Устройство для контроля производительности тянущего механизма Советский патент 1992 года по МПК G07C3/10 

J

пЖ

Изобретение относится к средствам контроля производительности и может быть использовано в тянущих механизмах. Целью изобретения является повышение точности устройства. Устройство содержит стойки 1, электромагнитные натяжители 2, механизм 3 формирования пучка, скало 5, датчик 6, приемную паковку 7, регулируемый источник 8 напряжения, аналого-цифровой преобразователь 28, элемент 10 вычитания, задатчик 11, блок 12 сравнения, элементы И 13 и 14, компаратор 15, задатчик 16, элемент И 17. генератор 18 импульсов, задатчик 19, реверсивный счетчик 20, блок 21 начальной установки, цифроаналоговый преобразователь 22, компараторы 23 и 24, индикаторы 25 и 26, элемент ИЛИ 27. Работа устройства основана на контроле натяжения и регулировки с помощью натяжителей 2. 2 ил. Ё

vj ho

(Ј

Изобретение относится к средствам контроля производительности и может быть использовано в тянущих механизмах.

Известно устройство, содержащее тянущий механизм, скало, через которое заправлен материал и связанное через регулятор с приводом тянущего механизма.

Данное устройство обладает следующими недостатками.

Натяжение материала осуществляется не отдельными натяжителями, а регулированием скорости тянущего механизма, что не позволяет контролировать отдельные элементы длинномерного материала, например, отдельные проволочки из пучка.

Скало охватывают все составляющие материалы, что приводит к необходимости создания жестких датчиков натяжения, что, в свою очередь, приводит к низкой точности контроля.

Обработка информации производится в аналоговой форме, что снижает точность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля производительности оборудования, содержащее датчик, элементы И, счетчик и компаратор.

Недостатком устройству является малая точность.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг.1 изображена структурная схема технологического оборудования; на фиг.2 - структурная схема устройства.

Устройство содержит стойки 1, на которых размещены электромагнитные на- тяжители 2, механизм 3 формирования пучка длинномерного материала 4, например проволоки, ниток, пряжи и т.д., включающий скало 5.

Для получения характеристики суммарного натяжения выделяется пучок длинномерного материала 4, контролируемый датчиком б, величина этого пучка составляет 10-12% от общего числа контролируемого материала. Длинномерный материал 4, заправленный через скало, наматывается на приемную паковку 7.

На электромагнитные натяжители 2, включенные параллельно, подается напряжение от регулируемого источника 8 напряжения, В зависимости от величины подаваемого на электромагнитные натяжители 2 напряжения происходит больший или меньший зажим материала 4 и при постоянной скорости намотки материал между натяжителями 2 и паковкой 7 приобретает большую или меньшую степень натяжения.

Выход датчика 6 связан с блоком 9 обработки информации , в котором аналого- цифровой преобразователь 28 связан с входом элемента 10 вычитания, к другому

входу которого подключен первый задатчик 11. Алгоритм работы элемента 10 вычитания заключается в том, что производится вычитание из большего числа меньшего вне зависимости от знака. Выход элемента 10

0 вычитания соединен с входом блока 12 сравнения. В блоке 12 сравнения производится определение знака по результатам вычитания в элементе 10 вычитания, поэтому на прямом выходе блока 12 сравнения появля5 ется сигнал в случае превышения числа, снимаемого с аналого-цифрового преобразователя 28, над числом в задатчике 11 и наоборот, на инверсном выходе появляется сигнал в случае превышения числа в задат0 чике 11 над числом, снимаемым с преобразователя 28. Прямой и инверсный выходы блока сравнения соединены с входами первого и второго элементов И 13 и 14 соответственно.

5 Цифра, полученная от вычитания величины натяжения и задатчика 11 натяжения материала, поступает на вход первого компаратора 15, на другой вход которого поступает информация от второго задатчика 16.

0 Выход компаратора 15 связан через третий элемент И 17 с запускающим входом генератора 18 импульсов, частка которого задается третьим задатчиком 19, выход которого связан с соответствующими входами эле5 ментов И 13 и 14, а их выходы соединены с входами реверсивного счетчика 20, начальная установка которого задается блоком 21 начальной установки. Выход реверсивного счетчика 20 связан через цифроаналоговый

0 преобразователь 22 с регулируемым источником 8 напряжения. Кроме того, выход реверсивного счетчика 20 соединен с входами второго и третьего компараторов (пороговых элементов) 23 и 24, причем компаратор

5 23 настроен на величину, меньшую допустимой, а компаратор 24 - на величину больше допустимой величины, необходимой для функционирования оборудования. Индикация осуществляется первым и вторым инди0 каторами 25 и 26, а выходы компараторов

23 и 24 объединены через элемент ИЛИ 27

и связаны с входом третьего элемента И 17.

Выполнение отдельных элементов

может быть различно.

5 Устройство работает следующим образом.

Длинномерный материал 4, проходя последовательно через электромагнитные натяжители 2, механизм 3 формирования пучка, наматывается на вращающуюся паковку 7. Для получения характеристики суммарного натяжения наматываемого материала 4 часть пучка (в пределах 10-12%) контролируется датчиком 6, выходной сигнал которого, проходя через преобразова- тель 28, поступает на вход элемента 10 вычитания, другой вход которого связан с задатчиком 11. На выходе элемента 10 вычитания образуется разностный сигнал между фактической величиной натяжения материала 4 и заданной. Далее этот сигнал поступает в блок 12 сравнения, в котором сравнивается с заданной величиной натяжения, т.е. блок 12 сравнения определяет знак величины отклонения текущего значе- ния натяжения от заданного, при этом на его прямом выходе появляется сигнал в случае, если натяжение больше заданного, и на инверсном - при натяжении меньше заданного.

Кроме того, выход элемента 10 вычитания соединен с входом компаратора 15, другой вход которого связан с выходом задатчика 16. Компаратор 15 срабатывает в том случае, если число, полученное после элемента 10 вычитания, будет больше числа, задаваемого задатчиком 16. Сигнал с выхода компаратора 15, проходя через элемент И 17, запускает генератор 18 импульсов, частота которого устанавливается задатчиком 19. Импульсы с генератора 18 импульсов проходят на вычитающий или складывающий входы реверсивного счетчика 20 в зависимости от знака рассогласования, при этом происходит изменение числа на выходе счетчика 20, которое через преобразователь 22 поступает на управляющий вход регулируемого источника 8 напряжения. Таким образом, происходит управление электромагнитными натяжителями 2 в зависимости от натяжения длинномерного материала 4, а изменение величины напряжения на натяжителях ведет к увеличению или уменьшению натяжения материала 4. Производимая блоком 21 начальная уста- новкасчетчика 20 необходима для

создания начальной установки натяжения материала 4.

Для исключения недопустимых как пе- ретяжек материала 4, так и его провисания, выход счетчика 20 связан с входами компараторов 23 и 24. Компаратор 23 срабатывает при величине натяжения меньшей допустимой, а компаратор 24 - при выше допусти- мой. Выходы компараторов 23 и 24 объединены через элемент ИЛИ 27, выход которого связан с входом элемента И 17. Поэтому при недопустимых натяжениях материала 4 генератор 18 импульсов не запускается, а система приводится в рабочее состояние от блока 21 начальной установки. Превышение допустимых значений натяжения отображается на индикаторах 25 и 26.

Предлагаемое устройство позволяет контролировать небольшие части длинномерного материала, производить изменение натяжения посредством натяжителей, а обработку информации - в цифровом виде, что в целом позволяет повысить точность контроля.

Формула изобретения Устройство для контроля производительности тянущего механизма, содержащее датчик, первый и второй элементы И, выход последнего из которых соединен с первым входом счетчика, первый компаратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены аналого-цифровой преобразователь, регулируемый источник напряжения, задат- чики, элемент вычитания, электромагнитные натяжители, блок сравнения, третий элемент И, элемент ИЛИ, генератор импульсов, блок начальной установки, второй и третий компараторы, индикаторы и цифроа- налоговый преобразователь, счетчик выполнен реверсивным, датчик выполнен в виде датчика натяжения, выход последнего через аналого-цифровой, преобразователь соединен с первым входом элемента вычитания, выход которого подключен к первым входам блока сравнения и первого компаратора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу генератора импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого из которых подключен к второму входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с входами цифроанало- гового преобразователя и второго и третьего компараторов, выходы которых соединены с входами первого и второго индикаторов и с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход первого задатчика соединен с вторыми входами элемента вычитания и блока сравнения, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И, выходы второго и третьего задатчиков соединены соответственно с вторыми входами первого компаратора и генератора импульсов, выход блока начальной установки подключен к третьему входу реверсивного счетчика, выход цифро- аналогового преобразователя через регулируемый источник напряжения соединен с входами электромагнитных натяжителей.

Фие. 1