Цифровое устройство для управления переналадкой листорезальной машины

 

Использование: полиграфия, листорезальные ротационные машины. Сущность изобретения: регулятор скорости 1, 9, двигатель 2, 8, барабан реза 3, неподвижный нож 4, мерный цилиндр 6, прижимный валик 7, задатчик скорости 10, два импульсных датчика скорости приводов барабана реза 11 и мерного цилиндра 12, два счетчика 13, 14, три блока памяти 15,16,17, блок деления кодов 18, цифро-кодовый блок задания формата 19, сумматор-вычитатель кодов 20, два преобразователя код-напряжение 21, 22, управляемый усилитель 23, генератор частоты 24, делитель частоты 25, блок формирования сигналов записи и сброса 26, блоки задания периода квантования 27, коэффициента усиления 28, преобразователь частота-напряжение 29. аналоговый датчик скорости 30. 12-14-16-18-17-20-21-23. 17-22- 23,19-18.26-15-20,26-13-15.11-29-23,11-13. 23-1-2, 30-1, 28-23, 27-25-26, 25-18, 24-25, 18-17, 19-18, 26-16, 25-14, 10-9-8. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. сл с VJ VI сл ю 00

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 5 В 21 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТГНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872536/27 (22) 16.08.90 (46) 15,11.92. Бюл. ¹ 42 (71) Украинский полиграфический институт им. Ивана Федорова (72) М.И.Верхола (56) Листорезальные ротационные машины

Л P-120...Л Р4-120. Технический паспорт. Ходоров, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N1224029,,кл. В 21 В 37/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1489867, кл. В 21 В 37/00, 1987, 1 (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕНАЛАДКОЙ ЛИСТОРЕЗАЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Использование: полиграфия, листорезальные ротационные машины. Сущность изобретения: регулятор скорости 1, 9, дви„„ .Ж„„1775198 А1 гатель 2, 8, барабан реза 3, неподвижный нож 4, мерный цилиндр 6, прижимный валик

7, задатчик скорости 10, два и 1пульсных датчика скорости приводов барабана реза

11 и мерного цилиндра 12, два счетчика 13, 14, три блока памяти 15, 16, 17. блок деления кодов 18, цифро-кодовый блок задания формата 19, сумматор-вычитатель кодов 20, два преобразователя код-напряжение 21, 22, управляемый усилитель 23, генератор частоты 24, делитель частоты 25, блок формирования сигналов записи и сброса 26, блоки задания периода квантования 27, козффициента усиления 28, преобразователь частота-напряжение 29. аналоговый датчик скорости 30. 12-14-16-18-17-20-21-23, 17-2223, 19-18, 26-15-20, 26-13-15, 11-29-23, 11-13, 23-1-2, 30-1, 28-23, 27-25-26, 25-18. 24-25, 18-17, 19-18, 26-16, 25-14. 10-9-8. 2 з, п.ф-лы.

4 ил.

1775198

Изобретение относится к полиграфии, в частности к листорезальным ротационным машинам.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы машины, а также экономил бумажной ленты.

Цель достигается тем, что в устройство в веден ы и реобразовател ь, код-нап ряжение, управляемый усилитель, блок задания, коэффициента усиления, преобразователь частота-напряжение, блок задания периода квантования и перестраиваемый делитель частоты, на первый вход которого поступает сигнал от генератора стабилизированной частоты, управляющий вход соединен с блоком задания периода квантования, который сагрегатирован с задатчиком скорости привода мерного цилиндра, выход делителя частоты связан с входом блока формирования сигналов записи и сбросами и одновременно с управляющим входом блока деления, на информационный вход которого поступает сигнал через блок памяти, и счетчик-преобразователь от импульсного датчика скорости привода мерного цилиндра, выход блока деления связан через блок памяти со входом преобразователя код-напряжение и с одним из входов сумматора-вычитателя, на другой вход которого поступает сигнал через вторые блок памяти и счетчик-преобразователь от импульсного датчика скорости привода барабана реза, выход сумматора соединен с другим преобразователем код-напряжение, сигнал с выхода которого поступает на вход управляемого усилителя, на второй вход которого поступает сигнал от преобразователя код-напряжение, на третий вход усилителя подается сигнал от преобразователя частота-напряжение, вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости привода барабана реза, на управляющий входусилителя поступает сигнал от блока задания коэффициента усиления, который сагрегатирован также с задатчиком скорости глав- ного привода, выход усилителя соединен с входом регулятооа скорости привода барабана реза. На второй вход регулятора скорости привода барабана может поступать сигнал от аналогового датчика (тахогенератора), в случае когда используется двигатель для привода барабана со встроенным тахогенератором, тогда преобразователь частота-напряжение должен быть со схемы исключен.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 — схема блока формирования сигналов записи и сброса; на фиг, 3 — схема блока деления кодов; на фиг. 4 — диаграммы, поясняющие работу

5

35 блока формирования сигналов записи и сброса.

Устройство содержит регулятор скорости 1 двигателя 2 привода барабана 3 реза, работающего в паре с неподвижным ножом

4, разрезающего на ходу бумажную ленту 5, которая псдается мерным цилиндром 6 в паре с прижимным валиком 7, которые приводятся от главного двигателя 8 со своим регулятором скорости 9 и эадатчиком 10 скорости, импульсный датчик 11 скорости приьода барабана реза, импульсный датчик

12 скорости привода мерного цилиндра, счетчики-преобразователи 13, 14, блоки 15, 16, 17 памяти, блок 18 деления кодов, цифро-кодовый блок 19 задания формата. сумматор-вычитатель . 20 кодов, преобразователи 21, 22 код-напряжение, управляемый усилитель 23, генератор 24 стабилизированной частоты, перестраиваемый делитель 25 частоты, блок 26 формирования сигналов записи и сброса. блок задания 27 периода квантования, блок задания 28 коэффициента усиления, преобразователь 29 частота-напряжение (или аналоговый датчик скорости 30).

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от импульсного датчика скорости 12 привода 8 мерного цилиндра 6 поступает на счетчик-преобразователь 14, из выхода которого результат в виде двоичного кода записывается в блок памяти 16 по команде от блока 26 формирования сигналов записи сброса, а счетчик 14 сразу после записи возвращается в нулевое состояние также по команде от блока 26. Код N > зафиксированный в блоке 16 памяти поступает на вход блока 18 деления кодов, где происходит деление двоичного кода N> на число А, выраженное также в двоичном коде и заданное цифро-ходовым блоком 19 задания. При помощи блока 19 задается любое необходимое соотношение скоростей приводов мерного цилиндра 6 и барабана 3 реза, а соответственно необходимый формат листа. Результат получаемый на выходе блока

18 деления в двоичном коде Из = N

16 памяти во времени. Результат с выхода сумматора 20 поступает на вход преобразователя 21 код-напряжение, сигнал с выхода которого подается на первый вход управляемого усилителя 2, на второй вход усилителя поступает сигнал с выхода блока 22, а на третий вход усилителя подается сигнал от преобразователя 29 частота-напряжение, вход которого соединен с выходом датчика скорости 11. Сигнал с выхода блока 23 поступает на вход регулятора 1 скорости привода барабана 3 реза.

Для повышения точности реза и надежности работы машины в устройство введены перестраиваемый делитель 25 частоты, который управляется блоком 27 задания периода квантования сагрегатированным с задатчиком 10 скорости главного привода 8 и выход которого соединен с генератором стабилизированной частоты, а сигнал с выхода блока 25 поступает на вход блока 26 формирования сигналов записи и сброса и на управляющий вход блока 18 деления кодов, чем подготавливает блок 18 к работе в начале каждого периода квантования и тем самым повышает надежность работы устройства. В прототипе же согласованность работы устройства достигается согласованностью работы во времени генераторов в блоке формирования синхроимпульсов и в блоке деления, В заявляемом устройстве оптимизируется процесс обработки информации, так как деление начинается сразу же после появления сигнала на выходе блока 16. Перестраиваемый делитель 25 дает возможность увеличить период квантования с уменьшением скорости главного привода 8 и уменьшать период квантования в два, четыре раза при увеличении скорости в 4 раза задатчиком 10 скорости. Одновременно с увеличением скорости будет пропорционально увеличиваться коэффициент усиления усилителя 23, который управляется блоком 28 задания коэффициента усиления, также сагрегатированным с задатчиком 10 скорости.

При уменьшении скорости главного привода 8, например в 2 раза, количество импульсов на выхоце датчиков 12 скорости уменьшается в 2 раза, но так как период квантования увеличивается при этом в 2 раза, то количество импульсов остается неизменным и соответственно коды на выходе блока 18 деления, соответствующие задаваемым форматам, меняться не будут. Поскольку при уменьшении скорости главного привода 8 в 2 раза мы увеличили количество импульсов в 2 раза, то, чтобы получить реальную скорость привода 2 барабана 3 реза, необходимо коэффициент усиления усилителя 23 уменьшить в 2 раза, это осуществляется при помощи блока 28.

Сагрегатированы — это значит. что оси этих устройств механически жестко связаны

5 друг с другом. Эта связь может быть и не обязательно. механической. Вообще под термином "сагрегатированы" следует понимать синхронное изменение значений блоков 27, 28 с изменением значения блока 10, 10 Блок 10 может быть потенциометром на оси которого могут находиться и галетные переключатели, блоки 27, 28 и их оси могут быть жестко между собой соединены (блоки 27, 28 можно организовать и на одном галетном

15 переключателе). Блок 27 управляет логическими ключами блока 25. Блок 28 коммугирует резисторы в обратной связи усилителя

23 изменяя этим самым коэффициент усиления.

20 При вращении потенциометра (задатчик 10) мы подает определенный сигнал на вход регулятора скорости 9 двигателя 8. При скорости и двигателя 8 от 0 до 400 об/мин с выхода блока 25 получаем сигнал наимень25 шей частоты, т,е, коэффициент деления максимальный, а коэффициент усиления при этом минимальный. При переходе потенциометром определенной точки. которая соответствует в приведенном примере скорости

30 равной 400 об/мин, частота сигнала на выходе блока 25 повышается в 2 раза и коэффициент усиления также повышается в 2 раза благодаря блокам 27, 28. Все это дает возможность сохранять высокую точность

35 реза и на низких рабочих скоростях машины.

Для улучшения режима работы привода

2 барабана 3 реза, а соответственно и повышения точности реза в устройство введены .

40 еще один преобразователь 22 код-напряжение, на выходе которого формируется сигнал пропорциональный коду, получаемый с выхода блока 18 деления и подается на второй вход усилителя 23, а также преобразо-.

45 ватель 29 частота-код, на выходе которого формируется сигнал пропорциональный скорости привода 2 и подается на третий вход усилителя 23, Учитывая, что период квантования (по50 вторения вычислений) довольно мал Тц=1/256 с, 1/128 с, а соответственно частота изменений сигнала на выходе блока 17, а также на выходе преобразователя 22 коднапряжение высока, то можно считать, что

55 на выходе блока 22 мы имеем непрерывный сигнал задания. На выходе блока 29, который преобразует частоту следования импульсов, поступающих с выхода датчика 11 скорости в напряжение, мы также имеем непрерывный сигнал, Сигналы, поступаю1775198 щие с выходов блоков 22 и 29, алгебраически складываются на входе усилителя 23.

Пропорц. ональная составляющая закона регулирования вычисляется в блоке 23 по отклонению напряжения Uq, поступающего с блока 29 or напряжения Uz задания, поступающего с выхода блока 22, В том случае, когда в качестве привода 2 используется двигатель со встроенным тахогенератором, который на рис, 1 обведен штрих-пунктирной линией и обозначен цифрой 20, то сигнал с его выхода можно использовать вместо сигнала, поступающего от блока 29, который в этом случае со схемы исключается. А напряжение, поступающее от тахогенератора на второй вход регулятора 1 скорости двигателя 2 вычитается от напряжения, поступающего с выхода блока 22 и умноженного а усилителе 23, Непрерывная связь — часть заявляемого устройства обеспечивает быстрое устранение возмущений, что значительно улучшает динамику машины, которая имеет ударную нагрузку, а дискретная (цифровая) часть— высокую точность реза.

Блок 24 представляет собой генератор стабилизированной частоты на выходе которого в предлагаемом устройстве, реализованном практически, мы получаем частоту

f = 256 Гц. Для того, чтобы уменьшить эту частоту, которая поступает через блок 25 на вход блока 26 и служит блок 25, который по команде от блока 27 делит частоту на коэффициент К =- 2, 4, 8. Блок 25 может быть реализован на базе D-триггеров с логическими ключами, или счетчика с логическими ключами, При необходимости можно осуществить деление частоты с другими коэффициентами, Блок 26 формирования сигналов записи и сброса построен на двух триггерах 1, 2, линии задер>кки 3 и двух дифференцирующих элементов (ДЭ) 4, 5 (рис..2).

Блок 26 работает следующим образом.

По переднему фронту импульсов сигнала, поступающего от блока 25 на вход триггера 1, на выходе последнего появляется сигнал, который поступает одновременно на дифференцирующий элемент 4 и линию задержки 3. Сигнал с выхода ДЭ 4 поступает на вход записи блоков памяти 15, 16. С линии задержки 3 сигнал поступает на вход триггера 2, с выхода которого, через ДЭ 5 производится сброс блоков 13, 14. Временная диаграмма блока 26 приведена на рис.

4. Тц — период цикла {квантования) — это период поступления переднего фронта прямоугольных импульсов с выхода блока 25. Тэ — зто время задер>кки сигнала сброса бло10

40

50 ков 13, 14 по отношению к сигналу записи информации в блоки 15, 16.

Блок 18 работает следующим образом (рис.3).

Код N> с выхода блока памяти 16 поступает через первый вход блока коммутации 1 на шину А сумматора 2, на шину В которого поступает сигнал А в дополнительном коде (проинвертированный) от блока 19 задания формата (коэффициента деления). Сигнал с выхода блока 2 поступает на вход регистра

3, где фиксируется результат по команде от генератора 4,. который запускается по команде от блока 25 и этим же сигналом блок

1 переключается на прохождение сигнала по первому каналу 1. Результирующий сигнал с выхода блока 3 поступает через блок 1 на вход А сумматора, где снова сравнивается с сигналом от блока задания формата, Новый результат с выхода блока 2 записывается в регистр 3 по сигналу с выхода генератора 4 и этот же сигнал подается на счетчик 5, который фиксирует количество операций вычитания, и получается результат деления. Блок 1 коммутации из первого канала 1 переключается на канал 11 передним фронтом первого импульса, который поступит с блока 4, все последующие импульсы будут лишь подтверждать переключение. Генератор 4 работаетдо тех пор, пока на переносе блока 2 не произойдет изменение потенциала сигнализирующее об окончании деления, Сигналом с переноса сумматора 2 результат деления, полученный на выходе счетчика 5 записывается в блок 17 и останавливается работа генератора 4. Работа генератора возобновляется при приходе следующего импульса с блока 25 и одновременно блок 1 коммутации переключается из канала 2 на канал 1.

Формула изобретения

1. Цифровое устройство для управления переналадкой листорезальной машины, содержащее регулятор скорости привода барабана реза, блок задания длины реза, импульсный датчик скорости привода барабана реза, импульсный датчик скорости привода мерного цилиндра, первый преобразователь код — напряжение, счетчикипреобразователи, блок памяти, о т л и ч а ющ е е С я тем, что, с целью повышения точности и надежности в работе и улучшения динамики машины, оно снабжено вторым

5 преобразователем код — напряжение, управляемым усилителем, блоком задания коэффициента усиления, преобразователем частота — напряжение, блоком задания коэффициента усиления, блоком задания периода квантования и перестраиваемым

1775198

10 делителем частоты, первый вход которого соединен с выходом генератора стабилизированной частоты, а управляющий вход — с выходом блока задания периода квантования, сочлененным с задатчикдм скорости привода мерного цилиндра, выход перестраиваемого делителя частоты соединен с входом блока формирования сигналов записи и с управляющим входом блока деления кодов, первый информационный вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости привода мерного цилиндра через первый счетчик-преобразователь и первый блок памяти, выход блока задания длины реза соединен с вторым информационным входом блока деления кодов, выход которого подсоединен к входу третьего блока памяти, выход которого объединен с входом второго преобразователя код— напряжение и с первым входом сумматоравычитателя, второй вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости привода барабана реза через второй счетчик-преобразователь и второй блок памяти, вторые входы первого и второго блоков счетчиков-преобразователей, первого и второго блоков памяти соединены соответственно с первым и вторым, третьим и четвертым выходами блока формирования сигналов записи и сброса. выход сумматора-вычитателя соединен с входом первого преобразователя код — напряжение, выход которого подсоединен к первому входу управляемого усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя код — напряжение, третий вход — с выходом преобразователя частотанапряжение, вход которого соединен с выходом датчика скорости привода барабана реза, управляющий вход управляемого усилителя соединен с выходом блока задания коэффициента усиления, сочлененного с задатчиком скорости привода мерногО цилин5 дра, а выход управляемого усилителя соединен с входом регулятора скорости привода барабана реза.

2, Устройство поп.1, отл и ч а ю щее-

10 с я тем, что блок формирования сигналов записи и сброса содержит два триггера, линию задержки и двэ дифференцирующих элемента, выходы которых являются выходами блока, выход первого триггера. соеди15 нен с входом первого дифференцирующего элемента и с входом второго дифференцирующего элемента через линию задержки и второй триггер.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а20 ю щ е е с я тем, что блок деления кодов содержит блок коммутации, сумматор, регистр, генератор импульсов. счетчик, выход которого является информационным выходом блока, соединен с выходом генератора

25 импульсов, с входами регистра и коммутатора, первый вход генератора импульсов соединен с управляющими входами коммутатора и блока, первый информационный вход блока соединен с входом сумматора, 30 второй вход которого соединен с выходом коммутатора, первый информационный вход которого является вторым информационным входом блока, второй информационный вход коммутатора соединен с выходом

35 регистра, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, управляющий выход которого соединен с вторым входом генератора импульсов и управляющим выходом блока.

1775198

Редактор

Заказ 4008 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Г

11N

У/Л9с 1/1Яс 1/К4с

Составитель М. Верхола

Техред М.Моргентал Корректор 3, Салко