Устройство для регулирования скорости прядильной машины Советский патент 1985 года по МПК B65H51/30 

1 Изобретение относится к текстил ной пpo ьD tлeннocти, конкретнее к устройствам для регулирования скорости прядильной машины. Цель изобретения - упрощение ко струкции. На фиг. 1 показана блок-схема . устройства; на фиг. 2 - диаграмма его работы. Устройство имеет блок 1 задания базисной скорости машины,блок 2 зад ния послойной скорости машины, соде жащий датчики 3 и 4 соответственно нижнего и верхнего положения мотального механизма, триггер 5, первый 6 и второй 7 ключи, задающий генератор 8, делитель 9 частоты и реверсивный счетчик 10, а также блок 11 управления, содержащий первьй 12 и второй 13 триггеры, ква цевый генератор 14, ключ 15, счетчик (реверсивный) 16, ключевой усилитель 17 мощности и привод 18 с импульсным датчиком скорости пряЧильной машины. Датчики 3 и 4 подключены к соответствующим входам триггера 5, взаи |моинверсные выходы которого связаны ;с одними входами ключей 6 и 7, входами соединенных с выходами соответственно задающего генератора 8 и делителя 9 частоты. Выходы ключей 6 и 7 связаны соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 10, информационный и управляющий входы которого подключены к вькодам соответст венно блока 1 задания базисной скорости и датчика 3 нижнего положения мотального механизма. Выходы ключа 15,датчика скорости привода 18 прядильной машины и реверсивного счетчика 10 подключены соответственно к вычитающему, управляющему и информационному входам счетчика 16,выход которого соединен с первым входом триггера 12, вторым входом связанного с, выходом датчика скорости привода 18 прядильной машины, прямым выходом - с первым вхо дом триггера 13, а инверсным выходом - с управляющим входом ключа 15 информационным входом связанного с выходом кварцевого генератора 14. Второй вход триггера 13 соединен с выходом датчика скорости привода 18 ПРЯДИЛЬНОЙ машины, а выход тригге92ра 13 через усилитель 17 поцключен к приводу 18 прядильной машины. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В процессе работы прядильной маШ1шы датчик 3 нижнего поло.кения мотального механизма при прохождении кольцевой планкой крайнего нижнего положения и датчик 4 верхнего положения мотального механизма при прохождении кольцевой планкой крайнего верхнего положения поочередно вырабатывают импульсы, которые смещены относительно друг друга на время хода кольцевой планки между крайними положениями. По мере поступления на вход блока 1 задания базисной скорости импульсов с импульсного датчика 3 нижнего положения мотального механизма на выходе блока 1 формируется код, соответствующий базисному изменению скорости. Этот код соответствует скоростной диаграмме базисного регулирования и состоит из трех участков:-линейно нарастающего участка при наработке гнезда початка; -участка постоянного значения скорости при наработке тела початка; -линейно убывающего участка при наработке верхнего конуса початка. С выхода блока 1 задания базисной скорости информация параллельным кодом подается в блок 2 задания послойной скорости на информационный вход D реверсивного счетчика 10. В блоке 2 импульсы с датчиков 3,4 нижнего и верхнего положения мотального механизма поочередно поступают на соответствующие входы триггера 5, причем с датчика 3 импульсы поступают также на вход С реверсивного счетчика 10. Как только импульс с датчика 3 поступает на вход С реверсивного счетчика 10 « на соответствующий вход триггера 5, в реверсивный счетчик 10 по входу D параллельным кодом записьшается информация с выхода блока 1 задания базисной скорости, а триггер 5 перебрасьшается в состояние, при котором открыт первый ключ 6, ключ 7 закрыт и импульсы с делителя 9, частоты подаются на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. При этом k содержимому реверсивного счетчика

3

10, занесенному по входу D, гфнбавляется число импульсов, поступаняцих с частотой f на суммирующий -I-1. Суммирование импульсов продолжается до тех пор, пока триггер 5 импульсом с датчика 4 верхнего положения мотального механизма не перебрасьшается в состояние, при которо первый ключ 6 закрыт, а второй ключ 7 открыт. При этом через открытый ключ 7 на вычитающий вход -1 реверсивного счетчика 10 начинают поступать импульсы с генератора 8. Из содержимого реверсивного счетчик 10 при этом вычитается число импуль сов, подаваемых на вход -1 с частотой 3f в течение интервала времен между импульсом с датчика 4 и импулсом с датчика 3. Аналогичный цикл работы реверсивного счетчика 10 непрерывно повторяется. В результате такого управления реверсивным -счетчиком 10 на выходе Q этого счетчика а значит, и на выходе блока 2 задания послойной скорости формируется код, соответствующий одновременно базисному и послойному изменению скрости. С выхода блока 2 задания послойной скорости информация паралленым кодом подается в блок 11 управления скоростью привода машины на информационный вход D счетчика 16. Информация с выхода Q реверсивного счетчика 10, соответствующая заданному значению скорости, является задающей для блока управления скоростью привода. В качестве информации, соответствующей действительной скорости привода, используется врем между двумя последовательными импульсами с выхода датчика скорости привода 18, т.е. период следования этих, импульсов. Сравнение информации, соответствующей заданной скорости, т.е. заданному периоду, с информацией, соответствующей действительной скорости, т.е. действительному периоду, осуществляется в счетчике 16. При этом заданный .период представляется в виде заданн го количества импульсов опорной частоты. В счетчик 16 заносится число, соответствующее заданному периоду следования импульсов датчика скорости, а на вычитающий вход поступают импульсы опорной частоты с кварцевого генератора U.

494

Если действительная скорость п меньше равна за,а,аниой п, то за время между двумя и myльcaми с первого выхода датчика скорости .счетчик 16 обнуляется и на выходе переноса iО счетчика 16 формируется короткш импульс, который далее обусловливает формирование на выходе усилителя 17 мощности управляющего импульса, вызывающего увеличение скорости привода 18.

Если 7 nj, то за время между двумя импульсами с выхода датчика . скорости счетчик 16 не обнуляется, импульс на выходе переноса .0, а следовательно, и на выходе уси.пителя 17 мощности не формируется и скорость привода 18 уменьщается за счет нагрузочного момента.

Таким образом, блок 11 обеспечивает работу привода 18 в режиме автоколебаний скорости около заданного значения. Частота сравнения действительной скорости е заданной или частота опроса реверсивного счетчика 10 блока задания послойной скорости определяется параметрами импульсного датчика скорости привода 18, например при фотоэлектронном датчике числом прорезей обтюратора, и скоростью привода, блок 11 управпения скоростью привода работает циклически. Квантование процесса управления по времени на циклы осуществляется встроенным в привод 18 импульсным датчиком скорости.

В течение каждого цикла работы блока 11 выполняются следукяцие операции:

-запись информации, соответствующей заданной скорости, в счетчик 16;

-запись информации, соответствующей результату измерения скорости в предшествующем цикле, с -первого триггера 12 во второй триггер 13 и при результате Пд i п формирование управляющего импульса на выходе усилителя 17;

-возврат первого триггера 12 в исходное, а ключа 15 в открытое состояния или подтверждение этих состояний;

-измерение действительного значения скорости с помощью счетчика 16;

-при результате измерения скорости п i Uj запись информации, соответствующёй результату измерения, первый триггер 12 и закрытие ключа 15. На фиг. 2 приведены диаграммы, с помощью которых можно описать ра боту блока 11 управления скоростью привода. Поскольку формирование управляющего воздействия на выходе блока 11- всегда происходит на основе информащии, полученной в предшествующем цикле, при описании блока 11 рассматривается его работа в течение двух последовательных циклов. На временных диаграммах, приведенных на фиг. 2, первому циклу работы блока 11 соответствует интервал времени от t О до t t4, а второму циклу - интервал времени от t t до t t-,. В начале каждого цикла работы блока 11 импульсный датчик скорости вырабатьтает пару коротких импульсов (а) и (Ь), следующиходин за другим соответственно с первого и второго выхода этого датчика через короткий интервал времени. В начале первого цикла-при t импульс (а) с первого вьрсода импул датчика скорости одновременно поступает на вход С счетчика 16 ,и на вход С второго триггера 13. При этом содержимое реверсивного счетчика 10 блока 2 задания послой ной скорости, т.е.информация, соот ветствующая заданной скорости, заносится по входу D в реверсивньй счетчик ;1б (с),, а логическая едини ца (е) с выхода Q первого триггера 12, соответствующая результату сра нения действительной п и заданной скорости Hj, а именно Пд п, в предшествующем цикле работы блока записьтается по входу D во второй триггер 13 (f), (g). На выходе Q триггера 13 устанавливается логиче кий нуль (g), поэтому управляющий импульс на выходе усилителя 17 мощ ности не формируется и скорость при вода 18 уменьшается. По окончании действия короткого импульса (t (ц через открытый при данном состояни триггера 12 ключ 15 на вычитающий вход сметчика 16 начинают поступат импульсы с кварцевого генератора 14, уменьшая число на счетчике 16. В момент времени t tj на 5ход С первого триггера 12 поступает им496пульс (Ь) с второго выхода импульсного датчика скорости, который в данном случае подтверждает состояние триггера 12. Поскольку в этом цикле работы блока 11 , счетчик 16 при t tj обнуляется (с) и своим коротким импульсом (d) сбрасывает первый триггер 12 по входу R в нулевое состояние, записьшая тем самым в него информацию, соответствующую результату измерения скорости, используемую в следующем цикле, и закрывает ключ 15, блокируя поступление импульсов от кварцевого генератора 14 на вход счетчика 16. В начале второго цикла при t t так же как и в начале первого цикла, импульсом (а) с первого выхода импульсного датчика скорости информацид с выхода Q реверсивного счетчика 10 блока 2 задания послойной скорости записывается по входу D (с) в счетчик 16, а логический нуль (е) с выхода первого триггера 12, записанньш в первом цикле при результате измерения скорости Пд i п, - по входу D во второй триггер 13 (f),(g). На выходе Q второго триггера 13 при этом устанавливается логическая единица (g), поэтому на выходе усилителя 17мощности в этом цикле формируется управляющий импульс и скорость привода 18 в этом и;икле увеличивается. При t t. на вход С первого триггера 12 поступает импульс (Ь) с второго вькода импульсного датчика скорости, возвращающий этот триггер в исходное состояние, при котором на выходе Q присутствует логическая единица (е)5 и вновь открьшается ключ 15. По окончании действия импульса (Ь) с второго выхода импульсного датчшса скорости при t t на вычитаютщй вход -1 счетчика 16 через открытый ключ 15 поступают импульсы с кварцевого генератора 14, которые уменьшают число в счетчике 16. Поскольку в этом цикле работы блока 11 п п, счетчик 16 до окончания второго цикла (t Ц) не обнуляется, информация в первьш тр иггер не записывается и ключ 15 остается в открытом состоянии. Таким образом, блок 11 обеспечивает работу привода 18в режиме автоколебаний около заданной скорости с высокой частотой НС весьма малой амплитудой.

В устройстве для регулир(:1вания скорости прядильной машины в зависимости от частоты тактовых импульсов, действующей в его блоках, можно выделить высокочастотную часть - блок 11 управления скоростью привода машины и низкочастотную часть - взаикосвязанные блоки 1 и 2 задания ба.зисной и послойной скорости.

Для обеспечения устойчивой работы предлагаемого устройства взаимодейстене его низкочастотной и высокочастотной частей организовано таким образом, что смена задающей информации на выходе низкочастотной части, т.е. на выходе блока задания послойной скорости, происходит с частотой по меньшей мере в 1000 раз меньшей, чем запись зтой информации в блок 11 управления скоростью привода, т.е. в высокочастотную часть.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и делитель частоты, датчик нижнего положения мотального механизма, выходом связанньм с входом блока задания базисной скорости машины и первым входом триггера, вторым входом соединенного с выходом датчика верхнего положения мотального механизма, а взаимоинверсными выходами - с управляющими входами соответ.ствукщих ключей,информационные входы которых подключены к выходам соответственно задающего генератора и делителя частоты, а выходы - соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, .выходов соединенного с входом блока управления выход которого связан с приводом прядильной машины, отличающееся тем, чТо, с целью упрощения конструкции, выходы блока задания базисной скорости машины и датчика нижнего положения мотального механизма подключены соответственно к информационному и управлуяющему входам реверсивного счетчика. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем что блок управления состоит из триггеров, ключа, кварцевого генератора, датчика скорости прядильной машины и счетчика, при этом выходы ключа, датчика скорости прядильной машины и реверсивного счетчика подключены соответ ственно к вычитающему, управляющему (Л и информационному входам счетчика, выход которого соединен с первым входом, первого триггера, вторым входом связанного с выходом датчика скорости прядильной машины, прямым выходом - с первым входом второго триггера, а инверсным выходом C3t с управляющим входом ключа, информа ционным входом связанного с выходом кварцевого генератора, причем второй Д: вход второго триггера соединен с выходом датчика скорости прядильсо ной машины, а выход второго триггера подключен к приводу прядильной машины.