19 сигналов. Если при этом все предшествующие триггеры 17 находятся в нулевом состоянии, то очередной четный импульс генератора 10 импуль" сов, поступив на входы обоих ключей

7 96275

18 и 19, проходит через ключ 19 на выход опрашивающего блока 12 и на вход линии 20 задержки. Через время, определяемое величиной задержки импульса, триггер 17 переводится вновь $ в нулевое состояние сигналом с выхода линии 20 задержки.

Если к моменту появления импульса считывания единицы записаны одновременно s несколько триггеров 17, то выдача сигнала производится только с первого (по ходу считывания) иэ них. Опрос последующих триггеров при этом не происходит, так как прохождение считывающего импульса перекрыто ключом 18, связанным с первым триг. герои 17, находящимся в единичном состоянии. фазово-импульсный модулятор g работает следующим образом, .20

При поступлении импульса на управляющий вход широтно-импульсного модулятора 21 последний формирует на выходе импульс напряжения, длительность которого пропорциональна вели- 2$ . чине напряжения, поступающего на его вход от датчика 8 радиуса сновального валика 1. С выхода широтно-им" пульсного модулятора 21 этот импульс подается на входы формирователей 22 зв и 23 которые выдают на свои выходы короткие импульсы напряжения в момент прихода на их входы соответ ственно переднего и заднего фронтов импульса с широтно-импульсного модулятора 21.

Разделение сигналов генератора

10 импульсов производится следующим образом.

B исходном положении ключ 25 открыт разрешающим потенциалом, а ключ 26 закрыт запрещающим потенциалом на соответствующих выходах делителя 24 частоты. Первый импульс генератора 10 импульсов проходит че- 4$ рез ключ 25 и одновременно переключает потенциалы на выходах делителя

24 частоты, что обеспечивает прохождение второго импульса генератора 10 только через ключ 26.

Применение изобретения позволит повысить точность измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине и обеспечить качественное управление проводкой нити на последующих тех$$ нологи ческих переходах.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения вытяжки основы на шлихтовальной машине, содержащее дат чи ки угла поворота тя нульного и мерильного валов, связанные с преобразователем информации, и вычислительный блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем увеличения числа зон измерения, оно имеет датчики угла поворота и радиуса сновальных валиков, два фазово-импульсных модулятора, входы которых соединены с соответствующими датчиками радиуса сновальных валиков, генератор импульсов, делитель импульсов, связанный своим входом с генератором импульсов, а преобразователь информации содержит опрашивающий блок, два шифратора и элемент ИЛИ, причем датчик угла поворота nepaoro сновально" го валика подключен к первому входу опрашивающего блока и к управляющему входу первого фазово-импульсного модулятора, выходы которого соединены с вторым и третьим входами опрашивающего блока, датчик угла поворота второго сновального валика связан с четвертым входом опрашивающего блока и с управляющим входом второго фазово-импульсного модулято . ра, соединенного своими выходами с пятым и шестым входами опрашивающего блока, управляющий вход которого связан с первым выходом делителя импульсов, подключенного своим вторым выходом к входу первого шифратора, при этом выходы опрашивающего блока соединены с соответствующими входами второго шифратора и элемента

ИЛИ, а выход последнего связан с синхрониэирующими входами шифраторов, выходы которых подключены к вычислительному блоку.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что опрашивающий блок содержит каналы по числу входов преобразователя информации, каждый из которых содержит триггер, два управляемых ключа и элемент задержки, причем в каждом канале первый и второй выходы триггера соединены с запрещающими входами соответственно первого и второго управляемых ключей, выход второго управляемого ключа соединен с входом элемента задержки, подключенного своим выходом к первому входу триггера, а выход первого управляемого ключа каждого канала связан с входами обоих управляемых ключей последующего канала, вхо ды обоих управляемых ключей первого канала соединены с первым выходом .делителя импульсов, выход второго управляемого ключа каждого канала связан с соответствующими входами второго шифратора и,элемента ИЛИ.

962756

1. Авторское свидетельство СССР

N 247218, кл. 0 0! В 7/02, 1967.

Источни ки информации, принятые во внимание при экспертизе

962 75б

9ЪР 3

Put 9

Заказ 7 92

Тираж 1 Подписное

ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Рауаская наб., д. 4/5 лиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель А.Иягков

Редактор С.Юско Техред И,Гайду Корректор Н.Король.