Устройство для многоканального регулирования температуры обогреваемых цилиндров машин для производства химических нитей

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования темпе-. ратуры вытяжных обогреваемых цилиндров машин для производства химических нитей. Целью изобретения является повьш1ение точности устройства за счет учета эффекта одновременного возмущения по скорости вращения цилиндра и по плотности нити, превышающего суммарный эффект возмущения по изменению указанных параметров порознь. Устройство содержит в каждом канале регулирования датчики температуры , скорости вращения цилиндра и плотности нити, АЦП, измерительный генератор, нелинейные блоки, блок умножения, р егулирующий блок, сумматор , компаратор, генератор импульсов, счетчик, ключ итиристорный блок,а также коммутаторы, счетчик, задатчик интервала времени и температуры, сумматор , генератор импульсов. 1 ил. Q Sfi (/; с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 05 D 23/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"„ Д/

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (/, С (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБОГРЕВАЕMblX ЦИЛИНДРОВ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ХИМИЧЕСКИХ НИТЕЙ (21) 4160034/24-24 (22) 12.12.86 (46) 30.06.88. Бюл, В 24 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промьппленности им.С.М.Кирова (72) В.В.Антонюк, Е.М.Хавкин и Д.А.Шурыгин (53) 621. 555. 6(088. 8) (56) Оборудование для прядильного про.изводства и производства химических волокон. Экспресс-информация.Вып.5 М.:

ЦНИИТЭИлегпищепром, 1983, с. 23-2Ü.

Автоматизация технологических процессов легкой промьпаленности. Под ред. А.И.Плужникова. М.: Высшая школа, 1984, с, 108-110.

„„SU„„1406574 А1 (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования темпе-, ратуры вытяжных обогреваемых цилинд-. ров машин для производства химических нитей. Целью изобретения является повьппение точности устройства эа счет учета эффекта одновременного возмущения по скорости вращения ци линдра и по плотности нити превышающего суммарный эффект возмущения по изменению указанных параметров порознь. Устройство содержит в каждом канале регулирования датчики температуры, скорости вращения цилиндра и плотности нити, АЦП, измерительный генератор, нелинейные олоки, блок умножения, регулирующий блок, сумматор, компаратор, генератор импульсов, счетчик, ключ и тиристорный блок,а также коммутаторы, счетчик, задатчик интервала времени и температуры, сумматор, генератор импульсов. 1 ил.

1406574

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры обогреваемых цилиндров машин для производстваа химич еских нитей и может быть использовано в процессах термо5 вытягивания, термофиксации нити и других, где теплоотвод от обогревае:мого цилиндра осуществляется, в частности, движущейся нитью.

Целью изобретения является повыше, ние точности устройства.

При регулировании температуры обо греваемых цилиндров машин для производства химических нитей теплоотвод ! Q от обогреваемого цилиндра имеет две основные составляющие — тсплоот! дача Я1 в окружающую среду и теплоотвод Ц обогреваемой нитью: 1 2 Первая составляющая 0 =- с< Б 1, где о —, коэффициент теплоотдачи, зависящий . в частности, от скорости cd вращения

: цилиндра, т. е. с = f „(cd); Б — площадь 2 поверхности теплоотдачи, 1 — превышение температуры цилиндра. над тем— пературой окружающей среды, Вторая .составляющая 0 = с ь>R 82, где с теплоемкость единицы длины нити, зависящая от ее. линейной плотности L, т,е. с = f < (1.); cd — угловая скорость вращения цилиндра; R — радиус цилиндра; 62 — превышение температуры цилиндра над температурой набегаюшей !, нити. Таким образом, величина Q 2 =

f2 (L) cd RO< является нелинейной

;функцией линейной плотности L нити., а также функцией скорости, а Ц.1 нелинейной функцией скорости М враще-40 ния цилиндра, а потому результирующий эффект от введения воздействий по двум возмущениям (L и cd) не равен сумме эффектов от порознь взятых упомянутых выше воздействий, а превышает его. Предлагаемое устройство реализует регулирование температуры с учетом изложенного.

На чертеже представлена структур-. ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит в каждом канале 1 регулирования датчик 2 температуры, соединенный с измерительным генератором 3, последовательно соединенные датчики 4 скорости вращения цилиндра, первый аналого-цифровой

1 преобразователь 5 и первый нелинейный блок 6; последовательно соединенные датчик 7 плотности нити, второй аналого-цифровой преобразователь 8, второй нелинейный блок 9 и блок 10 умножения, последовательно соединенные регулирующий блок .11, первый сумматор 12„ компаратор 13, ключ 14, тиристорный блок l5 и обогреваемый цилиндр 16, причем выход первого ана. лого-цифрового преобразователя 5 соединен с вторым входом блока 10 умножения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 12, а выход первого нелинейного блока 6 с третьим входом первого сумматора

12, первый генератор 17 импульсов, соединенный со счетным входом первого счетчика 18, выходом соединенного с вторым входом компаратора 13. Кроме того, устройство содержит первый коммутатор 19, информационными входами соединенный с выходами измерительных генераторов 3 каналов 1 регулирования„а выходом — со счетным входом второго счетчика 20, подключенного к последовательно соединенным второму сумматору 21 и второму коммутатору

22, причем задающий вход второго счетчика 20 соединен с задатчиком

23 интервала времени, второй вход второго сумматора 21 — с задатчиком 24 температуры, управляющие вхо-. ды коммутаторов 19 и 22 соединены с вторым генератором 25 импульсов, информационные выходы второго коммутатора 22 соединены в каждом канале с входом регулирующего блока 11, управляющие вь1ходы — с управляющим входом ключа 14 и входом "Сброс" первого счетчика 18.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 2 температуры, установленного .на вытяжном цилиндре

16, преобразуется генератором 3 в частоту, которая через коммутатор 19 частотньх сигналов поступает на счетчик 20. Код с выхода счетчика 13, полученный за определенный промежуток времени, задаваемый задатчиком

23 интервала измерения, сравнивается в сумматоре 21 с. кодом, поступаюпдм с задатчика 24 температуры. Разность этих кодов через коммутатор 22 поступает на регулируюший блок 11, вычисляющий по коду ра .íîñòè код, определяющий длительность включения тиристорного блока 15, в течение которого к цилиндру 16 подводится электрическая энергия. Коммутатор 22 подклю1406574 чает регулирующий блок 11 к выходу сумматора 21 по сигналу от генератора

25. Одновременно .коммутатор 22 выдает сигнал на ключ 14, по которому раз5 решается прохождение регулирующего воздействия на тиристорный блок 15, и на вход "Сброс" счетчика 18, устанавливая значение сигнала на его выходе в нуль. Код длительности регули- 10 рующего воздействия из регулирующего блока 11 поступает на первый вход сумматора 12. На второй вход сумматора

12 от датчика 4 скорости вращения цилиндра через АЦП 5 и нелинейный блок 15

6 поступает сигнал регулирующего воздействия по возмущению. На третий вход сумматора 12 поступает сигнал резуль- тирующего воздействия по возмущению со стороны датчика 4 скорости через 20 аналого-цифровой преобразователь 5 и блок 10 умножения, а также со стороны датчика 7 плотности нити через аналого-цифровой преобразователь 8, нелинейный блок 9 и блок 10 умножения.

С выхода сумматора 12 код поступает на первые входы цифрового компаратора 13, на вторые входы которого поступает код со счетчика 18 им пульсов, куда импульсы поступают с

1генератора 17 импульсов. При совпадении значения на выходе сумматора 12 и в счетчике 18 тактовых импульсов с выхода цифрового компаратора 13 поступает сигнал на ключ 14, который отключает тиристорный блок 15, благодаря чему прекращается подвод электрической энергии к цилиндру 16. 40

После прихода очередного импульса с генератора 24 устройство переходит на следующий канал регулирования, который работает аналогично первому.

Формула изобретения

Устройство для многоканального регулирования температуры обогреваеMbIX дили ндр о в MG IHHH gJIR IIp OH 3 B OpCT BB химических нитей, содержащее в каждом канале регулирования датчик температуры, датчик скорости вращения цилиндра и датчик плотности нити, соединенные соответственно первый — с измерительным генератором, второй— с первым и третий — с вторым аналогоцифровыми преобразователями, последовательно соединенные регулирующий блок, первый сумматор, компаратор, ключ, и тиристорный блок, первый генератор импульсов, соединенный со счетным входом первого счетчика, выходом соединенного с вторым входом компаратора, а также первый коммутатор, информационными входами соединенный с выходами измерительных генераторов каналов регулирования, а выходом — со счетным входом второго счетчика, подключенного к последовательно соединенным второму сумматору и второму коммутатору, задающий вход второго счетчика соединен с задатчиком интервала времени, второй вход второго сумматора — с эадатчиком температуры, управляющие входы коммутаторов соединены с вторым генератором импульсов, информационные выходы второго коммутатора соединены в каждом канале с входом регулирующего блока, управляющие выходы соединены с управляющим:входом ключа и с входом "Сброс" первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй нелинейные блоки и блок умножения, причем вход первого нелинейного блока и первый вход блока умножения соединены с выходом первого аналогоцифрового преобразователя, вход второго нелинейного блока соединен с выходом второго аналого-цифрового . преобразователя, а выход соединен с вторым входом блока умножения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход первого нелинейного блока соединен с третьим входом первого сумматора.

1406574

Составитель Я.Гречишников

Редактор A.Ìàêîâñêàÿ Техред М. Ходанич Корректор-О.Кравцова

Заказ 3 193/44 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4