Устройство для автоматического управления асбестоцементной листоформовочной машиной Советский патент 1983 года по МПК B28B21/00 

Изобретение относится к производству асбестоцементных листовых материалов. Известно устройство для управле:ния асбестоцементной формовочной маш ной, пОвышаяэдее качество листЪвых изделий, содержсвдее контуры регулирования толвшны пленки на форматном барабане, вакуупда в вакуумных коробках, Скорости сукна(привода форматного барабана) и мешалок в ванных сетчатых цилиндров машины. Устройств .обеспечивает стабилизацшо качества изделий при работе формовочной машины с большими нагрузками, т.е. с большой толщиной пленки на форматном барабане, определяемой расходом асбестоцементной массы в ванны сетчатых цилиндров Li 3Недостатком данного устройства яв ляется отсутствие контура регулирова ния давления основного пресс-вала, что не позволяет регулировать влажность свежесформованных изделий. Наиболее близким по технической сущности является устройство ,для авто1латического управления асбестоцемен ной ЛЙСТОФОРМОВОЧНОЙ машиной, содерж щее датчик и задатчик толщины пленки четыре элемента сравнения, регулятор толщины пленки, соединенный с исполнительным механизмом шибера, измеритель влажности, два диода, памяти, задатчики максимального и минимального уровней влажности, задатчик давления, регулятор давления и гидросистему основного пресс-вала, причем выходы задатчика и датчика толщины пленки соединены с соответствунщими входами первого злемеита сравнения, измеритель влажности через элемент памяти подключен к одним входам второго и третьего элементов срав нения другие входы которых соединены соответственно с задатчикаю максимального и минимального.уровней влажности, выход второго элемента сравнения соединен с анодом первого диода, выход третьего элемента сравнения соединен с катодом второго диода, выход задатчика давления подключен к одному входу четвертого элемента сравнения, выход которого через регулятор давления соединен с гидросистемой основного пресс-вала 12. Недостатком известного устройства (1вляется возможность появления трещин в сформованных (сырых) листах при повыаении давления прессования (давления в гидросистеме основного пресс-вала), необходимого для стабилизации влажно ти сырых листов, поскольку известное устройство не учитывает влияния давле ния прессования и нагрузки сеточной части листоформовочной машины на образование трещин. Целью изобретения является повыше ние точности управления. Поставленная цель достигается тем что устройство для автоматического управления асбестодементной листоформовочной маши ной, содержащее датчик и задатчик толщины пленки, четыре элемента сравнения, регулятор толщицы пленки, соединенный с исполнитель ным механизмом шибера,измеритель влажности, два диода,, элемент памяти, задатчики максимального и минимального уровней влажности, задатчик давления, регулятор давления и гидросистему основного пресс-вала, причем выходы задатчика и датчика толщины пленки соединены р соответствующими входами первого элемента сравнения, измеритель влажности через элемент памяти подключен к одним вхг дам второго и третьего элементов сравнения, другие входы которых соединены соответственно с задатчиками максимально го и минимального уровней влажности, выход второго элемента сравнения соединен с анодом первого диода, выход третьего эле мента сравнения соединен с катодом второго диода, выход задатчика давления подключен к одному входу четвертого элемента сравнения, .выход которого через регулятор давле ния соединен с гидросистемой основного пресс-вала, снабжено формироват лем, ключом, датчиком определения трещин, датчиком наличия листа, тре-. мя логическими элементами И, логическим элементом ЗАПРЕТ, логическим элементом НИ, логическим элементом ИЛИ и триггером, причем катод первого диода и анод второго диода соединены с входом формирователя и с одним входом ключа, выход которого соединен с другим входом четвертого элемента сравнения, один выход форми рователя соединен с одним входом эле мента ИЛИ и через элемент НЕ -. с одним входом первого элемента И, выход которого подключен к входу задатчика толщины пленки, другой выход формирователя соединен с одним входом второго элемента И, выход которого со-г единен с другим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу ключа,, выход датчика определения трещин подключен к одним входам элемента ЗЛПРВТ и третьего элемента И, выход которого подключен к одному входу триггера, один выход которого соединен с другим входом первого элемента И, выход датчика ниличия листа подключен к другим входам третьего элемента И и элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с другим входом триггера, другой выход которого подключен к другому входу второго элемента И, выход первого элемента сравнения соединен с входом регулитора толщины пленки. На чертеже изображено устройство для автоматического управления асбестодементной листоформовочной машиной. Устройство состоит из ковшовой мешалки 1, ванны 2, шибера 3, сетчатого цилиндра 4, движущегося сукна 5, форматного барабана б, датчика 7 толщины пленки, первого элемента 8 сравнения, задатчика 9 толщины пленки, регулятора 10 толщины пленки, исполнительного механизма 11, транспортера 12, волнировщика 13, измерителя 14 влажности, элемента 15 памяти, второго 16 и третьего 17 элементов сравнения, задатчиков максимального 18 и минимального 19 уроа-ней влажности, диодов 20 и 21, формиРователя 22, ключа 23, четвертого элемента 24 сравнения, задатчика 25 авления, регулятора 26 давления, гидросистемы 27 основного пресс-вала, атчика 28 определения трещин, датчи-; ка 29 наличия листа, трех логических лементов И 30 - 32, логического лемента ЗАПРЕТ 33, триггера 34, огического, элемента НЕ 35, логиеского элемента ИЛИ 36. Устройство работает следующим образом. Во время работы листоформовочной машины асбестоцементная масса подается из ковшовой мешалки 1 в ванну 2. Количество асбестоцементной массы определяется положением шибера 3. Асбестоцементная масса в ванне 2 фильтруется на сетчатом цилиндре 4, с которого полученная пленка подается на движущееся сукно 5. С сукна пленка навивается на форматный барабан б, где измеряется датчиком 7 толщины пленки, сигнал с которого поступает на один выход первого элемента 8 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал, пропорциональный заданной толщине пленки с задатчика 9 толщины пленки. При отклонении толщины пленки от заданного значения сигнал с первого элемента 8 сравнения поступает на регулятор 10 толщины пленки, который через исполнительный механизм 11 воздействует на шибер 3 в сторону ликвидации возникшего отклонения. „ После наметки заданной толщины накат с форматного барабана 6 срезается и выстилается на отводящем транспортере 12, а затем, после раскроя, сырой лист подается на йсхпнировщик 13. Влажность полуфабриката (сырого листа), находящегося на отводящем транспортере 12, измеряется измерителем 14 влсикности. Поскольку сформованный сырой лист находится на транспортере 12.короткое время, сигнал с измерителя 14 влажности запоминается элементом 15 памяти до следукицего измерения. С выхода элемента

15памяти сигнал, пропорциональный влажности сырого листа и имекндий всегда положительный знак, поступает на одни выходы второго элемента 16 сравнения и третьего элемента 17 сравнения, на другие входы котораах поступают сигналы соответственно с задатчика 18 максимального и задатчика 19 минимального уровней влажности, всегда имеющие отрицательный знак.

Если измеренное значение влажности находится в заданном диапазоне, (т.е. сигнал с элемента 15 памяти по абсолютной величине меньше сигнала с задатчика 18 и больше сигнйла с задатчика 19), то с выхода второго элемента 16 сравнения снимается отрицательный сигнал, а с выхода третьего элемента 17 сравнения - положительный сигнал. Диоды 20 и 21 для этих сигналов включены в непроводящем направлении, и, следовательнс), после диодов сигнал, поступакндий на вход формирователя 22 и один вход ключа 23, равен нулю. В этом случае сигнал на выходе ключа, независимо .от наличия сигнала на его ДРУГОМ входе, равен нулю, и поэтому сигнал на выходе четвертого элемента 24 сравнения определяется только значением сигнала с задатчика 25 давления. Этот сигнал через регулятор 26 давления поступает на гидросистему 27 основного пресс-вала, обеспечивая заданное давление.

Если измеренное значение влажности больше заданного максимального уровня, с выхода второго элемента

16сравнения сигнал становится положительным и черездиод 20 и ключ 23, при условии, что на его другом входе будет управляющий сигнал (сигнал логической 1), поступает на четвертый элемент 24 сравнения, где сум- мируется с задающим сигналом от задатчика 25 давлений, который погалшает давление в гидросистеме 27 основного пресс-вала, что приводит к. уменьшению влажности сырого листа.

Если измеренное значение влажности меньше заданного минимального уровня, с выхода третьего элемента 13 сравнения сигнал становится отрицательным и через диод 21 и ключ 23, при условии, что на его другом входе будет управлянедий сигнал (сигнал логической 1) поступает на четвертый элемент 24 сравнения; где вычитается из заданного сигнала от задатчика 25 давления. Результирующий сигнал поступает на регулятор 26 давления, который понижает давление в гидросистеме 27 основного пресс-вала, что приводит к увеличению влажности сырого листа.

Изменение давления прессования при

изменении влажности сырого листа зависит от наличия трещин в сыром листе. Так например, при.повышенной влажности сырого листа требуется увеличить давление прессования. Однако, при наличин трещин в листе увеличение давления прессования приведет к еще большему .разрушению структуры листа. Поэтому увеличение давления.в этом случае недопустимо и необходимо уменьшить нагрузку сеточной части машины (уменьшить задание по толщине пленки), что приведет к уменьшению влажности сырого листа и исчезновению трещин. Уменьшение нагрузки ce-v

точной части машины требуется также и при нормальной влажности листа и наличии трещин.

Для выявления трещин в сыром листе на вапнировщике 13 куда после

раскроя поступает сырой лист, устанавливается датчик 28 определения трещин, например, типа ультразвукового дефектоскопа с логическим выходом, т.е. при наличии в сыром листе трещин на выходе датчика 28 определения трещин формируется сигнал логической 1, при отсутствии трещин - сигнал логического О. Поскольку лист находится на волнировщике ,13 кратковременно, кроме датчика 28 определения трещин .на нем установлен также датчик 29 наличия листа на волнировщике, на выходе которого формируется сигнал логической 1 при наличии листа и сигнал логического О - при отсутствии |листа.

Для определения логических управзляющих сигналов - сигнала на уменьшение задания по тйлщине (уменьшение нагрузки сеточной части машин) и сигнала включения ключа 23 для работы регулятора 26 давления в зависимости от влс1жности сырого листа в устройстве использу бтся формирователь 22, третий элемент И 32, элемент ЗАПРЕТ 33, триггер 34, первый и второй элементы И 30 и 31, элемент НЕ 35 и элемент ИЛИ 36.

На одном выходе формирователя 22 формируется сигнал логической 1, если на входе формирователя сигнал имеет отрицательный знак, и логического О, если сигнал на входе формирователя положительный или нулевой.

На другом выходе формирователя 22 формируется сигнал логической 1, если сигнал на входе формирователя положительный, и. логического О, если сигнал на входе формирователя

отрицательный или нулевой.

Следовательно, на одном выходе формирователя 22 формируется сигнал логической 1, если влажность сырого листа меньше заданного минималь.ного уровня, и логического О, если -влажность листа находится в заданном диапазоне или больше заданного максимального уровня а на другом выходе формирователя 22; формируется сигнал логической 1, если влажност сырого листа больше заданного максимального уровня, и сигнал логического О, если влажнбсть листа находится в заданном диапазоне или меньше заданного минимального уровня.

Сигнал с выхода датчика 29 определе.ния трещин поступает на один вход третьего элемента И 32 и на один запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 33, на другие входы которых поступают сигналы с выхода датчика 29 наличия листа.

На выходе третьего элемента И 32 формируется сигнал логической 1, если на его обеих входах сигналы логических 1, а на выходе элемента ЗАПРЕТ 33 формируется сигнал логической 1, если на его одном (запрещающем) входе имеется сигнал логического О, а на другом входе - сигнал логической 1. Следовательно, на выходе третьего элемента И 32 формируется сигнал логической 1 при наличии листа на волнировщике 13 и наличии трещин в этом листе, а на выходе элемента ЗАПРЕТ

33формируется сигнал логической 1 при наличии листа на волнировщике

13 и отсутствии трещин в этом листе.

Сигналы с выходов третьего элемента И 32 и элемента ЗАПРЕТ 33 поступают сооответственно на один и другой входы триггера 34 с раздельными входами. Сигнал логической 1 на одном входе триггера 34 устанавли. вает на его одном выходе логическую 1, а сигнал логической 1 на другом входе устанавливает логическую 1 на б:го Другом .

Таким образом, на одном выходе триггера 34 формируется сигнал логической 1 при наличии трещин в сыром листе, причем этот сигнал сохраняется до нового измерения, а на другом выходе триггера 34 формирует ся сигнал логической 1 при отсутст 1зии трещин в сыром листе, причем этот сигнал также сохраняется до нового измерения.. t,

Сигнал с одного выхода триггера

34-поступает на- другой вход первого элемента И 30, на один вход которого поступает сигнал с элемента НЕ 35, на. вход которого поступает сигнал с одного выхода формирователя 22. На выходе первого элемента И 30 формиру ется сигнал логической 1 в случае.

если имеется сигнал логической 1 на одном выхбде триггера 34 и сигнал логической 1 на выходе элемента НЕ 35, т.е. сигнал логического О на одном выходе формирователя 22.

Следовательно, сигнал логической 1 на выходе первого элемента И 30 появляется в случае наличия трещин в сыром листе и влажности листа, находящейся в . заданном диапазоне или

большей заданного максимального уровня. Этот сигнал, поступая за задатчик 9 толщины пленки, переставляет его в положение, соответствующее меньшей заданной толщине пленки, т.е.

разгружает сеточную часть машины. ,

Сигнал с другого выхода триггера 34 поступает на другой вход второго элемента И 31, на один вход которого поступает сигнал другого выхода фор1 шрователя 22. На выходе второго элемента И 31 формируется сигнал логической 1 в случае, если имеется сигнал логической 1 на другом выходе триггера 34 и сигнал логической

1 на другом выходе формирователя 22. Следовательно, сигнал логичедкой 1 на выходе второго элемента И 31 появляется в случае отсутствия трещин в сыром листе и влажности листа,

большей заданного максимального уровня.

Сигнал с выхода второго элемента И 31 поступает на другой вход элемента ИЛИ 36, на один вход которого

поступает сигнал с первого выхода 1формирователя 22. На выходе элемента ИЛИ 36 формируется сигнал логической 1 в случае, если имеются сигналы логических 1 на выходе вторюго элемента И.31 и одном выходе форг-ч

мирователя 22. Следовательно, сигнал логической 1 на выходе элемента ИЛИ 36 появляется в случае отсутствия трещин в сыром листе и влажности сырого листа, большей заданного максимальйого, уровня, а также при влажности сырого листа, меньшей заданного минимального уровня.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 36 поступает на другой вход ключа 23,

и, если этот сигнал равен логической 1, ключ 23 открывается, и регуляг Tiop 26 давления функционирует в соответствии с изменением влажности сырого листа, как было описано.

Всё рассмотренные случаи, а также другие возможные варианты функционирования элементов устройства сведены в таблицу.

Таким образом, предлагаемое устройство позволит повысить точность управ;ления и ликвидировать возможность выпуска листов с трещинами

Как показывает проверка, устройст;ВО умень1аит брак из-за образования трещин в 3-3,5 раза.

Один выход фop 4йpoвaтeля 22

Другой выход формировате0

Формула изобретения УСТРОЙСТВО для автоматического управления асбестоцементной листоформовочной машиной, сопержащее датчик и задатчик толщины пленки, четыре эле-г мента сравнения, регулятор толщины пленки, соединенный с исполнительным механизмом шибера, измеритель влажности, два диода, элемент памяти, задатчики максимального и минимального .уровней влажности, задатчик давления, регулятор давления и гидросистему основного пресс-вала, причем выходы задатчика и датчика толщины пленки со-единены с соответствующими входами первого элемента сравнения, измеритель влажности через элемент памяти подключен к одним входам второго и третьего элементов сравнения, другие входы которых соединены соответственно с задатчиками максимального и минимального уровней влажности, выход второго элемента сравнения соединен с анодом первого диода, выход третьего элемент сравнения соединен с катодом второго диода, выход задатчика давления подключен к одному входу четвертого элемента сравнения, выход которого через регулятор давления соединен с гидросистемой основного пресс-вала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено формирователем, ключом, датчиком определения трещин, датчиком наличия листа, тремя логическими элементами И, логическим элементом ЗАПРЕТ, логическим элементом НЕ, логическим элементом ИЛИ и триггером, причем катод первого диода и анод .второго диода соединены с входом формирователя и с одним входом ключа, выход которого соединен с другим входом четвертого элемента сравнения, один выход формирователя соединен с одним входом элемента ИЛИ и через элемент НЕ - с одним входом первого элемента И, выход которого подключен к входу задатчика толщины пленки, другой выход формирователя соединен с одним входой второго элемента И, вы- . ход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ, выход которого под5 ключен к другому входу ключа, выход датчика определения трещин подключен к одним входам элемента ЗАПРЕТЕ и третьего элемента И, выход которого подключен к одному входу триггера,

р один выход которого соединен с другим входом первого элемента И, выход датчика наличия листа подключен к другим входам третьего элемента И и элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с другим входом триггера, дру гой выход которого подключен к другому входу второго элемента И, выход первого элемента сравнения соединен с входом регулятора толщины пленки.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 5 № 695826, кл. В 28 В 21/00, 1977,