Устройство для регулирования натяжения при намотке длинномерного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО 16 51)5 В 65 Н 77/00 ЯИа нх,1 и ;х 2 /,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21) 4440 (22) 13.06 (46) 15.02 (71) Маг кий инсти ( 40/12 88, кл. В 65 Н 77/00, 1985. ичес 72) Ю. А 53) 621.8 56) Авто129993 средствам авто- аматывающими ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Изобретение относится кматического управления нустройствами.Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -- схема тиристорного преобразователя; на фиг. 3 - схема датчика числа слоев паковки; на фиг. 4 - схема блока измерения радиуса паковки; на фиг. 5 - схема блока измерения натяжения; на фиг. 6 - схема блока измерения момента привода.Устройство содержит блок управления приводом паковки, выполненный в виде тиристорного преобразователя 1, на выходные зажимы которого включен электродвигатель 2 постоянного тока с независимым возбуждением. Электродвигатель 2 приводит во вращение паковку 3, на которую наматывается длинномерный материал (проволока или лента) 4. Датчик 5 числа слоев паковки выходом соединен с входом блока 6 измерения радиуса паковки. Выход блока 6 соединен с клеммой переключателя 7 и первым входом блока 8 измерения натяжения длинномерного материала. Кроме того, выход блока 6 связан с другой клеммой переключателя 7, общая точка которого сое(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПРИ НАМОТКЕ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к средствам ав. томатического управления наматывающими устройствами. Цель изобретения расширение технологических возможностей. Для этого устройство предусматривает возможность намотки паковки при постоянном натяжении или в зависимости от радиуса паковки с уменьшаюцимися или увеличиваюпимися натяжениями. 1 з. п. ф-лы, 6 ил. динена с задатчиком натяжения, выполненного в виде потенциометра 9. В цепи якоря электродвигателя 2 включен шунтО, выход которого подан на вход бчока 1 измерения момента привода, выходом подклкченного к входу блока 8 измерения натяжения и через резистор 12 на инвертирующий вход усилителя регулятора 13 момента, построенного на операционном усилителе 14.В блоке 15 задания натяжения потен. циометр 16 подключен к источнику постоян. ного тока, а движок его через переключатель 17 и резистор 18 присоединен к инвертирующему входу регулятора 19 натяжения, построенного на операционном усилителе 20. Выход блока 8 измерения натяжения и движок потенциометра 9 подключены соответственно через резисторы 21 и 22 на входы регулятора 19 натяжения.В б,чоке 23 задания момента привода потенциометр 24 подключен к источнику постоянного тока, а его движок через резистор 25 соединен с входом инвертора 26, неинвертирующий вход которого через резистор 27 соединен с общей точкой, а в цепи обратной связи инвертора 26 включен резистор 28. Выход инвертора 26, который явля. ется также выходом блока 23 задания момента привода, через переключате.чь 29 и1627488 н ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиим нри ГК 11 Т (:(;(;13035, Москва, Ж 35, Рауеаская наГ, д 415 Г 1 роизводственно-издательский комбинат 11 атент, г. Ужгород, у,. Гагарина, 101 Редактор А. РеЗаказ 313 Гоставите.н Б Ьыхонскийхред А Кравчук Корренор Т Малек раж 342 Подписноерзцтор 30 соединц с вхолом регулятора 13 мочсцта привода, выход которого ползи на вход тцристорцого преобразователя 1. Неицвертирующий вхол регу.чятора 13 момента через резистор 31 соединен с общей точкой, а в пепи обратной связи включены последовательно резистор 32 и конденсатор 33, поэтому регулятор 13 момента является пропорционально интегральным (ПИ-регулятор). Выход регулятора 9 натяжения соелинец через резистор 34 с ицвертцруюсцим входом регулятора 13 момента привода, лругой вход регуляторд 19 через резистор 35 соединен с обшей точкой, з в цепи обрдтцой связи вклкцены полеловательно резистор 36 и конленсдтор 37, ссоэтому регулятор 19 натяжения является пропорционально ицтс - с ральцыч. Параллельно цепи обратной связи регулятора 19 натяжения имеется перекл юча тел ь 38.Тирстс)рссс,с 1 преобразовзтель 1 солержит тириторы 39 и 40 и лцольс 41 и 42, соединенные ш) олцофазной мостовой схеме. Выцрямлцнос напряжение с тиристорцого цреобрззователя 1 подается через сглаживаюсций лроссель 43 нд электролвигатель 2, Ус)раве)яксссиэлектролы тиристоров 39 и 40 соединены с выходами системы 44 импульсно-фазового управления, вход которой подключен к выходу ресуляторз 13 момента приволд черсз ссг.)асун)сссий эмиттерцый псвтс)- ритль 45.Лдтч)ск 5 числа слоев паковки цмт винт 47 прзвсй и левой цдрезкс)й, врдссзстся в снгордх 48 и 49 посрслстцоч и- релд си от отлльцого электроирцдолд цли от электроссриволд ндмс)сч)сссс)сч утройи)сс. Прц црдшццц винт;) 17 кдрткд 50 прме. сцатся цо ссдссрдс)лссшй 51 и по винту 47 11 рц почсцсц к;)ргки 50 осушствляется уклдлкд ллццссочс рцоп чатерцалд на иаков. ку 3 Нд кдртк 50 с лцух сторон хстдссс)с)- .сены постоянные магниты 52 и 53, д ца опорах 48 ц 49 устац с)гсссы мдгццтоуправляемые коцтзкты 54 и 55 По окончании намотки о цреи)ого слоя каретка 50 здццмдс г с)л)со цз крайних положений, при этом магнитами 52 и 53 замыкд к) тся кс) нта кт ы 54 ил и 55.Блок 6 измерения радиуса паковки солержит оптоэлектронный коммутатор 56, счетчик 57 числа слоев намотки, суммируюсций усилитель 58, инвертор 59 и потенциочтр 60 установки ссачдльносо радиуса паковки (фиг.и фиг. 4). Вход оптоэлектронного коммутатора 56 через резистор 61 ц клеммы источника постоянного напряжения ссолклюцец к выхолу латцика 5 числа слоев цзковки и является входом блока 6 измерения радиуса паковки. Выход оптоэлектронного коммутатора 56 (фиг. 1 и фиг. 4) полац цд вход счетчика 57 числа с,чоев намот. ки, который содержит три микросхемы 62 - 64. цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 65 и выходной усилитель 66 (фиг, 4). Вход 14 микросхемы 62 является входом счетчика 57 числа слоев намотки. Входы 2 и 3 установки нуля микросхем 62 - 64 соединены вместе и через размыкающую кнопку 67 подключены к общей точке (фиг. 4). Выходы 12, 09, 08 и 11 микросхем 62 - 64 поданы на входы 8 - 19 ЦАП 65. Выход 48 ЦАП 65 соединен с инвертирующим входом выходного усилителя 66, к которому подключен также катод диода 68, анодом присоединенный к неинвертируюшему входу усилителя 66. Неинвертируюший вход усилителя 66. (фиг. 4) соединен также с выводом 4 ЦАП 65 и через конденсатор 69 соединен с обшей точкой, к которой через конденсатор 70 присоединен вывод 22 ЦАП 65. В цепи обратной связи усилите.ия 66 включен резисгор 71, олним выводом соединенный с выходом 47 ЦАП 65, а другим - с выходом усилителя 66. Вывод 20 ЦАП 65 подклкчен к источнику постоянного тока +5 В, вывод 24 через диод 72 подключен к источнику постоянного тока +15 В, а между выводами 20 и 24 ЦАП 65 включен диод 73 в прямом направлении (фиг. 4). Вывод 38 ЦАП 65 через регулируемый резистор 74 подключен к источнику опорного напряжения. Выход усилителя 66, являюсцийся выходом счетчика 57 числа слоев намотки, подключен через резистор 75 на инвертируюший вход суммирующего усилителя 58 (фиг. 1 и фиг. 4). Потенциометр 60 полклюцен к источнику постоянного тока, его движок через резистор 76 присоединен к инвертирующему входу суммирующего усилителя 58, неинвертирующий вхол которого через резистор 77 сс)слинен с обсцей точкой. В цепи обратной связи усилителя 58 включен резистор 78.Выхол суммирующего усилителя 58 через резистор 79 соединен с иссвертором 59. Неицвертируюсций вход инвертора 59 через резистор 80 соединен с общей точкой, а в цепи обратной связи инвертора 59 включен резистор 81 (фиг. 1 и фиг. 4).Блок 8 измерения натяжения построен на м ножи тел ьно-дслител ь ной ячейке.;,вз вхола ячейки (фиг. 5) яв,чяются входами блока 8 измерения натяжения 8 (фиг. 1 ц фиг. 5), а выход является выходом блока 8 измерения натяжения 8 (фиг. 1 и фиг. 5). Блок 8 измерения натяжения (фиг. 5) содержит ицвертор 82, вход которого соединен с первым выходом блока 6 измерения ралиуса паковки (фиг. 1 и фиг. 5), а выход церез электронные ключи 83 и 84 соединен соотвегственно с входами интегратора 85 и компаратора 86. На вход интегратора 85 подключены также через резистор 87 выход блока 6 измерения радиуса пзковки и потенццометр 88 (фиг. 5). Выход интегратора 85 через резистор 89 соединен с первым выхолом блока 6 измерения радиуса паков 1627488Ф 1 ч- ТОК ЯКОР 5. 45 50 55 ки и непосредственно - с вхолом компдратора 86, выход которого соединен с входами электронных ключей 83, 84 и 90 (фиг. 5). Усилитель 91 своим вхолом через ключ 90 соединен с выходом блока 11 измерения момента (фиг.и фиг. 5), а выходом полключен к входу выходного усилителя 92. Выход усилителя 92 соединен с резистором 21 на входе регулятора 19 натяжения (фиг. 1 и фиг. 5) .Блок 11 измерения момента привода построен на ячейке датчика тока, прелназцаченного для усиления напряжения, пропорционального току якоря электродвигателя 2, снимаемого с шунта 1 О.Поскольку измерение момента электродвигателя осуществляется косвенно посредством измерения тока якоря, то ячейка датчика тока выполняет функцию блока измерения момента. При этом вход ячейки датчика тока является и входом блока измерения момента, а выход - выходом блока измерения момента (фиг. 1 и фиг. 6).Блок измерения момента привода содержит модулятор 93, вход которого соединен с шунтом 10, а выход присоединен к входу потенциального разделителя 94 ( фиг. 6), выход 94 которого присоединен к вхолу усилителя 95, выход которого соединен с входом демодулятора 96. Выход демодулятора 96 соединен с входом выходного усилителя 97, выход которого соединен с резистором 12 на инвертирующм вхоле рсгз)- тора 13 момента и со вторым входом блока 8 измерения натяжения (фиг. 1 и фиг. 6). Выход генератора 98 коммутирующего сигнала соединен со вторыми входами модулятора 93 и демодулятора 96 (фиг 6).Устройство работает следуюцси м образом.При подаче переменного напряжения на тиристорный преобразователь 1 (фиг. 1) начинается разгон электродвигателя 2 в соответствии с заданным натяжением и выбранным заКоном его регулирования. Радиус намотки измеряется датчиком 5 числа слоев паковки (фиг. 1 и фиг. 3) и блоком 6 измерения радиуса паковки (фиг. 1 и фиг. 4). Напряжение, пропорциональное радиусу паковки, с выхода блока 6 измерения радиуса паковки подается нд вход блока 8 измерения натяжения. На другой вход блока 8 подается напряжение, пропорциональное величине, момента электродвигателя, с выхода блока 11 измерения момента привода, Напряжение, пропорциональное натяжению, с выхода 8 блока измерения натяжения подается через резистор 21 на вход регулятора 19 натяжения с полярностью, противоположной полярности напряжения задания, снимаемого с потенциометра 16. Поэтому ускорение электродвигателя 2 паковки 3 пропорционально отклонению действительного натяжения от заданного. 10 15 20 25 30 35 40 ЛЛЯ Ц 01 Чен) Ж, ,мотки паковки устрой 10 цо гиводить намотку при постоянном ) + ции,при увеличении натяжения и ,иим 1ралиуса намотки и при умецьш); ц; (ния в зависимости от рдли)сд и;)мк;Вьбор того или ицо 0 сц)00, Иц;.изакона регулирования цатяжс ци )1 г.,ется в ка жлом случае коц кр Н,; ивиямиПрн цачотк цдКОВКИ с )Н),тяжением, независимым От рдли, ц;конкив работе участвуют всблоки ) с г)й Гза исключением блока 23 здлдци момсцг;привода. При этом прключд.ьмо и(занимать любое цоложсци, ц р кг ;)г.ь17 замыкается, перек.к)чдт,и 2) ир(мыкаются, лвижок цотцциомГ 3) . );ц;)цливается в крайнес ц.ожцис, си.ицц Г,с обшей точкой и имт ц).)(ц и ц (цПоэтому сигнал ооратнои связи, процрцинальный радиусу намотки, цостуц,)к)ци) и(рез резистор 22 нд вхл рс ултора 1) и;) г.жения, ранец нулю.ВцбОр цобХОЛИМО)0 )НГжСНИ ), илится соотвтстцую цей у(гд новк)й и; )р,+,(.ния задания цтц)иометром 1 б )к; 1,зд; Ни 5 Идти жсни. которО()О.( Г( (замкцтый перскк)ч)тс,)э 1и 1 с ,)р 1нд вход рег. торс 1 цс Г 5 жсци , 1 и1( иГндл 01 риц)тГьнои 0р;,и и ипо ндтЯжсни к) иостцдт (Г бг)0 к ( и (ср(ния натяжения с Отридтльн)и и 1цостьк) через рзис 10 р 21 ц; 0, р )ра 19 ндтяжция (фиг. 1) Фрмироц(цисигнала Отрицдтсл:цой (браи й (вНТЖСНИК) ОС цсст),1 СТС (,1.) К)ИИ, б.разом.Блок 11 измсрция момцт;) цриьчлистрон на ячейке л )тчикд кд фи 1фиг 6), его вцхолцо) иидя ирир)шоц,)лец величине тока як)р злк) чи,гсля 2. 31 ектроч(; цитццй );(.и 3.постоянно 0 тока Оцр )( и цгццмвыражением,) == с.Ф 1 д, 1)ЛС конструкгивнци кэффици(стоянной величинц,магцитццй цток,При неизменной и,)ичицс гок, Иб ления ма Гнитнь Й ц)ток,нид, )(Иимого возбужлция неимсцсц,Ф= сопя Поэтому со,);)сц (1) 0 слии.гдтеля прци)рциондлн токукр ц н 1случае вцхолной сигнал блоки 11 )р ;ционал(.и как ток якор 5, т к и Осн)двигателя. 1 а пряж( ци ИО. )Ожи Г,Иилярцости с в,)хола б )Окд 11. Нрцр;нальное момент электролвиг;Г. 2, НО,ется цд вхол б,)окд 8 и чрс ци )(Гк ииНа лругой вхол б,окд 8 цоздс г( ии)ржение отрипдтльной цолрци" и, ири 1 игн 3.1 ьцо(. рд,иу су нам(1 ки 3 к цки ( цц х):6 лцкд 6 измерения радиуса цаковки ( фиг. 1фиг. 1). В блоке 6 перед началом цамцгки счрелцой цаковки цотенциометром 60 у Едцдвливается напряжение, про(дорион;(л(яюе начальному радиусу наковки 3. К этому цдцряжецию в процессе намотки в усили(,и 58 добавляется напряжение, пропорциональное приращению радиуса намотки. ГО- скольку блок 8 измерения натяжения цостр(к и цд множится НО-легдительной ячейке, тц ц нем происходит лелсцие напряжения, црцццрциоцдльногц моменту электролвигателя 2, цд напряжение, процорциодльцое ралиусу цдковки 3. В результате нд выходе 6 лцкд 8 получается цдцряжение, црццорциондльцсе ньтяженик) ллицномерного материала 4, намдтывдел(ого на цдкцвку 3,1 ри положительной полярности цдцряжсни Й не едхц,Еа х х и у и Ори цедтс льнцй цд (дхцл( х 6,н)кд .ц,(ения (фиг. 5), чтц ил(ест место и;д;дином случае, цдцряжецис нд Е)Е,(холе 6,нкд 8 6 у;Е(т иметь отри(едтельнук ццлярнцсдь.15 ссцтвс (лции с э(ил На вхолс регуля(црд 9 натяжения вхол(юй сигнал ццрелеляес 5 (длс 6 р( ичес кой слл(л(О(( Оггдцц (2) вхцдцц напряжение имеет по ижнтельну(о ццлярнцсть относи)елни общ;й точки, тдк как / ) ),1 Г. В усилит(,и. 20 е)холнои сигна, 1 н мсч.(иВсд(.тс 5( и ин(д.ртирустся. Вы хо,енцй сиН(д. регулятор;д 1,) натяжения имеет отрицат льцук ццлярцкть, является уцрдвляк)щим и черсз рсзи, гцр 34 подается цд ицвсртирую. щий вход регулятора 3 момента цривцла.1 эгцт:к( вхцл чс рез резистор 12 подается сигндл цслцжцплынй цолярщкти с Выхолд олцкд 1 и и. реция мол(ента принс)лд (фиг. 1)Выхс;ной си.(,регулятора 13 момента привода имеет цхнжительцук цслярццсть, 5(ЦЛЯ.ТС 5 Л НР 3 ВЛЯК)(ПИ М И НО,(ЕТСЯ НЕ ВХЦ;Е (ирилцрцгц цреобрдзцвдтля 1 Изменение выхолццгц унр;днляю(пего сигнала регулятора 3 момецгд нривцлд вызывает соответствукццие и.ме(н ция угля регулирования )иристоров црес 6 рд:ив;дпля 1 (фиг. 1 и фиг. 2) . Вследствие этого измс цяются Еицряжение, НОЛводимое к электродвигателю 2, его Вращдюцеий момент и скорость вращения цдковки,1 тдк, что натяжение ос 1 дедся цсизмеццым и равным заланцомуВ лднццм слл (де регхг(ятор 1:5 момента привода является подчиненным (и ц(ноц(ецик) к регулятору 1,) цд:яжеция. 11 ри ц;мотке с у(де.(ичснисл Ндтяжция в зависими ти от рддисд намотки закон регулирования натяжения или скорость возрас- Г Е5( Ц 3 Т и Ж (И Я В 3 3 В И С И М О С Т И О ( Р 3 Л И Л (. Д ч ( л(отки лстд и) ВлиВ ет(.я (дц.и) ж(. 5(и(.м Л н( -рек;Еючдтеля 7 и движком цотенциометра 9 (фиг. 1). 1 ри этом функциональная схема устройства остается такой же, как и при намотке с постоянным натяжением, но подключается едце один сигнал на входе регу (ятора 19. Ед(еряжение положительной цолярнскти, снимаемое с цотенциометрд 9 и про.цорциональное радиусу намотки, подается чс рез р зистор 22 ца вход регулы ра 19 натяжения. Г 1 рцдеесс намотки заключается в О том, что ндтяжение с) г начального, задаваемого цотенциометром 16 (фиг. 1), увеличивается в функции радиуса намотки по закону, задаваемому цотенциометром 9 в большей иди л(еныш и степени. В этом случае напряжение на входе рсгулядорд 19 натяж ция Оцрелеляегся ал е 6 рдич(ской суммой СИ ЦДЛОЕДи,- Г). -1 +.), (3)гле д - напряжение задания начальногонатяжения цери ц слоя цдкцвки, снимаемое с цгенциометрд 16;- напряжение, пропорциональное натяжению, подается сд 6 локд 8 измерения натяжения;цдцряжецие, цронцрци(шальное радиусу иковки, полис гся сц второго цыхо;Ед блока ( изл(срци) редлилсд цдкцвки.Из (3) видно, что ( рктсм радиуса цдлнгки растет, сцсТЕ)етственцс), и ндцряже ци(.11 ри этом сумма щдцряжсний ( 30 +)1) л (лиИ(вдется. Зтс) экВи Вд.1(нтно )Еде.лич( никд напряжения задания цатя кения в функции рдлиусд намотки, вследствие чеп) увеличи вне еся натяжение ллинццмеренго матс ридлд 411 ри ц;мотке с умецыцецисл и;д(яжеция ц 35 ( нкции радиуса намотки ццзлнжцы дцдЕддриацтд построения функ(шццдльцси схемы ул рцйства.11 ри первом варианте сохраняется фуцкцисцальндя схема предды,(у Него счнкобд намотки с возрастанием натяжения в функции 40 раееихса, цо переключатель 7 устанавливается н цоложецие В. В этс)м случае ацря жение отрицательной цоляр(нкти цскдуцдег с первого ВЕ,(хола блока 6 измерения ралиусд пдкцвки через переключатель 7 цд цотснцицметр 9. С движка цотенцицмлрд с це)НРЯжсцисз НРОНОРпицндльццс Рддиъсх цдкцвки, цостуцдет через рсзистор 22 цд вход рсегулятсра 19 натяжения. Нд цхоле регуляторы 19 Е(дтяжеция вхолцой сигнал ццрелс ляется алгебраическойуммой сигналов 50=-(4)Из (4) видно, чзс) с ростом нддиуса намотки л м цьшдется хн)тветсз ценно сумма напряжений (1) - Г, что равесильно уменьцецик напряжения задания в функции радиуса цд мотки, вс.клл Вне чего у меньшается натяжение ллинццмерного материд.(а.11 ри цеобхолимск ги, например, в (лучдек;) кон-,зи 6 О цеисцр;д(ности В схсмс, можноТиристорный преобразователь 1 (фиг. 1 и фиг. 2) работает следующим образом. Напряжение управчения положительной полярности с выхода регулятора 13 момента привода поступает через эмиттерный повторитель 45 (фиг. 2) на вход системы 44 импульсно-фазового управления (СИФУ).СИФУ 44 работает на принципе заряда конденсатора до напряжения пробоя порогового элемента. В момент сравнения напряжения выдается импульс управления на управляющие электроды тиристоров 39 и 40 (фиг. 2). Изменяя постоянную времени заряда конденсатэра, можно регулировать фазу управляющих импульсов тиристоров 39 и 40 и, следовательно, величину выпрямленного напряжения, подаваемого на электродвигатель 2 (фиг. 1). Из схемы, изображенной на фиг. 2, видно, что тиристорный преобразователь 1 собран по однофдзной мостовой схеме на тиристорах 39 и 40 и дио. дах 41 и 42. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения применяется сглаживающий дроссель 43 (фиг. 2). 40 45 50 55 9легко перейти ко второму варианту построения функциональной схемы при намотке с уменьшением натяжения в функции радиу. са намотки. При этом переключатель 17 размыкается, а переключатели 29 и 38 за. мыкаются (фиг. 1). Схема существенно упрощается, в работе остаются только блок1 измерения момента привода, регулятор 13 момента и блок 23 задания момента (фиг. 1). Теперь устройство работает как ПИ.регулятор момента, поддерживая неизменной ве личину электромагнитного момента электродвигателя 2, т. е. М = сопз. Напряжение задания момента снимается с движка потенциометра 24 и подается на инвертор 26. С выхода инвертора 26 напряжение задания15 отрицательной полярности через замкнутый переключатель 29 подается через резистор 30 на вход регулятора 13 момента (фиг. 1). С выхода блока 11 измерения момента привода напряжение положительной полярности и пропорциональное моменту элек-20 тродвигателя 2 подается через резистор 12 на вход регулятора 3 момента, где алгебраически суммируется с напряжением задания момента, т. е.= - 1), +1 , (5) где .) - напряженйе, пропорциональное мо 25менту электродвигателя 2.Выходное напряжение положительной полярности регулятора 13 момента привода подается на вход преобразователя 1.При намотке с ростом радиуса паковки натяжение уменьшается обратно пропорционально радиусу от некоторого начального значения в соответствии с выражениемМГ= - )й(6)35где )х - радиус намотки шпули. 10Датчик 5 числа с,псв пдкоофи и фиг. 3) работает слсдукщим бра и Винт 47 вращается в опорах 48 и 49 ук пд. чика материала 4 посредством пс 1 садотдельного электропривода или оч .с к р привода намоточного усгройствд 11 рп р,. щении винта 47 каретка 50 псрс мс пгдсся по винту 47 и по ндпрдвлянпс й 51 (фиг. 3), при этом одноврсмснно кдрской 50 перемещается материал 4 вдоль пдковки 3 (фиг. 1), в результате чего и прсизводится укчадка с заданным шагом. 1 д каретке 50 с двух сторон установлены постоянные магниты 52 и 53, а на неподвижных опорах 48 и 49 установлены магнитоуправляемые контакты 54 и 55 (фиг. 3)По окончании намотки очередного слоя паковки 3 каретка занимает одно из крайних положений. Под действием магнитного поля постоянных магнитов 52 или 53 замыкаются соответственно магнитоупра вл яс мыс конта кты 54 или 55. При этом от источника постоянного напряжения на вход б,чока измсрсния радиуса паковки 6 подается импульс напряжения положительной почярности.При уходе каретки 50 из крайнего положения магнитоуправляемые контакты 54 и 55 размыкаются и импульс напряжения нд входе блока 6 снимается.Коммутатор 56 (фиг. 4) воспринимал импульсы напряжения от датчика числа слоев паковки 5 (фиг. 1 - фиг. 4). При замыкд нии магнитоуправляемых контактов 54 или 55 в датчике 5 на выводах коммутдтрд 56 появляется импульс напряжения. Для огра. ничения тока во входной цепи коммутатора 56, т. с. последовательно с ни м, включен резистор 61.Счетчик 57 числа слоев намотки (фиг. 4) является двенадцатиразрядным с разрсшающсй способностью, равнойу= 2" - -1, (7) где п= 12 - число разрядов счетчика.Исходя из (7), счетчик 57 позволяст сцитать до 4095 импульсов ичи счосв намотки. Вывод 14 микросхемы 62 является входом счетчика 57 (фиг. 4). Выводы 2 и 3 микро. схем 62 64 соединены вместе и гсрсз рдзмыкающую кнопку 67 подключены к общсй точке. При нажатии на кнопку 67 пень размыкается, что равносильно поддцс нд ныо ды 2 и 3 микросхем 62 - 64 сигндлд вьсокого уровня. Это и обеспечивает установку нуля счетчика 57.Схема счетчика 57 осуществляет также реобрдзовдние и усиление информации, и. ступающей в двоичном кодс от нспосрсд. ственно счетчика на микросхемах 62 -64 в аналоговую соответствуюпего уровня (фиг. 4). Выводы 08, 09, 1 и 12 микр. схем 62 - 64 подключены к двснддпдтппифровым входным выводам 8 - 19 ЦЛ 11 65, как показано на фиг. 4. 11 А 11 65 рдсс итдп нд рдботх от двух источников ппт;ния 5 В и 15 В Нд фиг. 4 приведена схема пд.клкчения ЦАГ 65 к источникам питания, выхолцого суммируюпего усилителя 66 и резисторов 71 и 74 лля регулирования коэффициента преобразования ЦАП 65. Резистор 74 подключен к источнику опорного напряженияи Выводу 38 ЦАП 65. Установкой движка резистора 74 при соответствующей величине опорного напряжения и сопротивлении резистора 71 получают необходимый ц)аг квантования, т. е. прирац 1 ения выхолнои напряжения при изменении входного кола на единицу младшего разряда, и соответственно, мксимальное значение выходного напряжения.Выход счетчика 57 числа слоев намотки в палоКвой форме предстсВ)ется определенным уровнем напряжения положительной шлярности, пропорциональньм числу слоев намотки ца паковку 3. Это напряжение поступаег через резистор 75 цд ицвертирующий вхо;1 суммирующего уси.ителя 58. Нз этог же Вход усилителя 58 пглгун)ст через резистор 76 цдпряжснис положите,Нной по- ,151)ности с НОтсццио 51 етрз 60. Ви жкОм по тецциометра 60 устанавливается напряжение, соответствуюцее начальному значению рзлиуса паковки 3. В результате сумми- рОВни я хкзз;нных н 1 пр 51 жс нии нс В)холе усилителя 58 пслучется напряжение отрицательной НОС 5 рности,Нд выхоле инвертора 59 - напряжение такой же величины, НО положигсльцой по:5)ности фи 4), т. е. нд нь 1 ход)х хсилите(и 58 и Ос) и(с м1)нц, = 1 +с 1 8) гле Г Напри кение, сх)ответствук)цее цд11, Ь 10 М М 3 Ц 11( Н И О Р )1,1 И ХС Д Ц (1 - ковки;цсНряжсние, соотвстствукп)се НО- рялковОху нОмсГм с,1 Оя намотки,П р и э г 0 м В цч 3 л с и д м 0 т к и нц р 51 ж сс н и е 1,=О и н)1 Выхо.1( )си.ителеи 58 и 59 бу;1(ст прил гстновть Оз КО напряжениеВ процессе нсмгки с ростом числа слоев растет и ндпря ь щц 1; поступающее с вых 0 л д с ч (. т ч и к 3 ) l ч и с,1;1 .,1 0 . в . В с 00 т В е т . ствии с этим рдстсг сумма напряжений (8), чс м ц контролирует я рост ралиусз намотки иковки 8 В 1,холцо Н,1 ря.кецис блока 6 измерения радиуси;1 Овки цодцтся цз Вход блока 8 изм.рсцня натяжения и крез пере. ключте.ь 7 и пстенОим гр 9 цд нхол регулятора 19 натяженияЬ.Ок 8 измерция цдтяж ция по)ноляез производиь вычис,цние результата операции умножения и деления вхолцх дналоГОВ 1 Х СИГИ(.ОВ. ЗЛДНН(Х В ВИЛЕ НДПРЯ- жеций ГГи-, В соответствии с выражением11,. = - К)1,Г /11. 91П; инциц цер(мцожения входных сигнд лов с, и 11 Основан цд выл(леции средней сос в,)яю(ц й пс ремеццоп цдпряжеция прямцх го.ьной )прмы, которо. формируется по ;м 1 литулс Напряженнем, д цо ллитесьнстц цпряж( цц м 11 е,ение Осущсствляется в результате изменения коэффициента усиления в канале формирс)вания по длительности под действием сигнала 1)Стабилизированное напряжение 1), устанавливается равным ОВ, а общий коэффициент К=О,1 передачи ячейки. В этом случае согласно 9) напряжение на выходе блока 8 измерения будет равноГ.-.= 11 1 (1 О)где 1 - напряжение. поступающее с выхода блока 11 измерения момента привола и пропорциональное моменту электродвигателя 2;К, - напряжение, поступающее с выхода блока 6 измерения радиуса 15 и пропорциональное радиусу В- ковки 3.Таким образом, напряжение нз выходеблока 8 будет пропорционально натяжению в соответствии с соотцопением20Принцип работы блока 8 измерения натяжения состоит в сге)1 хю(цем.Если на вход подано напряжение 1.1,положительной полярности и электроннье ключи 83 и 84, управляемые выходным напряжением комцаратора 86, разомкнуты, поскольку выходное напряжение в этом случае отрицательное. При 1.1=О под воздействием напряжения 1.поступюнего через резистор 87, выходное напряжение интегратора 85 начинает линейно во Врс мени возрастать в сторону отрицательной полярности. В некоторый момент времени выходной сигнал интегратора 85 срвцив;ется по действию с З 5 ВКОЛным сигналом 1.1 поступк)1 цим ч(резрезистор 89, и компаратор 86 изменит свое состояние, ца его выходе появится напряжение положительной птярности и электронные ключи 83 и 84 замкнутся.С этого момента времени на ицтегра О тор 85 и компаратор 86 подклк)чаются дополнительные входы соответстненно через электронные ключи 83 и 84, коэффициент передачи по которым в лвд раза больше.Поскольку через эти лополнцельцыс входы поступает сигнал 1.1, с Отрицательной полярностью через инвертор 82, то производная выходного напряжения интегратора 85 меняет знак, и выход 85 начинает увеличиваться в сторону положительной полярПри этом изменя(.тсяпорога переключения компаратора 86, который вновь срабатывает по достижении Выходным напряжением интегратора 85 этого Орога. Далее цикл повторяется.В результате на вы.холе интегратора 85формируется пилообразное напряжение, сим метричное относите ьно нуля и с одинаковоЙ крутизной, а на выходе компаратора 86 - - прямоугольные ра нополярные импульсы со сквджност К, равной двум.При наличии входного сигнала .) в зависимости от его полярности изменяются значения положительной и отрицательной производных выходного напряжения интегратора 85. При этом пропорционально изменяется длительность положительных и отрицательных импульсов на выходе компаратора 86.Напряжение .), подается через электронный ключ 90 на вход усилителя 19, выходное напряжение которого представляет собой импульсы положительной или отрицательной полярности в зависимости от знака напряжения)с амплитудой, пропорциональной ). Скважность этих импульсов определяется режимом работы электронного ключа 90, управляемого выходным напряжением компаратора 86. Выходное напряжение фильтруется и поступает на вход выходного усйлителя 92, одновременно выполняющего роль активного фильтра. С выхода напряжение отрицательной полярности и пропорциональное натяжению, яоступает через резистор 21 на вход регулятора 19 натяжения (фиг. 1 и фиг. 5).Блок 11 измерения момента (фиг. 1 и фиг. 6) привода предназначен для усиления напряжения, снимаемого с шунта 10 и пропорционального току якоря и моменту электродвигателя 2 и для гальванического разделения цепей якоря и устройства для регулирования натяжения. Вход блока 1 измерения момента привода является входом ячейки датчика тока, а выход выходом ячейки датчика тока (фиг. 1 и фиг. 6).Входной сигнал поступает с шунта 1 0 на модулятор 93 (фиг. 6), с выхода которого напряжение прямоугольной формы через потенциальный разделитель 94 поступает на усилитель 95.Усиленное напряжение подается на демодулятор 96, с выхода которого сигнал поступает на выходной усилитель 97. Генератор 98 коммутирующего сигнала управляет работой модулятора 93 и демодулятора 96 (фиг. 6). С выхода усилителя 97 напряжение, пропорциональное току якоря и соот. ветственно электромагнитному моменту электродвигателя 2, подается на вход регулятора 13 момента и на вход блока 8 измерения натяжения (фиг) и фиг. 6).5 10 15 20 25 30 35 40 45 Фпомули идти) т и,1. Устройство для регулировани з к ния при намотке длинномерного ма р,л содержа гцее блок управления ри лм ковки, блок измерения радиуса паконки, хч, измерения и задания и регулятор нагяж. ния длинномерного материала, окнанный обратной связью, дополнительный за;.ачик натяжения длинномерного материала и пере. ключатели, отличающееся тем, что, с целью расширения технологи чески х возмож носч ей, оно дополнительно имеет датчик числа сл- ев паковки, блок измерения натяжения и первым входом связанный с ннм регулятор момента привода, а также блок задания мо. мента привода, причем блок измерения р диуса паковки входом соединен с выходом датчика числа слоев паковки, первым вых- дом связан с первым входом блока измер- ния натяжения длинномерного материала и замыкающим контактом первого перекчкна теля, а вторым выходом с размыкаю щим контактом первого переключателя, ны. ход которого связан через дополнительный задатчик натяжения -- с первым;о., м регулятора натяжения длинномерного м; риала, второй вход которого соединен с ны ходом блока измерения натяжения, а третий вход через второй переключатель с ных дом блока задания натяжения, выход блока задания момента привода соединен через тр . тий переключатель с вторым входом рег,. тора момента привода, третий вход когор связан с выходом регулятора натяжс ния, . ратная связь которого заунтрован; чертым персклкиателем, при этом выход блкн измерения момента привода соединен с вторым входом блока измерения натяжения длинномерного материала, а выход регулятора момента привода связан с входом блока дтравчения приводом.2. Устройство по и. 1, от,шчцюи 1 гем, что блок измерения радиуса пакок ск ржит задатчик начального радиуса иконки и последовательно соедин.нньц ятэ.ч.кгронный коммутатор, счетчик, с.ммиалеющий усилитель и инвертор, причем ход опт электронного коммутатора является нхдблока измерения радиуса наковки, вхл суммирующего усилителя дополнительно снан с выходом задатчика начального р;кчи са паковки, а его выход является первым выходом б,чока измерения радиуса пнючьи. вторым вьходом которого являетс вых;и н вертора.