САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2015 года по МПК B65H23/02 

Описание патента на изобретение RU2559644C1

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для автоматизации технологических процессов обработки в свободном состоянии текстильных материалов в технологических машинах непрерывного действия.

Известна промывная машина для промывки ткани в жгуте с петлевой заправкой (Авторское свидетельство СССР №146275, МПК B05C 3/152, 1962 г.), содержащее ванну сапожкового типа и смонтированные над ванной отжимные валы, причем ванна разделена на четыре секции, позволяющие осуществить противоток, а для поддержания заданного количества ткани в секциях последние снабжены радиоактивным регулятором уровня.

Недостаток указанного устройства связан с отсутствием контроля и компенсации внешних и параметрических возмущающих воздействий, что может привести к значительному отклонению количества текстильного материала в технологической машине за допустимые границы и вызвать аварийный останов технологического процесса.

Наиболее близким к заявляемому устройству является «Система управления количеством ткани в технологической машине» (Авторское свидетельство СССР №895867, B65H 23/02, G01G 17/02, 1982 г.), включающее входной и выходной рабочие органы для транспортирования в свободном состоянии текстильного материала в U-образной технологической машине непрерывного действия, входной и выходной импульсные датчики количества текстильного входной и выходной рабочие органы для транспортирования в свободном состоянии текстильного материала в U-образной технологической машине непрерывного действия, входной и выходной импульсные датчики количества текстильного материала в технологической машине, соединенные последовательно блок управления и привод входного рабочего органа и соединенные последовательно блок управления и привод выходного рабочего органа, а также трехпозиционный релейный логический блок коррекции и интегратор, причем выходы входного и выходного импульсных датчиков количества текстильного материала подключены к соответствующим входам трехпозиционного релейного логического блока коррекции.

Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловленная отсутствием согласованной работы по сигналу задания блоков управления приводами входного и выходного рабочих органов, а также сложность реализации.

Технический результат предлагаемого устройства заключается в повышении надежности и в упрощении конструкции устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройство для управления количеством транспортируемого в свободном состоянии параллельными потоками текстильного материала в технологической машине непрерывного действия, содержащее входной и выходной рабочие органы для транспортирования в свободном состоянии текстильного материала в U-образной технологической машине непрерывного действия, входной и выходной импульсные датчики количества текстильного материала в технологической машине, соединенные последовательно блок управления и привод входного рабочего органа и соединенные последовательно блок управления и привод выходного рабочего органа, а также трехпозиционный релейный логический блок коррекции и интегратор, причем выходы входного и выходного импульсных датчиков количества текстильного материала подключены к соответствующим входам трехпозиционного релейного логического блока коррекции, дополнительно введены задающий блок и сумматор, при этом первый вход блока управления приводом входного рабочего органа и вход блока управления приводом выходного рабочего органа объединены и подсоединены к выходу задающего блока, первый выход трехпозиционного релейного логического блока коррекции соединен с первым входом интегратора и с первым входом сумматора, а второй выход трехпозиционного релейного логического блока коррекции связан со вторым входом интегратора и со вторым входом сумматора, причем второй вход интегратора и второй вход сумматора выполнены инвертирующими, выход интегратора подключен к третьему входу сумматора, а выход сумматора соединен со вторым входом блока управления приводом выходного рабочего органа.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для управления количеством транспортируемого в свободном состоянии параллельными потоками текстильного материала в технологической машине непрерывного действия.

Данное устройство содержит текстильный материал 1, обрабатываемый и транспортируемый в свободном состоянии в U-образной технологической машине 2.

Транспортирование текстильного материала в технологической машине 2 производится входным рабочим органом 3 и выходным рабочим органом 4.

На текстильный материал 1 нанесены метки 5, контролируемые входным 6 и выходным 7 импульсными датчиками количества текстильного материала в технологической машине 2.

К входному рабочему органу 3 подключены соединенные последовательно блок управления 8 и привод 9, а к выходному рабочему органу 4 подсоединены соединенные последовательно блок управления 10 и привод 11.

Первый вход блока управления 8 и вход блока управления 10 объединены и связаны с выходом задающего блока 12.

Выходы входного импульсного датчика 6 количества текстильного материала 1 и выходного импульсного датчика 7 количества текстильного материала 1 подключены к соответствующим входам трехпозиционного релейного логического блока коррекции 13, подсоединенного первым выходом к первому входу интегратора 14 и к первому входу сумматора 15, а второй выход релейного логического блока коррекции 13 соединен со вторым входом интегратора 14 и со вторым входом сумматора 15.

Второй вход интегратора 14 и второй вход сумматора 15 выполнены инвертирующими.

Выход интегратора 14 подключен к третьему входу сумматора 15, связанного выходом со вторым входом блока управления 8.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с сигналом задания Uз задающего блока 12 блоки управления 8 и 10 устанавливают линейные скорости текстильного материала 1 на входе V1 и выходе V2 технологической машины 2.

Справедливо соотношение:

где ε - относительное изменение длины (усадка) обрабатываемого текстильного материала 1.

Поскольку ε - величина случайная, из выражения (1) получаем условие целесообразной настройки соотношения линейных скоростей:

где mε - математическое ожидание относительного изменения длины (усадки) обрабатываемого текстильного материала 1.

Т.к. ε≠mε, реальное соотношение линейных скоростей по формуле (1) отличается от условия настройки соотношения линейных скоростей по формуле (2), а это с учетом различия в проскальзывании текстильного материала 1 во входном рабочем органе 3 и в выходном рабочем органе 4 ведет к значительному отклонению количества (длины) текстильного материала 1 в технологической машине 2 за допустимые границы, что может вызвать останов технологического процесса и/или ухудшить качество обрабатываемого текстильного материала 2.

Для стабилизации количества текстильного материала 1 в технологической машине 2 трехпозиционный релейный логический блок коррекции 13 воспринимает импульсы, формируемые входным импульсным датчиком 6 и выходным импульсным датчиком 7.

В качестве естественных меток 5 могут, например, использоваться швы, т.е. утолщения материала, образующиеся при сшивании отдельных кусков текстильного материала 1 в непрерывное полотно, либо швы, выполненные металлизированными нитями.

При чередовании импульсов от входного импульсного датчика 6 и выходного импульсного датчика 7 сигналы на выходах трехпозиционного релейного логического блока коррекции 13 равны нулю и линейная скорость V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2 равна заданной согласно формуле (2).

В случае поступления двух (или более) импульсов подряд от входного импульсного датчика 6 в интервале времени между регистрацией смежных импульсов от выходного импульсного датчика 7 на первом выходе трехпозиционного релейного логического блока коррекции 13 формируется сигнал обратной связи, свидетельствующий о необходимости снижения линейной скорости V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2, а при поступлении двух (или более) импульсов подряд от выходного импульсного датчика 7 в интервале времени между регистрацией смежных импульсов от входного импульсного датчика 6 на втором выходе релейного логического блока коррекции 13 формируется сигнал обратной связи, свидетельствующий о необходимости повышения линейной скорости V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2.

Сигналы, сформированные трехпозиционным релейным логическим блоком коррекции 13, через сумматор 15 воздействуют на блок управления 8 и вызывают скачкообразное изменение линейной скорости V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2. Эти же сигналы интегрируются интегратором 14, что позволяет также плавно изменять линейную скорость V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2.

При однополярности сигналов на выходах трехпозиционного релейного логического блока коррекции 13 необходимый знак сигнала обратной связи на втором входе блока управления 8 достигается наличием инвертирующих входов у интегратора 14 и у сумматора 15.

В результате низкочастотные автоколебания, свойственные данному устройству, за счет действия интегратора 14 становятся симметричными, чем обеспечивается компенсация внешних и параметрических возмущающих воздействий, таких как износ рабочих органов 3 и 4, изменение проскальзывания текстильного материала 1 в рабочих органах 3 и 4 при смене технологического раствора в технологической машине 2, ошибка в установке сигнала задания Uз и т.д.

Блок управления 8 производит необходимую коррекцию линейной скорости V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2.

Сформированный трехпозиционным релейным логическим блоком коррекции 13 сигнал сохраняется до тех пор, пока со смежного датчика меток не поступят два импульса подряд в интервале времени между регистрацией смежных импульсов от датчика, чья пара импульсов вызвала коррекцию линейной скорости V1 текстильного материала 1 на входе в технологическую машину 2, что свидетельствует о восстановлении заданного (исходного) количества текстильного материала 1 в технологической машине 2.

Таким образом, реализация предложенного устройства позволяет при значительном упрощении конструкции надежно осуществлять управление количеством текстильного материала в технологической машине непрерывного действия с учетом внешних возмущений, а также изменения длины транспортируемого и обрабатываемого в свободном состоянии текстильного материала.

Похожие патенты RU2559644C1

название год авторы номер документа
САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2014
  • Егоров Валерий Николаевич
  • Александрова Екатерина Евгеньевна
  • Лыкова Наталья Викторовна
RU2578395C2
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2014
  • Егоров Валерий Николаевич
  • Александрова Екатерина Евгеньевна
  • Александров Александр Викторович
  • Лыкова Наталья Викторовна
  • Лыков Евгений Геннадиевич
RU2564880C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2014
  • Егоров Валерий Николаевич
  • Александров Александр Викторович
  • Лыков Евгений Геннадиевич
RU2578532C2
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2013
  • Александров Виктор Петрович
  • Егоров Валерий Николаевич
RU2552373C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2013
  • Александров Виктор Петрович
  • Егоров Валерий Николаевич
RU2552371C1
УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ УРОВНЯ ТКАНИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ 2013
  • Глазунов Виктор Федорович
  • Филичев Владимир Трофимович
RU2552369C1
УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ УРОВНЯ ТКАНИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ 2013
  • Глазунов Виктор Федорович
  • Филичев Владимир Трофимович
  • Вилков Павел Вячеславович
RU2540571C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ 2013
  • Александров Виктор Петрович
  • Егоров Валерий Николаевич
RU2552370C1
Устройство для автоматического управления длительностью циклов обработки текстильного материала в технологической машине 1985
  • Александров Виктор Петрович
  • Глазунов Виктор Федорович
  • Ливинский Адольф Николаевич
SU1357473A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЦИКЛОВ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ 2013
  • Александров Виктор Петрович
  • Скоробогатов Андрей Александрович
RU2553021C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 559 644 C1

Реферат патента 2015 года САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области текстильной промышленности. Устройство для управления количеством транспортируемого в свободном состоянии параллельными потоками текстильного материала содержит входной и выходной рабочие органы для транспортирования материала, входной и выходной импульсные датчики количества материала, блок управления и привод входного рабочего органа, блок управления и привод выходного рабочего органа, трехпозиционный релейный логический блок коррекции, интегратор, задающий блок и сумматор. Выходы входного и выходного импульсных датчиков количества материала подключены к соответствующим входам трехпозиционного релейного логического блока коррекции. Первый вход блока управления приводом входного рабочего органа и вход блока управления приводом выходного рабочего органа объединены и подсоединены к выходу задающего блока. Первый выход трехпозиционного релейного логического блока коррекции соединен с первым входом интегратора и с первым входом сумматора. Второй выход трехпозиционного релейного логического блока коррекции связан со вторым входом интегратора и со вторым входом сумматора. Второй вход интегратора и второй вход сумматора выполнены инвертирующими. Выход интегратора подключен к третьему входу сумматора. Выход сумматора соединен со вторым входом блока управления приводом выходного рабочего органа. Обеспечивается повышение надежности и упрощение конструкции устройства. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 559 644 C1

Самонастраивающееся устройство для управления количеством транспортируемого в свободном состоянии текстильного материала в технологической машине непрерывного действия, содержащее входной и выходной рабочие органы для транспортирования в свободном состоянии текстильного материала в U-образной технологической машине непрерывного действия, входной и выходной импульсные датчики количества текстильного материала в технологической машине, соединённые последовательно блок управления и привод входного рабочего органа и соединённые последовательно блок управления и привод выходного рабочего органа, а также трёхпозиционный релейный логический блок коррекции и интегратор, причём выходы входного и выходного импульсных датчиков количества текстильного материала подключены к соответствующим входам трёхпозиционного релейного логического блока коррекции, отличающееся тем, что дополнительно содержит задающий блок и сумматор, при этом первый вход блока управления приводом входного рабочего органа и вход блока управления приводом выходного рабочего органа объединены и подсоединены к выходу задающего блока, первый выход трёхпозиционного релейного логического блока коррекции соединён с первым входом интегратора и с первым входом сумматора, а второй выход трёхпозиционного релейного логического блока коррекции связан со вторым входом интегратора и со вторым входом сумматора, причём второй вход интегратора и второй вход сумматора выполнены инвертирующими, выход интегратора подключён к третьему входу сумматора, а выход сумматора соединён со вторым входом блока управления приводом выходного рабочего органа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2559644C1

Система управления количеством ткани в технологической машине 1980
  • Ханаев Алексей Викторович
  • Глазунов Виктор Федорович
  • Александров Виктор Петрович
SU895867A1
Промывная машина для промывки ткани в жгуте с петлевой заправкой 1961
  • Витивкер Р.М.
  • Коньков А.И.
  • Лебедев В.В.
  • Минин В.И.
SU146275A1
JP 2001146676 A, 29.05.2001

RU 2 559 644 C1

Авторы

Егоров Валерий Николаевич

Александрова Екатерина Евгеньевна

Александров Александр Викторович

Лыкова Наталья Викторовна

Лыков Евгений Геннадиевич

Даты

2015-08-10Публикация

2014-04-02Подача