Изобретение относится к кабельно технике и может быть использовано при изготовлении жил с бумагомассно изоляцией на бумагомассных машинах. Известно устройство, в котором регулирование натяжения жил при скр не производится за счет проскальзыв ния приемной катушки. Это проскальзывание зависит .от величины натяжен жил, Б устройстве отсутствует датчи натяжения жил а регулирование прои водится по среднему значению 11 . Устройство обладает низкой точностью регулирования натяжения, осо бенно в динамических режимах, и низ кой производительностью. Наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее-механизмы вращения катушки и водила, объект регулирования натяжения и шага скрутки, два приводных двигателя постоянного тока, два контактора, два тиристорных преобразователя, дв блока управления, два регулятора то ка, два регулятора напрях;ения, два датчика тока, два датчика напряжения, датчик натяжения и регулятор натяжения. Причем регуляторы напряжения получают напряжение, которое является задающим от тахогенератора, установленно1О на подающем органе машины, С выхода регуляторов напряжения выходной сигнал подается на входы регуляторов тока, которые управляют работой блоков управления, С выходов блоков управления напряжение управления поступает на входы тиристорных преобразователей. Напряжение с выхода тиристорных преобразователей поступает через контакторы на двигатели постоянного тока, которые приводят в движение механизмы вращения водила и катушки. На выходе объекта регулирования натяжение скручиваемых жил измеряется датчиком натя хения, сигнал управления с которого подаётся на вход регулятора натяжения, на другой вход которого подается напряжение, пропорциональное заданному значению натяжения жил 2 , Однако недостатком такого устройства является то, что скрутка происходит при постоянном наперед заданном натяжении, А в соответствии с технологическим процессом в зависимости от влажности натяжение необходимо изменять в достаточно широких пределах, так как при малой влажности изоляции необходимо давать большее натяжение, а при большей рлажности - меншее натяжение, в противном случае происходит снижение производительности скрутки жил и укладки их в катушки. Другим недостатком является то, что в таком устройстве невысока точность стабилизации натяжения, а (ЭТО приводит к обрывам изоляции особенно в переходных режимах.
Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства дл регулирования натяжения и шага скрутки.
Поставленная цель достигается тем что в устройство для регулирования натяжения и шага скрутки жил кабельных изделий, содержащее зещатчик, дв канала управления, каждый из которых включает последовательно соединенные регулятор напряжения, регулятор тока, блок управления, преобразователь напряжения, контактор и двигатель ; первый выход которого через датчик тока подключен ко второму входу регулятора тока, выход преобразователя напряжения в каждом канале управления через датчики напряжения подключен к первому входу регулятора напряжения, а также механизм вращени водила, вход которого соединен со вторым выходом двигателя первого кан ла управления, механизм вращения катушки, подключенный входом ко второму выходу двигателя второго канала управления, датчик натяжения жил, выход которого соединен со входом регулятора натяжения жил, введены датчик влажности, первый блок произведения, последовательно соединенные модель объекта регулирования, регулятор отклонения натяжения и шага :: скрутки жил, второй блок произведения и регулятор мощности и последовательно соединенные программный бло и регулятор влажности, второй вход которого подключен к выходу датчика влажности, а выход - ко второму входу регулятора натяжения жил, первый вход которого соединен со вторым входом регулятора отклонения натяжения и шага скрутки жил, а выход со вторым входом второго блока произведения, вход программного блока соединен с выходом задатчика, второй выход - со вторым входом регулятора напряжения первого канала управления, третий выход - со вторым входом регулятора мощности, четвертые выходы - со вторыми входами контакторов обоих каналов управления, а пятый выход - с третьим входом регулятора натяжения жил, выходы датчика напряжения и датчика тока второго канала управления подключены соответственно ко входам первого блока произведелия, выход которого соединен с третьим входом регулятора мощности, выход код-орого подключен ко второму входу регулятора напряжения второго
канала управления, а входы модели бъекта регулирования соединены сответственно с выходами механизмов вращения водила и катушки.
На чертеже представлена блоксхема устройства для регулирования натяжения и шага скрутки жил.
Устройство состоит из регуляторов 1 и 2 напряжения, регуляторов 3 и 4 тока, блоков 5 и 6 управления, преобразователей 7 и 8 напряжения, датчиков 9 и 10 напряжения, контакторов 11 и 12, двигателей 13 и 14, датчиков 15 и 16 тока, механизма 17 вращения водила, механизма 18 вращения катушки, объекта 19, 20 регулирования натяжения и шага скрутки жил, датчика 21 натяжения жил, регулятора 22 -натяжения жил, первого блока 23 произведения, регулятора 24 мощности, программного блока 25, модели 26 объекта регулирования натяжения и шага скрутки жил, регулятора 27 отклонения и шага скрутки жил, второго блока 28 произведения, регулятора 29 влажности, датчика 30 влажности, задатчика 31 {задающий тахогенератор).
Устройство для регулирования натяжения и шага скру гки жил работает следующим образом.
В зависимости от типа изготавливаемых жил в программном блоке выбирается одна из программ. Происходит включение контакторов 11 и 12, и от задающего тахогенератора 31 подается сигнал управления на программный блок 25. На первом и третьем выходах программного блока 25 появляется инейно нарастающее напряжение, которое поступает на входы соответственно регулятора 1 напряжения и регулятора 24 мощности. При этом на выходах регуляторов 1,3,2,4,22,25, 29 и 27 также появляется напряжение управления. Напряжение выхода регуятора 1 напряжения проходит послеовательно через регулятор Зтока на вход блока 5 управления, который формирует импульсы управления, открывающие тиристоры в тиристорном реверсивном преобразователе 7, на выходе которого появляется напряжение, которое через контактор 11-запускает двигатель 13, вращающий механизм 17. Одновременно напряжение выхода регулятора 24 мощности проходит через регуляторы 2 и 4 на вход блока 6 управления, который формирует управяющие импульсы, открывающие тиристоры тиристорного реверсивного преобразователя 8, напряжение выхода которого через контакты 12 поступает на якорь двигателя 14, вращающий еханизм 18. При этом напряжение управления возрастает до заданного программой значения, после чего жилы начинают скручиваться и наматываться в катушку с определенной скоростью. пропорциональной напряжению задаквдего тахогенератора 31. При этом отрицательные обратные связи по току, осуществляемые с помощью датчиков 15 и 16 тока, формируют определенную диаграмму токов, а также позволяют практически полностью использовать допустимые перегрузки двигателя и интенсифицировать работу л еханизмов 17 и 18. Колебание напряжения сети отрабатывается с помощью отрицательных обратных связей по напряжению электродвигателей, осуществляемых датчиками 9 и 10 напряжения, регуляторами 1 и 2 напряжения. По мере заполнения катушки скручи ваемыми жилами необходимо поддерживать мощность двигателя 14 и при это изменять его частоту вращения обратно пропорционально изменению диаметра катушки. Это осуществляется с помощью отрицательной обратной связи по мощности двигателя, выполненной на датчиках тока 16 и напряжения 10, блоке -23 произведения и регуляторе 24 мощности. Таким образом, -поддеря и вается среднее значение натяжения в зависимостиОТ изменения среднего диаметра намотки. Мгновенное значени натяжения жил измеряется датчиком 21 натяжения жил, который выдает напряжение управления на первый вход регу лятора 22 натяжения жил. С выхода этого регулятора через блок 28 про изведения сигнал управления поступае на вход регулятора 24 мощности. В результате этого устанавливается определенная разность частот вращения механизмов 17 и 18, которая определя ет натяжение скручиваемых и шаг их скрутки на начальном диаметре намотки. Затем по мере намотки эта ра ность уменьшается за счет корректиру ющих влияний регулятора 2.4 мощности, регулятора 22 натяжения и шага скрут ки и регулятора 27 отклонения натяже ния и шага скрутки. В результате из менения коэффициента передачи и постоянной времени .объекта, например, при изменении линейной скорости .изго товления жил,, при изменении геометрии скручиваемых жил и т.п. возникае сигнал рассогласования на выходе дат чика 21 натяжения и на выходе модели 2б объекта регулирования натяжения и шага скрутки.- Результирующий сигнал, пропорциональный этой разности, с выхода регулятора 27 подается на второй вход блока 28 произведения. . Это позволяет изменять коэффициент передачи регулятора 22 в зависимости от изменения параметров объекта 20 р.егулирования натяжения и шага скру ки и обеспечить высокую точность стабилизации натяжения при возникновении разного рода возмущений. При изменении влажности изоляции скручиваемых жил на третий вход регулятора 22 натяжения подается напряжение управления с выхода регулятора 29 влажности, что позволяет увеличивать или уменьшать натяжение жил с целью увеличения заполняемости катушки и устранения рыхлости намотки. Таким образом, скручивание и намотка жил происходит всегда при оптимальном натяжении, устанавливаемом в программном блоке, а следовательно |при максимальной скорости скрутки. После заполнения катушки скрученньйи жилами требуемой длины срабатывает электромеханический счетчик и отключает устройство для регулирования натяжения и шага скрутки. При этом подается импульсная сигнализация. При изготовлении жил другого диаметра набирается нужная программа и запускается устройство для регулирования натяжения к шага скрутки жил ана-. логичным образом. Повышение точности позволяет уменьшить количество разрывов бумагомассной изоляции, а следовательно снизить брак по соединениям жил. Формула изобретения Устройство для регулирования натяжения и шага скрутки жил кабельных изделий, содержащее защатчик и два канала управления, каждый из которых включает последовательно соединенные регулятор напряжения, регулятор тока, блок управления, преобразователь напряжения, контактор и двигатель, первый выход которого через датчик тока подключен ко второму входу регулятора тока, выход преобразователя напряжения в каждом канале управления через датчики напряжения подключен к первому входу регулятора напряжения, а также механизм вращения водила, вход которого соединен со вторым выходом двигателя первого канала управления, механизм вращения катушки, подключенный входом ко второму выходу двигателя второго канала управления, датчик натяжения жил, выход которого соединен со входом регулятора натяжения жил, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройс ва, оно содержит датчик влажности, первый блок произведения, последовательно соединенные модель объекта регулирования, регулятор отклонения натяжения и шага скрутки жил, второй блок произведения и регулятор мощности и последовательно соединенные программный блок и регулятор влажности, второй вход которого подключен к выходу датчика влажности, а выход - ко второму входу регулятора натяжения жил, первый вход которого соединен со вторым входом регулятора отклонения натяжения и шага скрутки жил, а выход - со вторым входом второго блок произведения, вход программного блока соединен с выходом задатчика, второй выход - со вторым входом регулятора напряжения первого канала управления, третий выход - со вторым входом регулятора мощности, четвертые выходы - со вторыми входами контакторов обоих кангшов управления, а пятыйвыход - с третьим входом регулятора натяжения жил, выходы датчика напряжения и датчика тока второго канала управления подключены соответственно ко входам первого блока произведения, выход которого соединен с третьим входом регулятора мощности, выход которого подключен ко второму входу регулятора напряжения. второго канала управления, а входы модели объекта регулирования соединены соответственно с ; выходами механизмов вращения водила и катушки.
Источники инфоЕвлации, принятые во внимание при экспертизе
1.Патент Франции № 1402076, кл. Н 01 В, опублик, 1975.
2, Обзор польской техники, 1977, № 6, с.30-35 (прототип).
