Устройство для управления перемоткой длинномерного материала Советский патент 1989 года по МПК B65H59/38 

Vo и.-М KCN 2dK-D)

(6)

В процессе смотки значение линейной скорости VP перемотки кабеля определяется как

(N,2dK Мп

+ Do - ), (7)

10

значение числового кода, формируемого на выходах постоянного запоминающего устройства программного задат- 15 чика 15 частоты вращения барабана в процессе, смотки кабеля;

п. - количество слоев кабеля, смотанных с момента начала процесса перемотки. Поскольку в процессе смотки число должно формироваться таким образом, бы выполнялось равенство V V, на основании уравнений (6) и (7)

20

25

получаем зависимость М от п:

(No

п

+ )2

2dK

N.

Dc 2dK

Nc Nc-n

(8)

Таким образом, в ячейки постоянного запоминающего устройства программного задатчика 15 частоты вращения барабана записываются числа, рассчитанные по формуле (8). Адреса соответствующих ячеек постоянного запоминающего устройства А, рассчитываются по формуле

An Nc

. 2d

п.

В результате с выхода сумматора 16 на вход задания скорости регулятора 17 поступает напряжение Uoi , которое при постоянном напряжении задания изменяется таким образом, что при изменении числа слоев кабеля на барабане . линейная скорость движения кабеля остается постоянной.

На выходе сумматора 18 (например, схема KP572IIAT) формируется напряжение Uc, пропорциональное числу, сформированному на выходах сумматора 11 числа слоев материала, и напряжению, поступающему с датчика 3 частоты вращения. Имеем

иа ,.. 2 (NO

Do . --- + п). 2dK,

(9)

2(No + ;;;). В результате на выходе Zd

суммирующего усилителя 19 формируется напряжение

м °л иэ иа

Ucy -(N,, + 2 9m

(10)

2 2

Напряжение Исч имеет отрицательную вепичину и уменьшается при смотке кабеля. Абсолютное значение напряжения Uc4 пропорционально линейной скорости движения ка беля.

I

Напряжение с выхода суммирующего

усилителя 19 поступает на вход пре

0

0

5

0

0

образователя 20 напряжение - частота, на выходе которого формируются импульсы с частотой следования, пропорциональной абсолютному значению напряжения, поступающего на его вход. 5 Импульсы с выхода преобразователя 20 поступают на счетньй вход счетчика 14 длины, который представляет собой, например, пятидекадный двоично-десятичный реверсивный счетчик (К561ИЕ14), на выходах которого в зависимости от уровня логического сигнала, поступающего с выхода переключателя 13 направления перемотки формируется двоично-десятичное число, пропорциональное длине смотанного кабеля. Перед началом процесса перемотки все разряды счетчика 14 устанавливаются в нуль. Информация с выходов счетчика 14 длины поступает на входы цифрового индикатора 21 длины перемотанного кабеля, представляющего собой, например нйбор последовательно включенных дещифраторов двоично-десятичного в семисегментный код (КР514ИД2) и знаковых индикаторов (АЛС3246) . Двоично-десятичное число с выходов счетчика 14 длины кабеля постзгаает на одни входы элемента 22 сравнения (например, схема К561И112), на другие входы которого поступает двоично- десятичное число с задатчика 23 длины кабеля. При помощи задатчика 23 задается двоично-десятичное число на вторых входах элемента 22 сравне5

ния, которому соответствует требуемая длина перемотки кабеля в метрах. Задатчик 23 длины кабеля представляет собой, например, набор программных переключателей.

в момент времени, когда в процессе смотки кабеля число, формируемое на выходах счетчика 14 длины кабеля, превысит число, установленное на выходах задатчика 23 длины кабеля, на выходе элемента 22 сравнения формируется уровень лог. 1, под действием которой напряжение на выходе ключа 24

слоев материала на барабане, управляющим входом - с выходом переключателя направления перемотки материала, а выходом через программный задатчик частоты вращения барабана - с первым входом сумматора, выходом соединенного с перрым входом регулятора скорости электродвигателя ба(например, схема КР590КН7) и напряже- ю Рабана, вторым входом подключенного

17388

слоев материала на барабане, управляющим входом - с выходом переключателя направления перемотки материала, а выходом через программный задатчик частоты вращения барабана - с первым входом сумматора, выходом соединенного с перрым входом регулятора скорости электродвигателя ба

Изобретение относится к перемоточным устройствам и может быть использовано, в частности, в геофизических каротажных подъемниках, грузоподъемных механизмах и т.д. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Перед началом перемотки соответствующими задатчи- ками 12, 23 и 25 устанавливаются начальное число слоев материала 9 на барабане 4, направление nepeMOTKti и требуемая скорость перемотки. В процессе работы с помощью датчиков 10 крайних положений нитераскладчика, . сумматора 11 числа слоев материала и программного задатчика 15 частоты вращения барабана на основе сигнала датчика 3 частоты вращения .двигателя барабана в сумматоре 16 осуществляется вычисление линейной скорости перемотки. Регулятор 17 в процессе перемотки осуществляет управление частотой вращения двигателя 1 барабана так, что при изменении радиуса намотки барабана 4 линейная скорость перемотки остается постоянной. В процессе работы с помощью сумматора 18, суммирующего усилителя 19, преобразователя 20 напряжение - частота, счетчика 14 длины материала, элемента 22 сравнения, задатчика 23 длины материала и ключа 24 осуществляется автоматический останов двигателя 1 барабана после перемотки заранее заданной длины перематываемого материала. Устройство обеспечивает предотвращение возможности разрыва перематываемого материала за счет наличия датчика 28 тока, формирующего сигнал на входе регулятора 17. В устройстве предусмотрена индикация усилия натяжения перематываемого материала, осуществляемая с помощью сумматора 27, датчика 28 тока и индикатора 26 натяжения. С помощью индикатора 21 длины осуществляется индикация длины перемотанного материала. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. с б (Л i

ние Uc на входе регулятора 17 уменьшится до нуля. В результате автоматически произойдет останов электродвигателя 1 барабана.

Напряжение с выхода датчика 28 тока электродвигателя 1 барабана поступает как на вход обратной связи по току регулятора 17, так и на аналоговый вход сумматора 27 (например, схема КР572ПА1). В случае, когда ток электродвигателя 1 барабана, а следовательно, и момент на валу электродвигателя 1 превысят допустимый уровень, который определяется разрывным усилием кабеля, произойдет останов электродвигателя 1 барабана с поддержанием/ постоянного момента на его валу, что неогбходимо при проведении геофизических исследований

скважин. В случае зацепления скважин- зо ;ного к выходу датчика частоты вращения.

ного прибора за стенки скважины это предотвращает как обрыв кабеля, так и не позволяет опускаться вниз сква- жинному прибору после останова электродвигателя Т за счет сохранения

момента на его валу. I

На выходе сумматора 27 формируется напряжение, пропорциональное току электродвигателя 1 барабана и числовому коду, который формируется на выходах сумматора 11 числа слоев материала. Поскольку в процессе смотки число увеличивается пропорционально уменьшению числа слоев кабеля на барабане 4, то напряжение, формируемое на сумматора 27, пропорционально усилию натяжения перематываемого кабеля.

Формула изобретения

к выходу переключателя направления перемотки материала, датчик частоты вращения электродвигателя барабана и задатчик линейной скорости перемотки материала, отличаю ще- е с/я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено счетчиком, задатчиком и индикатором длины материала, элементом сравнения, последовательно включенными суммирующим усилителем и преобразователем напряжение - частота, ключом и дополнительным сумматором, при этом выходы сумматора числа слоев материала и датчика частоты вращения электродвигателя барабана через дополнительньй сумматор связаны с первым входом суммирунндего усилителя, вторым входом подключен5

0

g

0

g

электродвигателя барабана, выход преобразователя напряжения - частота связан с суммирующим входом счетчика длины материала, управляющим входом соединенного с выходом переключателя направления перемотки материала, а выходом - с входом индикатора длины материала и с первым входом элемента сравнения, вторым входом подключенного к выходу з.чдат- чика длины материала, а выходом - к управляющему входу ключа, информа- ционньй вход которого соединен с выходом задатчика линейной скорости перемотки материала, а выход - с вторым входом сумматора, причем выход датчика частоты вращения электродвигателя барабана сйязан с третьим входом регулятора скорости электродвигателя барабана,

2, Устройство по п, 1, о т л и - ч ающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком тока электродвигателя барабдна и -последовательно включенными вторым дополнительным сумматором и индика- тором усилия натяжения материала, при этом выход датчика тока электродвигателя барабана соединен с четвер-

9146173810

тым входом регулятора скорости элекгг ра, второй-вход которого подключен родвигателя барабана и с первым вхо- к выходу сумматора числа слоев мате- дом второго дополнительного суммато- риала.