Устройство для управления перемоточным станком
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
t(ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и тоттарнтим зттакам
{21) 5021666/12 (22) 091291 (46) 1510.93 Бюл йя 37-38 (71) Всесоюзньih научно-исследовательский и гроектно — конструкторский институт по автоматизированному эпектроприводу в промышленности, сепь— ском хозяйстве и на транспорте
{72) Морсаков Г В; Гончаров В И Агаджаннч АА (73) Всесоюзный научно-исследоватспьгкий и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности сепь— ском хозяйстве и на транспорте (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМОТОЧНЫМ СТАНКОМ (57) Изобретение относится к управлению оборудованием в целлюлозно — бумажной промышленности. Сущность изобретения состоит в том что оно содержит тормозной генератор 1, регуляторы Z, 4 тока возбуждения и тока якоря 3 тормозного генератора, датчики 5, 10, 11 тока, блок сравнения 6, за— датчик 7 натяжения двигатели 0, 9, регуляторы 12, 13, 21, 23, 26, датчики скорости 14, 15, задатчик 16 (в) RU (и) 2001184 Cl (51) 5 D2 65 1I 79/00 интенсивлссти задатчик 17 скорости, сумматор 18, ус ройс во ограничения 19, задатчик 20 момента, блок 22 оганичения выходного напряжения задатчика датчик 24 длины, датчик 25 обрыва, датчик 27 оборотов наматываемого рулона, датчик 28 сборов тов размзтываемого рулона, блок 29 вычисления и управления, вычислитель 30, магистраль 31, устройство 32 ввода-вывода, блок 33 переключения, таймерь 34, 35, схема 36 совпадения, генератор 37 опорной частоты, схему 38 сопряжения, буферный рег стр 39 шины 40, 41, кнопки 42 43 — сброс. блок
45 вьрк спсния тока возбуждения генератора схема
46 сопрг кения, блок 47 вычисления момента инер— ции размэтываемого рулона, блок 48 вычисления рас <етного времени разгона (торможения) блок 49 выбопа минимального времени разгона, задатчик
50 минимапьHQI о времени разгона, блок 51 вычисления расчетного замедления, блок 52 вычисленил скорости перемотки, блок 53 вычисления разности задан ой и фактической длины в наматываемом рулоне зада чик 54 длины в наматываемом рулоне, блок 55 регистрации фактической длины, блоки 56, 2001184
57, 58, 59. 60 умножения, задатчики 61, 62, 63, 64, 65 формата разрезаемых рулонов, блок 66 вычисления суммарной площади наматываемого рулона, блок 67 вычисления суммарной площади. формирователь 68 сигналов, блок 69 вычисления диаметра наматываемого рулона, блок 70 вычисления фактической скорости перемотки, блок 71 вычисления фактического ускорения, блок 72 вычисления динамической составляющей тока якоря тормозного генератора. 1 ил.
Г (, . |! |!
3|, I(7 I l(| II,(|и t | i < Г) |
1:
| | т | !
>)f,j» I . (1|т/ т ° I>I :> : " I, » | -f) !
| | .(- .> lil>. IC» . l»:,)>1 >! i>1,: |,> | >»,i r (|,| >,ii (, <Л()00 (<| > (.. T!1 „ .. .I!!r,; 1 f,;>,!|(- > ( ()" (.>С .(1(»» .! Il ((! : Г/3!Ii!(> .(, (;i, > . "; >Г, /,, lI .! II I. I! j)> f 1 3- il l, >l (С> I > |! < .; . (; » |;,;, />! p ".
С)Х> i / С.О(ill !"!71 |l| I I,,.>,||l,;,;Г т> И>, | 1 Р! (>
С )il())<(111;)il j: .(,," |3 Cr! ()c ()(; |>(, <-|,| |, 1> >
j)/.0Ê О;>;,;.(<<,, ;>,Il»; /i!>1. !! f»(,, (!.;;<1 ;;,;.К", l l>lИ|>;|7;1;С)(7 (;Г f)i;i >1 >), ;,;>|; т | г!
V(|О lCII >(. С|Х()/", / |;,i (,, i, <
С С| О (;. (; 1 (. Г () С: « 13 (), С (> (,< Х()/! |Г;.
ii >) i ) f » | . | I 0 Р » >,".! (> (,> Х <7;>, С) < (» .(> 0 Р С И (3 ) < (> .; <: >
Ст> ji |И К ). (3!.<ХС)/", > ..(C" \ f > . ) " ), | . > (>хо/17>(? >.,1(< Оот(: I!1, > (.т il| |, .|", . |
< ;1 Г(0, >Kilк I".!I К I>. : !7 II:, Рf! "«! И(1(> /" I Cll!>I(> f: <: I f "
1(/1(0>
Г)ОИ К I!)Х() » (! ((Г>0(| || il; 11>,,
Р .I!!CTf)0, >-:I.Ë,. (j!r/r, Ст;.". I;;;! i;;(»,. »:,(;.—
k Г< С>)Г! >|! < . .Ill! i . l! i (.!
j7 (3 С (7 С 11! I l l (! l () С I <7 Г> I ., " "..,:), | ., Г, . г) », l i -| -(C ) Д >
1-10/jоо I;; > КО >1I) И О. : f |() (> Сi< 07< T T.! (>:,) <К : >, |, >!
Р Е I >7 /! И f) О (| /> I < 1 (| С К Г) Р () С ) | | > | (> . ; : -,, : |
/I(1j7ОВЛli!1!1 7(.(11)О f) !ОГ(, <О (ГГ (7>-;():> . I l! I, () |Г >7> (С i ()И!. f303; >0!I;II<" СТ!i I;(7, » .,. . . | I >,, |:, >,|, >
Г) О/! От >;1 f) р;) Ç » О i (7 () !. 0 Г 1,< х (> 7:. >::.-: . (31 > f7 3О0ТК0 F!(..(<О! l,) I;l) (:i!!.i!! |:
j j0> j70/)<".0 Г>/)(!.»КИ .! „ f1(i|), ",- !."
/
j.i .! ) /)<1() 0(т! I!; I (и! "" -. I
il0!1ОТ>т<Р 3 . "7(О li;! I< ; |,", | / г|| < > (<0()К)), ()» 3() i< If!i., | | |, «» °, т, |, »ПС r,1, С?> r <3> C() (3((/>/<((:"! <:, (>C Г;| >|!00 I(1> < | 7r< т (>
II Ill
Оi! 0!f!7 0<10! T f!>, !.;:> 1,|> "i|.>l. (. " . |>|> l i 1 (; » < .! I l!, Г );) ГХ3! . . (! 7 т ) т; С ) > i; — l1;1 .О (()I () !>(И |.):|>>,|
, ГIГ) l>() Ir 1;11(0 1(. . : > I(>".(: и iCC> . (!, >;;,(,! ( (<И. 3. К, ОГСУ(С ГI "!7 У«О.»;,<т > .. . -:|.|! .;
". T l,1 O i /;! ..-7 <1»";;, ) l > ", :
f7 3 i!1 - Гс Г()C> с1 "i) >) |",|!|| 3; .. i
fl0 C. I)>:С (:! ;/3 . . 3:! < (!>! | !) T0;)(,ll(>С< И > l!.j.;|;. !Г| | |,
/I |! l i (i Р; r! < > <1 Г i) t
7,! . i! ". .. l "!, /! > ) > . °,1 . :
j (г ",;;;...:„>:,,<-, l »,, r";,.(<, го .
i I ">;1r!»;r)Ãú ii "TI;,- 1-1 f (1 " )
r) >i!)<),I;i/»>;! f |<| ° | |» |>1к О() Г1ГI!j,!, /I! |1 |. 1!, |), !1
<а)| К>|(!>>>>(>С |
| ,> l >ОС? l: 0/1>);,()Г >;О»
|, », > (< . (7;; С С)/ >7 Р. >(! l l ) 0 j ) >1 (. Л; < С!.-:
".".! <Оi К<1, О()(1Г)Т К ()Г) "()" >;»>(т
", . i,. >)<7! С:!;) К (7)/?((7/)/77 (),:1.Г;>>!«Tciji0
>КОРЬ < Г< ) ЗО!» < (! ХГ) (-Г
<1 | :| т 1к." ;! Кт)(1! ||<- j)i . ) ||д1 I . к ) О> 3
l + / i i; (:: О: / ), И I I (7 I » К I 8 > ) )1 О> ., 1, С! Х О l, !;!-:. <1ОРО!1 I!",О (КОГОРС)ГО |, ) |,и )! (> 1т » > )><и<) |! >>ь ?(Г7/1
ГК " I CГ" 1
l,, !,, ) > И, -1 i,Г f7<1" !! .<<(>ГО !
:,, . ", 1!1 <; >()>,>и )!. т! . т
; > |! .) » Го ) >ГО j7E .< 17> )()T0(7>7(3 СКОГ)О(> К(|, < К )7 ) j!(ЛХ <,!!i!Ä! i it! > С
<.т >((>C! 1 (. .)О Г|3, > <. (Г<, К)II!11 - />Г>И .1 <, », <(,и»;|Р: Г!! с О!1 >:! т иl.с /1 . | .> ! l ° > С)СИ .> .. Н(/С (.,">,1()ГО (<СОР -::> t7l!ll :! | . : I i . >! F! I< ОС T и, С, 1 1 3 (! рr!!! (|:1(.,; с> I! () i () j7(7 TQ,ö:3, < го г0/l! . l!
;,. «; >;.;К> ОГ()0>!И |(<>И<; Д;1» (3(|>, |,,",. 3,;3;1, и (<1К A|iÎ. 1(1 >!! 3 ОТ 7(1C)ГС
>! >, ((7, 1 > j i >, I 1 1 !
,> Г, ;.) >; ()>. 11, С Г Р О .!> ) (;.1 (3(<>) !
| >И | (lli liii 1 " l>(т . >i!i! 1 к °,1 1 (! (>Г (° Г j i1 Ã/(У| >| „>к(,, r ((7(. |° . >. „.;;l;> i И Д )Т1|ИК (ii))7».,!. 3 F>=. . с), r!>il >!, ãC 1 - т О (1 (Г,. "; О, Г 7 ;| К K, С ><>. Т,, :f i, (: <", 1, <| i .. 0(i) 1:<И. 10< : 3.)! |!(: 1: .»" . >" i .()C: <ОГО И
||!<". . (,|/! » |,: . !>7i < () I >, i <: =) С Ч с. Г
:, 11 <7 Г (к, » -»1 -1 >3 > С);1(> (С! ,Х> > °;-| () (1;) > С
2001184
55 ния, один вход которого соединен со схемой сопряжения, а другой подключен к выходу нулевого канала первого таймера, генератор опорной частоты подключен к счетному входу первого канала второго таймера, выход которого соединен со входом разрешения счета второго канала второго таймера, схема сопряжения подключена своими выходами к третьему входу блока сравнения, ко входу регулятора тока возбуждения тормозного генератора, Ко входу устройства ограничения сумматора якорных токов двигателей намотки, ко входу регулятора усилия прижима и ко входам задатчика интенсивности, соответственно через блок ограничения его выходного напряжения и блок регулирования темпа разгона (торможения), вычислитель выполнен на блоке вычисления диаметра разматываемого рулона, блоке вычисления диаметра наматываемого рулона, блоке вычисления тока возбуждения тормозного генератора, блоке вычисления момента инерции разматываемого рулона, блоке вычисления фактической скорости перемотки, блоке вычисления фактического ускорения (замедления), блоке вычисления динамической составляющей тока якоря тормозного генератора, блоке вычисления расчетного времени разгона (торможения), задатчике минимального времени разгона (торможения), блоке выбора максимального времени разгона (торможения), блоке регистрации фактической длины в наматываемом рулоне, задатчике длины в наматываемом рулоне, блоке вычисления разности заданной и фактической длины в наматываемом рулоне, формирователе сигналов управления, блоке вычисления расчетного замедления, блоке вычисления скорости перемотки на участке торможения, пяти задатчиках формата разрезаемых рулонов, блоке вычисления суммарной площади наматываемого рулона, блоке вычисления суммарной площади материала, наматываемого за смену, датчике среза, пяти блоках умножения и второй схеме сопряжения, при этом блок вычисления диаметра раэматываемого рулона подключен ко входу блока вычисления тока возбуждения тормозного генератора, соединенного выходом со второй схемой сопряжения. входу блока вычисления момента инерции рулона и входу блока вычисления расчетного времени разгона (торможения), выход которого подключен к одному из входов блока выбора максимального времени разгона (торможения), другим входом подключенного к эадатчику минимального времени разгона (торможения), а выходом соединенного со второй схемой сопряжения и связанного че5
45 реэ блок вычисления расчетного замедления с одним из входов блока вычисления скорости перемотки на участке торможения, выход которого соединен со второй схемой сопряжения, а другой вход подключен к выходу блока вычисления разности заданной и фактической длины в наматываемом рулоне, один вход которого соединен с задатчиком длины в наматываемом рулоне, а другой подключен к выходу блока вычисления фактической длины в наматываемом рулоне, соединенному также с первыми входами пяти блоков умножения, вторые входы которых подключены к выходам пяти эадатчиков формата раэрезаемых рулонов, а выходы— ко входам блока вычисления суммарной площади наматываемого рулона, выходом соединенного со счетным входом блока вычисления суммарной площади материала, наматываемого за смену, вход сброса которого соединен со второй схемой сопряжения, выход блока вычисления разности заданной и фактической скорости через формирователь сигналов управления подключен ко второй схеме сопряжения, которая соединена также с двумя входами блока вычисления фактической длины в наматываемом рулоне, блок вычисления диаметра наматываемого рулона своими входом и выходом соединен со второй схемой сопряжения, блок вычисления фактической скорости перемотки соединен входом со второй схемой сопряжения, а его выход через блок вычисления фактического ускорения (замедления) связан с одним из выходов блока вычисления динамической составляющей тока якоря тормозного генератора, другой вход которого соединен с выходом блока вычисления момента инерции разматываемого рулона, а выход — co второй схемой сопряжения, магистраль соединена с регистром, первым и вторым таймерами и первой схемой сопряжения устройства ввода-вывода, а также со второй схемой сопряжения вычислителя;
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для управления перемоточным станком.
Устройство для управления перемоточным станком содержит регулируемый электропривод, который включает в себя тормозной генератор размотки с обмоткой
1 возбуждения, которая подключена к выходу регулятора 2 тока возбуждения, а якорь 3 тормозного генератора размотки связан с выходом регулятора 4 тока якоря через датчик 5 тока, выход которого подсоединен к первому входу блока 6 сравнения, второй вход которого связан с эадатчиком 7 натяжения, а выход подключен ко входу регуля2001184
5
50
55 тора 4 тока якоря. Двигатели 8 и 9 механизма намотки связаны через соответствующие датчики 10 и 11 тока с выходами регуляторов
12 и 13 скорости, первые входы которых соединены с датчиками 14 и 15 скорости соответствующих двигателей 8 и 9 механизма намотки, вторые входы связаны через задатчик 16 интенсивности с задатчиком 17 скорости. Выходы датчиков 10 и 11 подключены ко входам сумматора 18 якорных токов двигателей намотки, связанного с устройством 19 ограничения его выходного сигнала.
Выход сумматора 18 через задатчик 20 момента второго двигателя 9 намотки связан с одним из входов регулятора 21 распределения нагрузки, другой вход которого соединен с датчиком 11 тока второго двигателя 9 намотки, а выход подключен к одному из входов регулятора 13 скорости второго двигателя 9 намотки.
Задатчик 16 интенсивности снабжен блоком 22 ограничения выходного напряжения задатчика и блоком 23 регулирования темпа разгона (торможения). Регулируемый электропривод содержит также датчик 24 длины, установленный на оси двигателя 8 намотки, датчик 25 обрыва, регулятор 26 усилия прижима прижимного вала механизма намотки, датчик 27 оборотов наматываемого рулона и датчик 28 оборотов раэматыоаемого рулона.
Устройство для управления перемоточным станком снабжено микропроцессорным блоком 29 вычисления и управления, который содержит вычислитель 30, магистраль 31 и устройство 32 ввода-вывода, включающее в себя блок 33 переключения, первый таймер 34 и второй таймер 35, схему
36 совпадения, генератор 37 опорной частоты, схему 38 сопряжения и буферный регистр 39, первым выходом связанный с шиной 40 "Программный останов", вторым выходом - с шиной 41 "Разрешение пуска", первым входом -с кнопкой 42 СБРОС РУЛОНА, вторым входом — с кнопкой 43 СБРОС ЗА
СМЕНУ.
Датчик 24 длины и датчик 25 обрыва подключены ко входам блока 33 переключения, выходом связанного со счетными входами нулевого, первого и второго каналов первого таймера 34, а также со счетным входом второю канала второго таймера 35.
Датчики оборотов 27 и 28 соединены соответственно со входом разрешения счета первого канала и со входом разрешения счета второго канала первого таймера 34 устройства 32 ввода-вывода, к счетному входу нулевого канала второго таймера 35 подключен выход схемы 36 совпадения. один вход которой соединен со схемой 38 сопряженил, а другой подключен к выходу нулевого канала первого таймера 34. Генератор 37 опорной частоты подключен к счетному входу первого канала второго таймера 35, выход которого соединен со входом разрешения счета второго канала второго таймера 35. Схема 38 сопряжения устройства 32 ввода-вывода подключена своими выходами к третьему входу блока б сравнения, ко входу регулятора 2 тока возбуждения, к входу устройства 19 ограничения, к входу регулятора 26 усилия прижима и ко входам задатчика 16 интенсивности соответственно через блок 22 ограничения выходного напряжения и блок 23 регулирования темпа разгона (торможения), Вычислитель содержит блок 44 вычисления диаметра разматываемого рулона, подключенный ко входу блока 45 вычисленная тока возбуждения тормозного генератора, соединенного выходом со схемой 46 сопряжения, ко входу блока 47 вычисления момента инерции разматываемого рулона и ко входу блока 48 вычисления расчетного времени разгона (торможения), выход которого подключен к одному из входов блока 49 выбора максимального времени разгона (торможения), другим входом подключенного к задатчику 50 минимального времени разгона (торможения), а выходом соединенного со схемой 46 сопряжения и связанного через блок 51 вычисления расчетного замедления с одним из входов блока 52 вычисления скорости перемотки на участке торможения, выход которого соединен со схемой 46 сопряжения, а другой вход подключен к выходу блока 53 вычисления раэ ности заданной и фактической длины в наматываемом рулоне, один вход которого соединен с задатчиком 54 длины в наматываемом рулоне, а другой подключен к выходу блока 55 регистрации фактической длины о наматываемом рулоне. соединенному также с первыми входами пяти блоков
56, 57. 58, 59 и 60 умножения, вторые входы которых подключены к выходам пяти задатчиков 61. 62, 63, 64 и 65 формата раэрезаемых рулонов, а выходы - ко входам блока
66 вычисления суммарной площади наматываемого рулона, выходом соединенного с одним иэ входов блока 67 вычисления суммарной площади материала, наматываемого за смену, вход сброса которого соединен со схемой 46 сопряжения. Выход блока 53 чере3 формирователь 68 сигналов управления подключен к схеме 46 сопряжения, которая соединена также с двумя входами блока 55. Блок 69 вычисления диаметра на латыоэемого рулона своими входом и выходом соединен со схемой 46 сопряжения.
2001184
Блок 70 вычисления фактической скорости перемотки соединен своим входом со схемой 46 сопряженич, а его выход через блок
71 вычисления фактического ускорения (замедления) связан с одним из входов блока
72 вычисления динамической составляющей тока якоря тормозного генератора, другой вход которого соединен с выходом блока 47, а выход подключен к схеме 46 сопряжения.
Магистраль 31 соединена с буферным регистром 39, таймерами 34 и 35, схемой 38 сопряжения устройства 32 ввода-вывода, а также со схемой 46 сопряжения вычислителя 30 и связывает вход регулятора 2 с выходом блока 45, вход блока 6 сравнения - с выходом блока 70, выход блока 69 - со входом устройства 19 ограничения и входом регулятора 26 усилия прижима, вход блока
22 - с выходом блока 52, вход блока 23 - с выходом блока 49, первый вход схемы 36 совпадения - с выходом датчика 73 среза, шину 40 "Программный останов" - с первым выходом формирователя 68, шину 41 "Разрешение пуска" - со вторым выходом формирователя 68, кнопку 42 СБРОС РУЛОНА
- со вторым входом блока 52, кнопку 43
СБРОС 3А СМЕНУ - со вторым входом блока 64.
Диаметр разматываемого рулона 74 обозначен на чертеже как dp, а диаметр наматываемого рулона 75- как д . Наматываемый рулон 75 установлен на несущих валах
76 и 77, связанных. соответственно, с двигателями намотки 8 и 9.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно в постоянное запоминающее устройство ПЗУ вычислителя 30 заносится программа, управляющая работой блока 29 вычисления и управления, обеспечивающего сбор, обработку и хранение информации и вывод управляющих сигналов на соответствующие узлы регулируемого электропривода в реальном масштабе времени. В ПЗУ заносятся также необходимые коэффициент ы, При включении блока 29 вычисления и управления производится инициализация буферного регистра 39 и таймеров 34 и 35.
Перед началом намотки в задатчик 54 длины в наматываемом рулоне оператором вводится число 1з, равное заданной длине материала в рулоне. в задатчики 61-65 формата разрезаемых рулонов - значения форматов Ф1-Ф5, в эадатчик 50 - число Тз, равное минимальному времени разгона (торможения), затем кнопкой СБРОС РУЛОНА программно устанавливаются начальные параметры системы управления Ly = 0
БФ1 ЯФ5 - О. Np и NH, соответствующие максимальному диаметру разматываемого рулона и минимальному диаметру наматываемого рулона; на шине 41 появляется сигнал "Разрешение пуска", При включении привода в работу импульсы от датчика 24 длины поступают через блок 33 на счетный вход второго канала второго таймера 35, импульсы от датчика 27 оборотов наматываемого рулона - на вход разрешения первого канала первого таймера 34, импульсы от датчика 28 оборотов разматываемого рулона - на вход разрешения второго канала первого таймера 34.
Измерение скорости производится путем подсчета импульсов датчика 24 длины за фиксированный промежуток времени, формируемый первым каналом второго таймера 35, заполнение которого производится импульсами генератора 37 опорной частоты. Информация по скорости считывается вычислителем 30 через магистраль 31 в блок
70 вычисления фактической скорости перемотки, причем считывание информации по скорости вычислителем 30определяется выходным сигналом первого канала второго таймера 35. С выхода блока 70 информация поступает в блок 71 вычисления фактического ускорения (замедления), где ускорение рассчитывается по формуле: а = +I-dV/dt = bV/60 Tv, где hV - разность значений скорости в предыдущий и текущий моменты измерения скорости:
Т вЂ” время между моментами измерения скорости.
Измерение длины осуществляется нулевым каналом первого 34 таймера, который работает в режиме терминального счета и подключен к счетному входу нулевого канала второго таймера 35, работающего в режиме меандра. Подсчет импульсов длины осуществляется нулевым каналом первого таймера 34. а нулевой канал второго таймера 35 осуществляет масштабирование информации, поступающей с выхода нулевого канала первого таймера 34. Информация по длине считывается вычислителем 30 через магистраль 31 в блок 55 вычисления фактической длины в режиме считывания "на лету". о
Измерение площади разрезаемых рулонов производится в блоках 56-60 путем умножения фактической длины материала Lg на заданные форматы раэрезаемых рулонов
Ф1-Ф5, площадь рулона подсчитывается в блоке бб путем суммирования результатов в блоках 56-60, а площадь материала, намотанного эа смену подсчитывается в блоке 67
2001184
2 X d V/d t x (L3 — 1 ф) путем суммирования площади всех намотанных рулонов. Перед началом каждой смены производится сброс информации блока 67 кнопкой 43 СБРОС 3А СМЕНУ, Измерение диаметра наматываемого рулона б„производится путем подсчета импульсов датчика длины зэ один оборот наматываемо о рулона, фиксируемым датчиком 27, при этом на счетный вход первого канала первого таймера 34 поступают импульсы от датчика 24 длины, а на вход разрешения - импульсы от датчика 27 оборотов. Измерение диаметра раэматываемого рулона dp производится аналогично вторым каналом первого таймера 34, на вход разрешения которого подаются импульсы от датчика 28 оборотов разматываемого рулона. Считывание информации по диаметрам производится иэ счетчика первого канала и второго канала первого таймера 34 через магистраль 31 в блок 44 вычисления диаметра разматываемого рулона и s блок 69 вычисления диаметра наматываемого рулона.
С выхода блока 44 вычисления диаметра разматываемого рулона сигнал по dp поступает на вход блока 45, в котором в зависимости от диаметра бр по кривой холостого хода тормозного генератора определяется значение тока возбуждения, поступающее на вход регулятора 2 тока возбуждения, В блоке 47 вычисляется значение момента инерции по формуле
J=K>xdp +K2/dp г где K), K2 - коэффициенты, характеризующие технологические параметры материала, В блоке 72 производится вычисление динамической составляющей тока якоря тормозного генератора I„». =+/-J х dV/dt, путем умножения значения момента инерции J на сигнал dV/dt, поступающий с выхода блока 71. Сигнал 1д< «поступает на вход блока 6 сравнения регулятора 4 тока якоря тормозного генератора.
Расчетное время разгона (торможения) рассчитывается в блоке 48 из условия максимальной загрузки по мощности тормозного генератора и максимальной производительности станка в зависимости от текущего диаметра разматываемого рулона по формуле: расч = K3 x dp + K4/dp
"г 2 где Кз, К4 — коэффициенты, характеризующие технологические параметры материала. Рассчитанное время tpacu сравнивается с заданным t3 в блоке 49 выбора максимального времени и большее иэ них поступает на
50 вход блока 23 регулирования темпа разгона (торможения) задатчика интенсивности.
В блоке 51 вычисляется (dV/dt)расч., путем деления значения максимальной скорости Vma> íà tpac ., а в блоке 52 вычисляется значение скорости перемотки на участке торможения по формуле;
Рассчитанное значение скорости Ч1 по. ступает в блок 22 ограничения выходного напряжения эадатчика интенсивности, определяя тем самым скорость перемотки на пути торможения.
С выхода блока 69 информация по диаметру наматываемого рулона подается через схемы 38 и 46 сопряжения и магистраль
31 на вход устройства 19 ограничения выходного сигнала сумматора 18, при этом производится распределение нагрузки между двигателями намотки 8 и 9, и на вход регулятора 26 усилия прижима, При обрыве срабатывает датчик 25 обрыва и запрещает прохождение импульсов от датчика 24 длины через блок 33 к таймерам 34 и 35, при этом все вычисленные значения запоминаются в памяти вычислителя
30, Если при устранении обрыва было срезано N-oe количество слоев материала, что при последующем пуске число d», вычисленное на первом обороте наматываемого рулона, сравнивается с запомненным значением dnn в момент обрыва и при б» < dHn (признак среза) сигнал с программного датчика 73 среза поступает на вход 36 схемы совпадения, запрещая подсчет длины. При равенстве сигна loB d г и они блокировка со схемы 36 снимается и продолжается подсчет длины, С выхода блока 53 вычисления разности заданной и фактической длины сигнал L3-L4< поступает на вход формирователя 68, По мере уменьшения разности L3 Еф наступает момент, когда этэ разность становится равной пути торможения наматываемого рулона при данном замедлении оЧ/dtpacs, с этого момента величина расчетной скорости
V начинает плавно уменьшаться и, когда ее величина уменьшится до уровня скорости перемотки, установленной оператором, эта скоргсть перемотки начинает также плавно уменьшаться, К моменту, когда скорость перемотки приблизится к нулевому значению, разность 1.3-бф = О, формирователь 68 вырабатывает сигнал, поступающий на шину 40
"Программный останов".
Таким образом, предлагаемое устройство за счет введения микропроцессорного блока вычисления и управления и новых свя20011<)-1
15 зей этого блока с регуллторами тока нозбуждения и тока лкоря тормозного ге)(ера(Ор3, а так>ке с регуляторами скорости двигателей механизл(а нал)отки и с регулятором ус«л ьл прижима прижимного вала механизма намотки в системе электропривода псремоточного fтàív3 позвÎляет увеличить точность управленил, а также расширяет технологические возможности п0 сраBíåнию с прототипом, обеспечивая управление регуляторами тока якоря и возбуждения тормозного гQI(Qp3Top3 н зависимости от диаметра размать(вае)(ого рулона, а (;!Kate управлен)<е регуллтором p;)c(fpQ(L(.IIBIIL(51 ндГР<У,ÇK!1 мпж(<У несУп(ими в<)л<3ми f1 PL! (30($3 намотки «регуллт(зрам усилил пр)„кима (ЗР«ж((Л<НС/ГÎ Вала МЕХDIIL,ÇМ3 f(3)/OTI г. ЗаписимОсти ат диаметра 113! Iатынлo(oãа руФормула изобретения
ЧСТРО(11СТВО ДЛЛ Ч()Р/<ЦЛЕ(<ИЛ l 5(Kop( < Э > и /<О I!0 лона, что обеспе н<вает павы<пение качества I Bë!o13l 33ПИСИ 10СТИ ОТ ДИЗЛ1ЕТР<З РсзЗЛ)<зт l(3c3Q)10ro рупа!<а ппедлагаемое устройство обеспечивает t 7 <,тог)скоп сг/идетельстпа СССР л,)< 1(3<3/5! 4, K/1. р 21 G (3/00, В (/<< Н 79/00, 1g(52, СKÎpocl на!.;отки, первые входи f:0 OpLIX саед«<<спи с <;Ilчиками скорсзстг саответсгну<о(дих дни(;(TQ/IQ(1 ((аматки, нгорие f xoДЫ (.DEIB<(III I Iopoo заД3ТЧИК ИН IQI < <О(/IЗОГ() (< IT(I Ã
ОГР3<Н>1«QI(LI!f ПЬ<ХОДНОГО На!1РЛЖЕНИЛ ЗаД3Т чика интенсипнс<ст«, блок вычислен(и(
iiiL1iioй "Р/<зрешение пуска", первый нходс кнопкой Саf)îñ рулollà", второй нxод - с кно(<кай "С()poc за смену", датчик«дл IICLI и Обрьli)3 падкл(О«ены к Bxop/)t(fi!Iov<з nef! ЕКЛ!o i; <ИЛ, НЫ ХОДОM СВЛЗаi(f 2001184 Составитель Г. Морсаков Техред M.Moðãåíòàë корректор О. Кравцова Редактор Н. Семенова Заказ 3116 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 частоты подключен к счетному входу ïåðcoro канала второго таймера. выход которого соединен с входом разрешения счета второго канала второго таймера, схема сопряжения устройства ввода-вывода под- 5 ключена своими выходами к третьему входу блока сравнения, к входу регулятора тока возбуждения тормозного генератора, к входу устройства ограничения выходного сигнала сумматора якорных токов двигате- 10 лей намотки, входу регулятора усилия прижимного вала наматываемого рулона и к входам эадатчика интенсивности соответственно через блок ограничения его выходного напряжения и блок регулирования "5 темпа разгона, вычислитель содержит блок регистрации фактической длины в наматываемом рулоне, блоки вычисления диаметра разматываемого рулона и диаметра наматываемого рулона, тока возбуждения 20 тормозного генератора. момента инерции разматываемого рулона, блок вычисления фактической скорости перемотки, блок вычисления фактического ускорения, блок вычисления динамической составляющей тока якоря тормозного генератора, блок вычисления расчетного времени разгона, блок вычисления разности заданной и фактической длины, блок вычисления расчет-30 ного замедления, блок вычисления скорости перемотки на участке торможения, блок вычисления площади материала, намотанного за смену, пять блоков умножения, задатчик минимального времени 35 разгона, блок выбора максимального времени разгона, формирователь сигналов управления и вторую схему сопряжения, при этом блок вычисления диаметра разматыоаемого рулона подключен к входу блока 40 вычисления тока возбуждения тормозного генератора, соединенного выходом с второй схемой сопряжения, входу блока вычисления момента инерции рулона и входу блока вычисления расчетного времени раз- 45 гона, выход которого подключен к одному из входов блока выбора максимального времени разгона, другим входом подключенного к задатчику минимального времени разгона, а выходом соединенного с второй схемой сопряжения и связанного через блок вычисления расчетного замедления с одним из входов блока вычисления скорости перемотки на участке торможения, выход которого соединен с второй схемой сопряжения, а другой вход подключен к выходу блока вычисления разности заданной и фактической длины в наматываемом рулоне, один вход которого соединен с эадатчиком длины в наматываемом рулоне, а другой подключен к выходу блока вычисления фактической длины в наматываемом рулоне, соединенному также с первыми входами пяти блоков умножения, вторые входы которых подключены к выхо-. дам пяти эадатчиков формата разрезаемых рулонов, а выходы - к входам блока вычисления суммарной площади наматываемого рулона, выходом соединенного со счетным входом блока вычисления суммарной площади материала, наматываемого эа смену, вход сброса которого соединен с второй схемой сопряжения, выход блока вычисления разности заданной и фактической скорости через формирователь сигналов управления подключен к второй схеме сопряжения, которая соединена также с двумя входами блока вычисления фактической длины в наматываемом рулоне. блок вычисления диаметра наматываемого рулона своими входом и выходом соединен с второй схемой сопряжения, блок вычисления фактической скорости перемотки соединен своим входом с второй схемой сопряжения, а его выход через блок вычисления фактического ускорения связан с одним из входов блока вычисления динамической составляющей тока якоря тормозного генератора, другой вход которого соединен с выходом блока вычисления момента инерции разматываемого рулона, а выход подключен к второй схеме сопряжения, магистраль соединена с регистром, таймерами и схемой сопряжения устройства ввода-вывода, а также со схемой сопряжения вычислителя.
