Система управления укладкой в стопу эластичных листов

Система управления укладкой в стопу эластичных листов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству резинотехнических изделий. Цель изобретения - повышение качества укладки листов путем исключения влияния скорости их подачи. Система .управления содержит блок управления двигателем горизонтального перемещения с задатчиком и датчиком скорости, с задатчиком и датчиком величины горизонтального перемещения, блок управления двигателем вертикального перемещения с задатчиком и датчиком скорости, датчик, регистрирующий подход торца укладьшаемого листа к платформе , и блок программного управления . Новым в системе .управления является введение двух контуров регулиро-. вания, которые позволяют определять и осуществлять автоматическую коррекцию величин горизонтального и вертикального перемещений листа за время, необходимое для достижения двигатеI лем горизонтального перемещения ско (Л рости, равной скорости вертикального перемещения. Система управления может быть использована во всех отраслях народного хозяйства, где требуется автоматическая укладка эластичных листов в стопу. 6 ил. ю Од Сл Од СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сю 4 G 05 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTPM

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3878936/24-24 (22) 11,01.85 (46) 23.10.86. Бюл. И- 39 (71) Волгоградское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) В.А.Кругляков (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 52869, кл. В 65 Н 45/103, 1961.

Авторское свидетельство СССР

У 996306, кл. В 65 Н 45/103, 1983.

154) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УКЛАДКОЙ В

СТОПУ ЭЛАСТИЧНЫХ ЛИСТОВ (57) Изобретение относится к производству резинотехнических изделий.

Цель изобретения — повьппение качества укладки листов путем исключения влияния скорости их подачи. Система ,управления содержит блок управления двигателем горизонтального перемещеÄSUÄÄ 1265698 А 1 ния с задатчиком и датчиком скорости, с задатчиком и датчиком величины горизонтального перемещения, блок управления двигателем вертикального перемещения с задатчиком и датчиком скорости, датчик, регистрирующий подход торца укладъ ваемого листа к платформе, и блок программного управления. Новым в системе .управления является введение двух контуров регулиро-. вания, которые позволяют определять и осуществлять автоматическую коррекцию величин горизонтального и вертикального перемещений листа за время, необходимое для достижения двигате- д лем горизонтального перемещения скорости, равной скорости вертикального перемещения. Система управления может быть использована во всех отрас- С лях народного хозяйства, где требует-. ся автоматическая укладка эластичных 2 листов s стопу. 6 ил.

1 1265698 2

Изобретение относится к производству резинотехнических изделий и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для автоматической укладки в стопу эластичных 5 листов, Цель изобретения — повьппение качества укладки листов путем исключения влияния скорости подачи листов, На фиг.1 представлена структурная схема системы управления; на фиг,2 временная диаграмма работы системы управления; на фиг.3 — исходное состояние устройства перед укладкой листа; на фиг,4 †. схемы блоков управ- 15 ления двигателем горизонтального и вертикального перемещения и блока программного управления соответственно.

Система управления содержит блок

1 управления (фиг.1), двигатель 2 горизонтального перемещения, рабочий орган 3 (фиг.3}, платформу 4, задатчик 5 скорости, датчик 6 скорости, задатчик 7 и датчик 8 величины горизонтального перемещения рабочего органа, блок 9 управления, двигатель

10 вертикального перемещения, задатчик 11 скорости и датчик 12 скорости вертикального перемещения, импульс- N ный датчик 13 величины вертикального перемещения, элементы И 14-16, нульорган 17, блок 18 программного управления,.счетчик 19 импульсов, сумматор

20, счетчик 21 импульсов, сумматор 35

: 22, датчик 23 регистрации подхода листа, элемент ИЛИ 24, счетчик 25 импульсов, блок 26 сравнения, задатчик

27 постоянного расстояния Н, 40

Блок управления двигателем вертикального перемещения (фиг,4) содержит управляемый выпрямитель 28, регулятор 29 тока, блок 30 сравнения, регулятор 31 напряжения (скорости), 4> блок 32, сравнения, блок 33 питания, реле 34, кнопку 35 направления вращения.

Блок управления двигателем горизонтального перемещения (фиг ° 5) со- 50 держит управляемый выпрямитель 36, регулятор 37 тока, регулятор 38:скорости, блоки 39-41 сравнения, блок

42 питания, реле 43 движения вперед, реле 44 движения назад, релейный эле- у мент 45, цифроаналоговый преобразователь 4Ь, счетчик 47, элемент И 48, триггер 49, нуль-орган 50.

Блок программного управления (фиг,6) содержит генератор 51 импульсов, наборное поле 52, дещшфратор 53, усилитель 54.

Вход импульсно о датчика 8 соединен с первым входом элемента И 16 и с устройством сравнения блока 1 управления. Выход датчика 6 скорости горизонтального перемещения соединен с первым входом нуль-органа;17 и с устройством сравнения блока 1 управления. Выход датчика 12 скорости вертикального перемещения соединен с вторым входом нуль-органа 17 и с устройством сравнения блока 9 управления. Выход Q фиг.2) нуль-органа 17

1 соединен с вторыми входами элементов

И 16 и 14. первый выход Q > блока 18 программного управления соединен с третьим входом элемента !1 14 и с первым входом блока I управления.

Выход Q элемента И 14 соединен с входом счетчика 19, а выход последнего — с первым входом сумматора 20, Выход Q» элемента И 16 соединен с входом счетчика 21, а выход последнего — с первым входом сумматора 22.

На второй вход сумматора 22 подан выход задатчика 7 величины горизонтального перемещения. Выход сумматора 22 соединен с вторым входом блока 1 управления.

Выход 0 датчика 23, регистрирующего подход торца укладываемого листа к платформе 4, соединен с первым входом элемента ИЛИ 24, а второй вход элемента ИЛИ 24 соединен с вторым выходом С1. блока 18 программного управления. Выход элемента ИЛИ 24 соединен с вторым входом элемента И 15, а третий вход которого соединен с третьим выходом Q блока 18 программного управления. Выход ь1 элемента И 15

6 соединен с входом счетчика 25, а выход последнего — с вторым входом сумматора 20. Выход сумматора 20 соединен с первым входом устройства 26 сравнения, а второй вход которого соединен с выходом задатчика 27 расстояния Н (фиг. 3) между плоскостью платформы 4 и датчиком 23. Выход Q. устройства 2Ь сравнения соединен с входом блока 18 программного управления и с входами R обнуления счетчиков 19, 21 и 25.

Блок 9 управления двигателем вертикального перемещения выполнен на тиристорном преобразователе.

1265698

Блок управления выполнен по схеме подчиненного регулирования. Выходной сигнал регулятора скорости является сигналом задания для регулятора тока.

Регулирование скорости осуществляет- 5 ся путем изменения выпрямленного напряжения управляемыми выпрямителями

28 в функции сигнала задания напряжения задатчиком 11 скорости (фиг.1 и

5), которое сравнивается в блоке 32 сравнения с сигналом отрицательной обратной связи, поступающим с импульсного датчика 13.

Напряжение с блока питания на задатчик Il скорости поступает с блока

33 питания через кнопку 35 выбора направления вращения и контакты реле

34, которое управляется сигналом 0 o поступающим с блока 18 программного управления. При подаче сигнала Я,о 20 контакты реле замыкаются, напряжение поступает в устройство 32 сравнения и дпигатель 10начинает вращаться. Сигнал

Vg подтверждения включения двигателя снимается с датчика 13 скорости и посту-2 пает в блок программного управления.

После поступления сигнала 0 реле

34 становится на самоблокировку, поэтому после исчезновения сигнала Я

1С двигатель продолжает работать. Для 30 выключения двигателя используется специальная команда, которая снимает самоблокировку реле 34, при этом контакты размыкаются и двигатель останавливается. 35

Блок управления двигателем горизонтального перемещения выполнен на тиристорном преобразователе, Упрощенная функциональная схема блока приведена на фиг.б. Блок управления выпол-40 нен по. схеме подчиненного регулирования. Регулирование скорости осуществляется путем изменения выпрямленного нарпяжения управляемыми выпрямителями 36 и функции сигнала задания на-45 пряжения, поступающего с нелинейного элемента 45, которое сравнивается в устройстве 40 сравнения с сигналом отрицательной обратной связи, поступающим с датчика 6 скорости. 50

В исходном положении на выходе триггера 49 и счетчика 47 сигналы равны "О". Информация о величине горизонтального перемещения сумматора

22 поступает в устройство 41 сравне- у ния.

Нелинейный элемент 45 выполнен так, что его выходной сигнал определяется в зависимости от уровня входного сигнала, поступающего с цифроаналогового преобразователя 46. При высоком уровне входного сигнала на выходе нелинейного элемента напряжение равно напряжению, поступающему с блока питания и не зависит от изменения этого входного сигнала., При достижении входным сигналом некоторого заданного уровня выходной сигнал нелинейного элемента полностью определяется уровнем входного сигнала и не зависит от уровня напряжения, поступающего с блока питания, При входном сигнале, равном нулю, на выходе нелинейного элемента сигнал также равен нулю.

При поступлении команды, от блока

18 программного управления вперед ь н или назад С1 срабатывает одно из

2 реле 43 или 44 и своими контактами подключает напряжение опрецеленного знака с блока питания и выход цифроаналогового преобразователя 46 к соответствующим входам нелинейного элемента.

Так как на выходе счетчика 47 сигнал равен нулю, то с выхода цифроаналогового преобразователя 46 на вход нелинейного элемента поступает сигнал высокого уровня (его величина определяется половиной величины горизонтального перемещения), Значит, с выхода нелинейного элемента на вход устройства 40 сравнения поступает напряжение с задатчика 5, который определяет скорость укладки, и двигатель

2 начинает вращаться, т ° е. начинается горизонтальное перемещение.

При достижении. середины величины горизонтального перемещения с датчика 8 положения поступает импульс на установочный вход триггера 49.На выходе триггера устанавливаетсясигнал и и равный 1, и счетные импульсы с датчика 8 положения проходят через. элемент И 48 на вход счетчика 47. Цифро; вой код величины горизонтального перемещения поступает на вход устройства 41 сравнения, где вычитается из цифрового кода, поступающего с сумматора 22.

Когда разница между заданной величиной горизонтального перемещения и пройденной величиной горизонтального перемещения становится равной некоторой заданной величине, то нелинейный элемент 45 уменьшает скорость гори1265 зонтального перемещения. Когда сигнал рассогласования, поступающий с нелинейного элемента, равен 0", двигатель останавливается. Этим же сигналом происходит обнуление счетчика

47, установка триггера 49 в исходное состояние и он используется для подтверждения выполнения заданного перемещения в блоке программного управления. 10

Система работает следующим образом.

Рабочий орган 3 находится в одном из крайних положений (фиг.3), Задатчиком 7 (фиг.l) устанавливается ве- 15 личина горизонтального перемещения рабочего органа, равная половине длины укладываемого листа, так как блок

1 управления приводом горизонтального перемещения рабочего органа выпол- 20 нен таким образом, что отработка заданной величины горизонтального перемещения начинается относительно середины горизонтального перемещения, С приходом управляющего сигнала на го- 15 ризонтальное перемещение в блок 1 начинается горизонтальное перемещение рабочего органа, а отработка заданного перемещения начинается только после прохождения середины. Это известное техническое решение, которое широко используется в станках с ЧПУ для, повышения точности отработки заданного перемещения. Задатчиками 5 и 11 задают скорость укладки листов, 3адатчиком 27 задают расстоянАе Н между плоскостью платформы 4 и датчиком

23, которое поддерживается постоянным в процессе укладки листов, После включения системы, до пода- 4О чи листов, с блока 18 программного управления поступает сигнал Q на вход блока 9 управления двигателем вертикального перемещения и двигатель

10 начинает работать (вращаться с заданной скоростью).

При этом с импульсного датчика 13 импульсы поступают на входы элементов И 14 и 15. На выходах этих элементов сигналы Q = =0 так как нет

3 8 разрешающих сигналов Q u Q на про2 7 хождение импульсов. С датчика 12 скорости сигнал о величине скорости вертикального перемещения подается на один вход нуль-органа 17. Так как на другом его входе сигнал с датчика 6 равен нулю, то на его выходе сигнал

Q =1 является разрешающим для прохож698 Ь дения импульсов. На выходе устройства

26 сравнения сигнал Q,=О. Сигнал Q 9 является разрешающим на включение двигателя 2 горизонтального перемещения через блоки 18 и 1. При Q =l на

8 выходе блока 18 появляется сигнал

Q =1.

При достижении двигателем 10 заданной скорости вертикального перемещения из блока 18 программного управления на вход элемента ИЛИ 24 поступает .сигнал Q =l, который разрешает прохождение импульсов с датчика 13 через элемент И 15 на вход счетчика

25. Код числа поступающих импульсов с выхода счетчика 25 поступает на вход сумматора 20, а затем с выхода сумматора — на вход устройства 26 сравнения,где сравнивается с заданной величиной Н, которая поступает на его другой вход с задатчика 27. Так как на другом входе сумматора 20 сигнал равен нулю, то импульсы с датчика 13 через элемент И 15 поступают до тех пор, пока на входе устройства

26 сравнения код числа импульсов не становится равным Н. При выполнении этого условия на выходе устройства

26 сравнения появляется импульсный сигнал (1 =1, который производит обнуление счетчиков 19, 21 и 25 (при первом включении информация о количестве импульсов имеется только на счетчике

25, а на выходах счетчиков 19 и 21 нули) и поступает в блок 18 программного управления. При поступлении сигнала 09=1 из блока 18 появляется сигнал Q7=0 =О, который запрещает прохождение импульсов с датчика 13 и появляется сигнал 0 =1 который 2 разрешает включение двигателя 2 горизонтального перемещения и прохождение импульсов с датчика 13 через элемент И 14 на вход счетчика 19. Код числа импульсов с выхода счетчика 19 поступает на один вход сумматора 20, По истечении времени с момента прихода сигнала С1 =1 начинается горизонтальное перемещение и импульсы с датчика 8 через элемент И 16 посту-. пают на вход счетчика 21. Код числа импульсов с выхода счетчика 21 поступает на вход сумматора 22, где суммируется с кодом числа — заданньМ

t)

2 на другом входе сумматора задатчи" ком 7.

Когда скорость горизонтального перемещения становится равной скорости

7 )265698 8 вертикального перемещения, на выходе чение двигателя 2 горизонтального перенуль-органа 17 появляется сигнал мещения и прохождение импульсов с

Q,=0, который запрещает прохождение датчика 13 через элемент И 14 на вход импульсов с датчика 8 через элемент счетчика 19. Код числа импульсов с

И 16 и с датчика 13 через элемент 5 выхода счетчика 19 поступает на один

И 14. На входе сумматора 20 записыва- вход сумматора 20. По истечении вреется код числа величины вертикально- мени с момента прихода сигнала г =1 2. —. го перемещения д8, (величина переме- начинается горизонтальное перемеI щения листа со скоростью V за время в щение листа и импульсы с датчика 8

t,=а +е),), а на входе сумматора 22 )О через элемент И 16 поступают на вход записывается код числа величины гори- 21 счетчика. Код числа импульсов с зотального перемещения а S за время выхода счетчика 21 поступает на вход (от момента прихода сигнала на сумматора 22, где суммируются с ковключение двигателя 2 горизонтального перемещения до момента достижения )5 2 скорости, равной скорости вертикаль- входе сумматора задатчиком 7. ного перемещения). На выходе суммато- Через время t - =a7+t с момента приР ра 22 появляется код числа хода сигнала торец укладываемого лис-та касается платформы в заданной точв8г 20 ке а (фиг.3), так как величина 4S

После прохождения середины (инфор- записана на входе сумматора 20, а рамация о середине задана в блоке 1) бочий орган 3 находится от„ заданной информация с датчика 8 поступает в очки а на РасстоЯнии ь Бг котоРое устройство сравнения горизонтального он проходит за время t, ° При этом в перемещения блока l управления» срав- 25 момент касаниЯ СКОРОСТЬ ГОРизонталь нивается с ин,),ормацией, поступившей- ного перемещения равна скорости верс выхода сумматора 22, и отрабатыва- тикального перемещениЯ поэтомУ нУльется двигателем 2. После прохождения орган 17 выхоцным сигналом Q =0 sa1 вел чины — + прещает прохождение импульсов с датвеличины — + $г двигатель 2 останав-30 чика 8 через элемент И 16 и с датчиливается. В результате этого с блока ка 13 через элемент И 14. На входе

IS программного управления поступает сумматора 20 записывается код числа сигнал на технологическое оборудование о разрешении подачи листов на . аЯЬ а на выходе сумматора 22 записыI укладку (вспомагате ьные сигналы, на 35 ается код числа величины горизонфиг.) не показаны). тального перемещения д Бг за время

Когда торец укладываемого листа 4 проходит через датчик 23, тогда на

При касании торца листа в точке

его выходе появляется сигнал Q =1, а начинается его укладка на платфорпри 0 =1 элемент И )5 разрешает про- 40 мУ. После пРохожлениЯ сеРедины вели5 у— хождение импульсов с датчика )3 на чины гоРизонтального пеРемещениЯ насчетчик 25. На входе сумматора 20 по- чинаетсЯ отРаботка величины является код числа, равный величине -.- + А 8,, заданной на выходе суммаI вертикального перемещения торца укла2 аемого листа, который с руется 45 тоРа 2. КонеЦ УклаДываемого листа с кодом чи а ья, записанном на дру ложится на платформу а рабочий оргом входе. Сумма двух чисел сравни- ган 3 пРоходит от конца Укладываемовается в устройстве 26 сравнения С " листа еЩе в "ич""У Ю ЯГ и Останавзаданной величиной Н. При их равен- ливаетсЯ в ожидании очеРедного лисстве на выходе устройства сравнения 50 та. С приходом очередногй листа цикл появляется импульсный сигнал Q,=l, Рый бнул ет с¹er¹HKH )9, 2) H 25 . Tax o6Pa3oM x % Pa3 пРи

18 и поступает в блок программного э... - - укладке Очередного листа происходит обнуление и новая запись информацин

УправлениЯ. Ри постУплении сигнала о величинах в8 и а8, необходимых в

9 л тся сигнал ддя укладки последующего листа при

Я =О, который запрещает прохо eíèå

Р щ Рохождение Условии, что в момент касания торца импульсов с датчика 13, и появляется Укладываемого листа в заданной то№к4) сигнал Q<=), который разрешает вклю- платформы скорость горизонтального

1265

Формула перемещения равна скорости вертикаль ного перемещения.

При различных всевозможных изменениях скорости укладки листов с укладкой очередного листа происходит авто5 матическая коррекция величин д$ и л Б . Это позволяет исключть влияние скорости укладки листов на качество укладки.

10 изобретения

Система управления укладкой в стопу эластичных листов, содержащая блок программного управления, блок управления двигателем горизонтального перемещения, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика скорости, первый датчик скорости, датчик положения, задатчик величины 20 горизонтального перемещения, а также блок управления двигателем вертикального перемещения, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика скорости, второй датчик скорости д5 и датчик регистрации подхода листа, о тл ич аю ща я с я тем,что,с целью повышения качества укладки листов путем исключения влияния скорости подачи листов,введены импульсныйдатчик перемеще- 0 ния, задатчик постоянного расстояния

Н, элемент ИЛИ, последовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик импульсов, первый сумматор, блок сравнения и второй счетчик им35 пульсов, последовательно соединенные нуль-орган, второй элемент И, третий счетчик импульсов и второй сумматор, выход которого соединен с вторым входом блока управления двигателем горизон698 1О тального перемещения, а также третий элемент И, выход которого через второй счетчик импульсов подключен к второму входу первого сумматора, выход импульсного датчика перемеще-ния соединен с первым входом первого и третьего элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам блока программного управления, соединенного третьим выходом с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу датчика регистрации подхода листа, а выход — к третьему входу первого элемента И, выход датчика положения соединен с вторым входом второго элемента И и с третьим входом блока управления двигателем горизонтального перемещения, четвертый вход которого соединен с выходом блока прогоаммного управления, пятый вход — с выходом первого датчика скорости и с первым входом нуль-органа, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости и второму входу блока управления двигателем вертикального перемещения, четвертый выход блока программного управления соединен с третьим входом блока управления двигателем вертикального перемещения, выход второго блока сравнения подключен к второму входу первого счетчика импульсов, второму входу первого счетчика и входу блока программного управления, второй вход блока сравнения соединен с задатчиком постоянного расстояния.Н,а второй вход первого сумматора — с выходом задатчика горизонтального перемещения.!

265698

l265698

1265698

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е, Папп

Заказ 5661/43

Составитель И. Швец

Техред И.Верес Корректор С. Черни

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5