СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАШИН Российский патент 1999 года по МПК D01G15/40 D01G23/06 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к системам автоматического регулирования подачи волокнистого продукта и может быть использовано в прядильном производстве.

Аналогом регулятора подачи волокнистого продукта может служит устройство для регулирования неровноты холста (а.с. СССР N 996545 D 01 H 5/38, 13/22, Б. И. N 6, 1983 г.), содержащее педальный регулятор неровноты холста, установлений на трепальной машине и включающий коноидный вариатор, ведомый коноид которого кинематически связан с тахогенератором, подключенным к входу блока дифференцирования, и регуляторы подачи холста, число которых равно числу чесальных машин, и каждый из которых включает датчик неровноты холста, имеет оперативный запоминающий блок, а каждый регулятор подачи холста включает блок адреса холста, при этом выходы блоков адреса холста связаны с соответствующими адресными входами оперативного запоминающего блока, выходы которого подключены к входам соответствующих регуляторов подачи холста, а выход блока дифференцирования соединен с информативным входом оперативного запоминающего блока.

Недостаток известного устройства - сложность конструкции, неудобство отладки и эксплуатации. Кроме того устройство работает только с холстовым питанием чесальных машин.

За прототип взята система регулирования питания чесальных машин, в которой содержатся датчики уровня волокна и давления сжатого воздуха, блок управления, исполнительные механизмы главного питателя и отдельных бункеров (а. с. СССР N 1245629 D 01 G 15/40, 23/06, Б.И. N 27, 1986 г.). Эта система сложна конструктивно, не удобна в наладке и, обладая релейными исполнительными механизмами, вносит дополнительную неровноту подачи волокнистого продукта к рабочим органам технологических машин.

Ожидаемым техническим результатом изобретения является повышение стабильности питания за счет повышения точности регулирования подачи волокнистого продукта в системе однотрубного бункерного пневмопитания текстильных машин.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве, содержащем элемент сравнения, задатчик линейной плотности волокнистой массы, а также исполнительный механизм головного питателя, согласно изобретению, дополнительно установлены диэлькометрический датчик плотности волокна, датчик влажности, блок измерения, блок непрерывного управления, двигатель коррекции, редуктор и дифференциал, а исполнительный механизм головного питателя выполнен из блока регулирования скорости двигателя головного питателя и конденсора, образующих внешний контур непрерывного управления подачи волокна в поточную линию, при этом внутренний контур непрерывной коррекции скорости выпускных валов соответствующего бункерного питателя образован из диэлькометрического датчика плотности волокна, выполненного в виде одинарной пластины компланарного преобразователя, установленного в нижней части бункера параллельно выпускным валам питателя, датчика влажности, блока измерения, элемента сравнения с заданной линейной плотностью волокнистой массы, блока непрерывного управления, двигателя коррекции, редуктора и дифференциала, причем выходы датчиков плотности и влажности подключены к блоку измерения, один выход которого связан с первым входом элемента сравнения, второй вход соединен с выходом задатчика линейной плотности волокнистого продукта, выход элемента сравнения связан с блоком непрерывного управления двигателя коррекции питания, который через редуктор и дифференциал соединен с выпускными валами бункерного питателя, а второй выход элемента сравнения последней технологической машины соединен с исполнительным механизмом головного питателя, состоящего из блока регулирования скорости, двигателя и конденсора, питающего группу технологических машин.

Технический результат достигается за счет того, что предлагается двухконтурная система управления стабилизации однотрубного пневмопитания текстильных машин, которая обеспечивает управление по алгоритму стохастической апроксимации или по непрерывному пропорционально-дифференциальному закону регулирования. Измерение линейной плотности настила на входе каждой из текстильных машин осуществляется в системе диэлькометрическими датчиками плотности волокна выполненными в виде одинарных пластин компланарного преобразователя, установленными в нижней части бункеров параллельно выпускным валам питателя. Введение в измерительный блок коррекции по влажности на показания диэлькометрического датчика плотности волокна позволяет исключить погрешность, вызываемую изменением влажности волокна. Элемент сравнения вырабатывает сигнал рассогласования между текущим значением линейной плотности волокнистой массы и ее заданным значением, которое определяется в соответствии со смеской волокнистого продукта, в результате чего на блок управления подается сигнал, не зависящий от влажности и смески, то есть пропорциональный только линейной плотности волокнистого продукта. Для стабилизации питания отдельных текстильных машин независимо от их производительности вводится дифференциал, в котором происходит сложение скоростей вращения выпускных валов питающего бункера, соответствующее производительности технологической машины, со скоростью вращения двигателя коррекции по линейной плотности.

Для доказательства технического результата был изготовлен экспериментальный образец системы стабилизации волокнистого продукта с бункерным однотрубным пневмопитанием для прядильной поточной линии, который испытан в лабораторных и производственных условиях. Испытания позволили подтвердить работоспособность контуров управления, установить параметры оптимальной настройки регуляторов с типовым законом управления и подтвердили, что установка предложенной системы стабилизации в поточной линии снижает градиент внешней неровноты чесальной ленты на 5 метровых отрезках в 2...3 раза.

Предлагаемое устройство состоит из двух контуров управления, внешнего I и внутреннего II (см. черт.). Контур управления II каждой технологической машины включает в себя диэлькометрический датчик плотности волокна 1, выполненный в виде одинарной пластины компланарного преобразователя, датчик влажности 2, установленные в нижней части бункера, блок измерения линейной плотности 3 выходящей из бункера волокнистой массы с коррекцией по влажности, элемент сравнения с заданной линейной плотностью 4, блок непрерывного управления внутреннего контура 5, двигателя коррекции 6, который через редуктор 7 и дифференциал 8 связан с регулирующим органом в виде выпускных валов питающего бункера 9. Внешний контур I управления подачи волокна в систему пневмопитания состоит из блока регулирования скорости 10, двигателя головного питателя 11 и конденсора 12, причем выходы датчиков плотности 1 и влажности 2 подключены к блоку измерения 3, выход которого связан с первым входом элемента сравнения 4, второй вход соединен с выходом задатчика линейной плотности волокнистого продукта, один выход элемента сравнения 4 связан с блоком непрерывного управления 5 двигателя коррекции питания 6, который через редуктор 7 и дифференциал 8 соединен с выпускными валами 9 бункерного питателя, а второй выход элемента сравнения 4 последней технологической машины соединен с исполнительным механизмом головного питателя, состоящего из блока регулирования скорости 10, двигателя 11 и конденсатора 12, питающего группу технологических машин.

Система работает следующим образом.

Уменьшение уровня волокна в бункере приводит к снижению линейной плотности выходящей из бункера волокнистой массы. Диэлькометрический датчик плотности волокна 1 подает сигнал, пропорциональный линейной плотности волокнистой массы на измерительный блок 3. Сигнал с датчика влажности 2 компенсирует на блоке измерения 3 значение линейной плотности волокнистого продукта, вызванное изменением диэлектрической проницаемости волокна по влажности. Скомпенсированный сигнал подается на элемент сравнения 4, вырабатывающий напряжение рассогласования между заданной линейной плотностью волокнистой массы и ее текущим значением. Величина задания линейной плотности определяется в соответствии со смеской волокнистого продукта. Напряжение рассогласования подается на блок непрерывного управления 5, работающий по алгоритму стохастической апроксимации или пропорционально-дифференциальному закону регулирования, который управляет скоростью вращения двигателя коррекции 6 таким образом, что скорость вращения пропорциональна изменению линейной плотности выходящей из бункера волокнистой массы. Через редуктор 7 скорость вращения вала двигателя 6 передается на дифференциал 8. В дифференциале происходит сложение скоростей вращения выпускных валов 9 питающего бункера, соответствующее производительности технологической машины, со скоростью вращения двигателя 6, пропорциональной изменению линейной плотности выходящей из бункера волокнистой массы.

Выходной сигнал с элемента сравнения 4 внутреннего контура стабилизации настила волокна последней машины воздействует через блок управления 10 на скорость двигателя головного питателя 11 и конденсора 12.

Таким образом, предлагаемая система питания волокном технологических машин с бункерными питателями обеспечивает стабильность подачи волокнистого продукта к рабочим органам машин независимо от их производительности, а также повышает точность регулирования подачи волокна для группы технологических машин поточной линиип

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к системам автоматического регулирования подачи волокнистого продукта. Устройство содержит элемент сравнения, задатчик линейной плотности волокнистой массы, а также исполнительный механизм головного питателя, диэлькометрический датчик плотности волокна, датчик влажности, блок измерения, блок непрерывного управления, двигатель коррекции, редуктор и дифференциал, а исполнительный механизм головного питателя выполнен из блока регулирования скорости двигателя головного питателя и конденсора, образующих внешний контур непрерывного управления подачей волокна в поточную линию, при этом внутренний контур непрерывной коррекции скорости выпускных валов соответствующего бункерного питателя образован из диэлькометрического датчика плотности волокна, датчика влажности, блока измерения, элемента сравнения с заданной линейной плотностью волокнистой массы, блока непрерывного управления, двигателя коррекции, редуктора и дифференциала. Использование изобретения позволяет повысить стабильность питания за счет повышения точности регулирования подачи волокнистого продукта в системе однотрубного бункерного пневмопитания текстильных машин. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Система регулирования питания текстильных машин, содержащая элемент сравнения, задатчик линейной плотности волокнистой массы, а также исполнительный механизм головного питателя, отличающаяся тем, что в ней дополнительно установлены диэлькометрический датчик плотности волокна, датчик влажности, блок измерения, блок непрерывного управления, двигатель коррекции, редуктор и дифференциал, а исполнительный механизм головного питателя выполнен из блока регулирования скорости двигателя головного питателя и конденсора, образующих внешний контур непрерывного управления подачи волокна в поточную линию, при этом внутренний контур непрерывной коррекции скорости выпускных валов соответствующего бункерного питателя образован из диэлькометрического датчика плотности волокна, установленного в нижней части бункера параллельно выпускным валам питателя, датчика влажности, блока измерения, элемента сравнения с заданной линейной плотностью волокнистой массы, блока непрерывного управления, двигателя коррекции, редуктора и дифференциала, причем выходы датчиков плотности и влажности подключены к блоку измерения, один выход которого связан с первым входом элемента сравнения, второй вход соединен с выходом задатчика линейной плотности волокнистого продукта, выход элемента сравнения связан с блоком непрерывного управления двигателя коррекции питания, который через редуктор и дифференциал соединен с выпускными валами бункерного питателя, а второй выход элемента сравнения последней технологической машины соединен с исполнительным механизмом головного питателя. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диэлькометрический датчик плотности волокна выполнен в виде одинарной пластины компланарного преобразователя.