Устройство для управления процессом намотки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК Бэ.3;ц дохлебо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОЮУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4097107/24-24(56) Патент ФРГ У 1629304,кл. В 293/02, опублик. 1973.Гусев А.П. и др. Групповое управление станками от ЦВМ. М.: Машиностроение, 1974, с. 149-154.Патент США В 4145740,кл. С 06 Р 15/46, опублик. 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НАМОТКИ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в качестве гибкогопроизводственного модуля при изготовлении иэделий из композиционных материалов методом намотки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за 4 С 06 Р 15/46, С 05 В 19/1 счет обеспечения оперативнои подготовки и замены программ намотки непосредственно при изготовлении изделий, имеющих форму трубы или коконас симметричными днищами и равнополюсными отверстиями в днищах. Устройствосодержит пульт задания программы,мультиплексор, демультиплексор, управляюший вычислительный блок, а также по числу управляемых координатпреобразователи код - напряжение, усилители, двигатели, исполнительныеорганы, датчики положения, регистрыпараметров станка, изделия, намотки,блок деления, элемент задержки, шестьвычислительных блоков, сумматор, элемент И и восемь регистров хранениякадров. Введение в устройство для управления процессом намотки блоков исвязей позволяет оперативно готовить Си заменять программу намотки без остановки процесса намотки, что расширяет функциональные возможности уставайройства, 17 кл.формационный вход пятого 23 регистров хранения кадровС четвертого выхода регистра 10 параметров станка на вторые входы четвертого .20 и пятого 2 1 вычислительных блоков поступает код высоты плеча головки лентоукладчика. В результате на выходе четвертого вычислительного блока 20 формируется 10 определенный по формуле (5) код пр:и- ращения угла поворота оправки ь Е = ЬЕ, .который поступает на третьи информационные входы второго 23 и шестого 236 регистров хранения кадра. 15 На выходе пятого вычислительного блока 21 по значениям параметров 1,1, р и г формируется определенный в соответствии с (6) код приращения угла поворота оправки 6 Е = Ь Е., который 20 поступает на первые информационные входы третьего 23 и седьмого 23 регистров хранения кадра.Выходные коды третьего 19, четвертого 20 и пятого 21 вычислительных 25 блоков поступают на входы сумматора 14, с выхода которого код их суммы поступает на третий вход шестого вычислительного блока 22, на четвертый, пятый и шестой входы которого 30 подаются коды параметров Б, п, к соответственно с третьего, четвертого и пятого выходов регистра 12 параметров намотки, В результате на первам выходе шестого вычислительного блока 22 Формируется определенный по Формуле (9) код приращения угла поворота оправки Ь Е 4 = Ь Е , который поступает на третьи информационные входы четвертого 23 и восьмого 23 регистров хранения кадра. На втором выходе шестого вычислительного блока 22 Формируется сигнал лоткческой единицы, если знак приращения Ь Е положительный. В этом случае сигнал с второго выхода 45 шестого вычислительного блока 22 подготавливает элемент И 15 . для прохождения сигнала с выхода элемента 13 задержки.Сигнал на выходе элемента 13 за 50 держки Формируется по сигналу синхронизацки, поступающему с второго выхода пульта 1 задания программы, через время, достаточное для срабатыванкя блока 16 деления, сумматора 14 к вычислительных блоков 17-22, При Ь Е 4О55 выходной сигнал элемента 13 задержки через открытый элемент И 15 поступает на стробирующие входы регистров 23, -23 хранения кадра и на второй входмультиплексора 3, В результате в регистры 23, -238 хранения кадра заносятся коды приращений по координатам,поданные на их информационные входы.При этом на вторые информационныевходы третьего 23 и седьмого 23, регистров хранения кадров, а также третьи информационные входы первого 23третьего 23 , пятого 235 и седьмого23 регистров хранения кадров подаются сигналы логического нуля (на Фиг.1это условно показано подключением соответствующих информационных входовна нулевой потенциал), что обеспечивает занесение в соответствующие разряды указанных регистров нулевых значений задаваемого перемещения ИО.Если приращение угла поворота оправки в четвертом кадре Ь Е 4, определенное шестым вычислительным блоком22, является отрицательной величиной(ьЕ 4О), то это противоречит физическому смыслу процесса намотки, поскольку предполагает обратное вращение оправки. В этом случае сигнал логического нуля с второго выхода шестого вычислительного блока 22запрещает прохождение сигнала записиинформации в регистры 23,-238 хранения кадров через элемент И 15. Одновременно этот сигнал поступает навход пульта задания программы, извещая оператора о том, что необходимоувеличить коэфФициент кратности углазакручивания оправки 1 Ь Ф О) до техпор, пока не станет соблюдаться условие 6 Е 4О,Если Ь Е 4 ) Оу то сигнал с выходЯэлемента И 15 через мультиплексор 3поступает в управляющий вычислительный блок УВБ 4 в качестве сигнала"Пуск" и запускает его на отработкупрограммы намотки. Этот сигнал превышает по длительности период управления Г, что гарантирует обнаружениеего программой управления (ПБ13 на фиг.12). При обнаружениисигнала "Пуск" устанавливается всостояние "1" признак намотки 1 = 1и обнуляется фактическое положениеИО по координате Е (Ер = О) (программный блок 14). Затем в соответствиис первоначально установленным номеромтекущего кадра х = 1 осуществляетсяввод в УВБ 4 через мультиплексор 3содержимого первого кадра намотки23 хранения кацра (ПБ 3). ПБ 4 выполняется выдача в первый преобразователь 5 код - напряжение кода управляющего воздействия П , соответствую 5 щего требуемой то технологии скорости2вращения оправки Ч , что вызывает движение оправки, фактическое положение которой Еотслеживается (измеряется) при помощи ПБ 7, Если Е сЬЕ что 10 проверяется в ПБ 6, то 1 выполняется линейная интерполяция заданного положения по зависимым от 2 координатам Х и У - Х и Уз (ПБ 15) в соответствии с выражениямиЕЬХ,ХЬЕ,Еэ ЬУУы3;20При обработке первого кадра перво начальное значение признака смены кадра С = О, поэтому после проверки этого факта в ПБ 16 укаэанные ПБ 19 и 20 обеспечивают выдачу через де мультиплексор 2 во второй 5 и третий 5 ь преобразователи кодов управляющих воздействий П " и П, которые определяют скорость и направление движения исполнительных органов станка по ко ординатам Х и У. Аналогично (но только через ПБ 2) осуществляется формирование управляющих воздействий при каждом последующем прерывании от таймера вплоть до конца обработки первого кадра намотки, признаком че 35 го является превьппение или равенство ЬЕ фактического положения (ПБ 6), При этом в ПБ 7 осуществляется корректировка (приведение к началу следующего кадра) фактического положения Е по координате 2 и вычисление корректировок заданного положения Хз и У по координатам Х и У, после чего устанавливается признак смены кадра с = 1 (ПБ 8) и обнуляется текущее45 значение заданного положения Х и У (ПБ 9). Затем проверяется текущий номер кадрана равенство= 8 (ПБ 8) при отработке первого кадра= 1, увеличивается (ПБ 12) текущий номер кадра на единицу (3. = 2) и ПБ 3 осуществляет ввод в УВБ 4 из второго 23 регистра хранения второго кадра намотки, отработка которого осуществляется дальше аналогично рассмотренному, за исключением первого такта уп- . равления в начале отработки кадра. Отличие заключается в том, что после интерполяции значений Х и У 1(ПБ 15) в 11 Б 16 обнар .живается равенство единице признака смены кадра (С = 1), в результате чего перед выполнением ПБ 19 и 20 осуществляются следующие операции: в ПБ 17 выполняется уточнение заданных положений Х и У путемз з прибавления к ним корректировок Х и у5 1 соответственно, а в ПБ 18 фустанавливается в нулевое состояние признак смены кадра (С = О). Уточнение Х из У выполняется с целью учета возможных к началу отработки каждого кадра ошибок отработки положения по зависимым координатам Х и У в предыдущем кадре.Аналогично отрабатываются и все последующие кадры программы намотки (х = 3,8) вплоть до достижения текущим номером кадра значения д = 8, что обнаруживается в ПБ 10, после чего ПБ 11 устанавливает значение х = 1 и следовательно, обеспечивает переход к обработке первого кадра и к циклическому повторению отработки программы намотки при укладке следующего витка.Укладывание витков лентой осуществляется до тех пор, пока не достигается сплошность покрытия оправки (намотка слоя), после чего оператор при необходимости может оперативно изменить программу намотки. Смены про- ч граммы намотки в общем случае можно производить в произвольный момент времени, однако для минимизации искажений рисунка намотки при этом целесообразно изменять программу намотки тогда, когда устройство обрабатывает кадры 3 или 7, т,е. когда исполнительные органы станка по координатам Х и 1 не перемещаются (каретка и лентоукладчик стоят (фиг.98).Ввод информации из регистра хранения кадра 23 в УВБ 4 осуществляется следующим образом.УВБ 4 выдает через канал ввода-вы,вода 68 в мультиплексор 3 код адреса,. считываемого приращения ЬХ или ЬУ1 Ф Э ЬЕ;, который сопровождается сигналом синхронизации инициативного устройства СИА, Эти сигналы проходят через шинный формирователь 61 вывода информации из УВБ 4 на входы всех селекторов адреса 64, -64 . Шинный формирователь 61 всегда обеспечивает соединение входа-выхода В с выходом С, поскольку на его вход ВШ подан сигналлогического нуля (потенциал земли ).Предположим, что УВБ выдала код адре"а приращения ь 7, В этом случае навходы схемы бб совпадения селектора64 адреса поступают одинаковые коды,поскольку в регистре 65 адреса селектора 64 э адреса. хранятся постоянноКод адреса приращения Ь 7,. На .выходесхемы бб совпадения формируется сигвал логической единицы, поступающийна установочный вхоц триггера 67.Триггер 67 запоминает эгот сигналпри поступлении сигнала СИА на еговход синхронизации. Сигнал с выходатриггера б поступает на первый входВторого элемента И 63 , подготавливая39Последний к прохождению сигнала"Ввод", поступающего из УВБ 4 послевыдачи сигнала СИА. Сигнал "Ввод" передается через второй элемент И 63 э,Поступает на вход А и вход ВШ шинно. го формирователя 62 э ввода информации .в УВБ 4 в качестве сигнала, синхронизации пассивного устройства СИП. Этот 25сигйал, поступив на вход ВШ, обеспечивает соединение вхоца В с входом Ашинного формирователя 62 э ввода инФормации в УВБ 4, следовательно, поступление кода приращения 62, и сигнала СИП в канал 68 ввода-выводаУВБ 4, По сигналу СИГ УВБ 4 запоминает код приращения ь Е,. Аналогичноосуществляется ввод в УВБ 4 кодов 6 Хи 4 У из регистра 23 хранения кадра.35При этом выдаются соответствующиезакрепленные за ЬХ, и ЬУ; коды адреса. Очевидно, что ести суммарная разрядность кодов ЬХ, ьУ, и ьЕ; не превышает разрядности ячейки памяти УВБ4, то содержимое регистра 23 хранения кадра вводится в УВБ 4 по однойкоманде ввода и имеет сдин общий адрес,Вывод кода управляющего воздействия по з.-й координате из УВБ 4 начинается выдачей кода адреса 1-гопреобразователя 5, коц - напряжениеи сигнала СИА в демультиплексор 2через канал 68 ввода-вывода и шинный50формирователь 69 на:входы селектора64 адреса. Селектор адреса распознает "свой адрес и:выдает сигнал напервый вход четвертого элемента И 70,подготавливая его к прохождению сигнала Вывод, который выдается изУВБ 4 после сигнала СИА. Сигнал "Вьвод" сопровождает выдачу иэ УВБ 4кода управляющего воздействия, постулающего на информационный вход соответствующего преобразователя 5 код -напряжение. Сигнал Вывод, пройдячерез третий элемент И 70, поступаетна вход синхронизации преобразователя 5 код - напряжение, обеспечиваязапись в него кода управляющего воздействия. Одновременно сигнал с выхода третьего элемента И 70 поступает в качестве сигнала СИП на вход Ашинного формирователя 69, а также навход ВШ того же шинного формирова-.теля 69, обеспечивая соединение еговхода А с его же входом-выходом В,В результате сигнал СИП поступает через канал 68 ввода-вывода в УВБ 4,оповещая его об успешном завершенииоперации вывода информации. В качестве шинных формирователей 62, 61 и 69может применяться микросхема К 589АП 16 или К 589 АП 26,Третий вычислительный блок 19 выполняет расчет прирашений 621 и а Е(2). При этом на второй вход третьего вычислительного блока 19 (вход умножителя 25 на константу) поступаеткод длины 1 цилиндрической части изделия, который после умножения,на360константув , хранящуюся в памяти2 ф.умножителя 25 на константу, поступаетна первый вход умножителя 26. На второй вход умнажителя 26 с выхода функционального преобразователя 24 поступает код величины 1 рЬ, получающийсяв результате преобразования поступающего на четвертый вход третьего вычислительного блока 19 (вход функционального преобразователя 24) кода заданного угла намотки Ы,. В результатена выходе умножителя 26 формируется360 1. сдамкод величины который пос 2 Ятупает на первый вход делителя 27. На второй вход делителя 27 подается по третьему входу третьего вычислительного блока 19 заданное значение радиуса Н цилиндрической части иэделия. В результате на выходе первого делителя 27 появляется код величины 3601.1который вторым делителем2 г28 делится на цену единицы дискретности о задания попожения по координате 2, код которой поступает на вто-, рой вход второго делителя 28 по вто- "55 36 делится т на выход Ф о блока 19 23 1390618 24 рому входу третьего вычислительного в качестве 9качестве задаваемого перемещения пока 19. В результате на выходе тре- д 2 = д Е5тьего вычислительного блока 19 (вто- П ятыи вычислительный блок 21 вы рого делителя 28) формируется код дг = дк 360 1. едод мещений д Е, и д 2 = д 7, в соответв соответ-5 2,К, о ствии с выражением (6), При этом нан Четвертый Вычислительный блок 20 иращений АЕ и гтупают СООтветстВен О оды уд нием (5) П том на пятый третий первый второй етвертый входы четВертого вь 1 числительного блока 20 посных отверстии в днищах издели, Ы- чины 1 и ВозрОдятся ВО ВтОрую иост ., высо-ы плеча головки ленто- пень пеРвым 37 и втоРым 38 кваДРатоукладчика р и радиуса К цилиндричес Рами соответственно. Выходные сигналы кой части изделия соответственно, Код квадраторов 37 и 38 соответственно Угла намотки М, преобразованный вто- В дополнительном Й пРямом коде склаРым функциональным преобразователе 20 дываются пеРвым сумматором 39 и их 31 в код величины Сцй, поступает в умма г " 1 поступает на вторые умножитель 32, в котором перемножае входы третьего сумматора 43 и первося с кодом величины Ь. Затем выходго делителя 47. Коды величины 1 и г ной код умножителя 32 умножается наскладываются вторым сумматором 41 и 25 их сумма + умножае ся первым умножителем 40 на код величины 1 ц, Одностанту постоянную величину в- и по, 360 в еменнквадратора 42 ступает на первый вход второго дели- выходной дополнител ьныи код которого теля 34, в котором делится на вели- - (1 + г) поступает наи ет на первыи вход чину К, поступающую на второй вход третьего сумматора 43 в результате второго делителя 34, в результате че- чего на его выхвыходе формируется код го на его выходе формируется код ве- абсолютного значения величины (1 + З 60 Ь.ы + г)- - (г - р), поступающий на 2 т 1 К 35вход первого функционального преобЗначения величин Н и К поступ ,т со Разователя 44. Выходной код первого ответственно на первый и второй вхо функционального преобразователя 44 первого делителя 29, который фор р оответствует квадратному корню извходной величины, Он подается на перрвыи вход второго умножителя 45, в ко- В.ф тором перемножается с величиной г, поступающий на вход первого функцио- поступающей на второй вход второгонального преобразователя 30, в ре умножителя 45. В четвертом сумматорезультате чего на выходе последующего 46 складываются код выходных сигналовпервого 40 и второго 45 умножителей, появляется код значения агсСд в . Вы- в результате чего код выходной велиК ходной код первого функционального чины четвертого с мм т умматора 46, равноинпреобразователя 30 складывается в 11(г + 1) + г (г + 1)я - (гл - ц) сумматоре 35 с выходным кодом второго .поступает на первый вход первого деделителя 34, и результат их сложения 5 р лителЯ вычитается из хранящейся в сумматоре 35 В первом делителе 47 осуществляетконстанты 90 . В результате на вы- ся деление кода, поступающего на втоходе сумматора. формируется код вели- Рой вход первого делителя 47, соото 360 Ьт ь ф ветствующего величине г- - Рна кевЪ 90 2 тК агс - К ко величины (г + 1) + гх который третьим делителем х (г + 1)- (г-) .(- М ) . Результатителем пения поступает на вход второговеличинуи поступае четвертого вычислительног ункционального преобразователя 48Фыходной дополнительный код которого+ - + и 27 НК соответствует значению агсСц от входной величины. Выходной код второгофункционального преобразователя складывается с хранящейся в блоке 49 сложения с константой постоянной величины 90 , а затем делится на значение В шестом вычислительном бпоке 22 выполняется расчет перемещений в Е и 6 28 = 624 в соответствии с выражением (9), При этом на третий, первый, четвертый, второй пятый и шестой входы шестого вычислительного блока 22 поступают соответственно коды суммы Т ьЕ;, цены единицы дискретности о , ширины ленты +Б, радиуса К цилиндрической части изделия, заход- ности и и коэффициента кратности 1 с. Первый делитель 51 делит коды и и Е, поступающие на его входы. Результат деления - поступает на второй вход первого сумматора 57, Код заходности и, поступающий на вход первого умно- жителя 54 на константу, умножается в нем на. числа 2 к и подается в вход второго умножителя 55, где перемножается с поступающим на второй вход второго умножителя кодом величины К. Код величины Б поступает на второй вход второго делителя 56, в котором делится на, выходной второго умножителя 55. Выходная величина второго+Бделителя 56 - - складывается первым1 с27 пКсумматором 57 с величиной - и храняищейся в первом сумматоре константой,равной единице. Код суммы поступает на вхсд второго умножителя 58 на константу, в котором перемножается на хранящуюся во втором умножи 6 теле 58 на константу величину 180Выходной код второго умножителя 58 на константу поступает на вход третьего делителя 59, на другой вход которого подается код величины , в результате чего на выходе третьего .делителя 59 формир ется код величины величины 3 во втором делителе 50. В результате на выходе второго делителя 50 (выходе пятого вычислительного блока 21) формируется код величины задаваемого перемещения 188(1 + - + -- )Ъ. Б15 и 2 ОПК 3Код величиныЬЕ, и код величины1=0щ о поступают на входы первого умножителя 52 и в перемножечном виде делятся делителем 53 на хранящуюся в посоледнем величину 360 . На выходе делителя 53 на константу формируется дод 5 полнительный код остатка от деления.г - -поступающий на второйвход второго сумматора 60, в которомскладывается с выходным кодом третьего делителя 59. В результате на первом выходе второго сумматора 60 (первом выходе шестого вычислительногоблока 22) формируется код величины624, вычисленный по формуле (9), ана втором выходе второго сумматора 60(втором выходе шестого вычислительного блока 22) - признак знака величины 624, равный логической единице40 при24 ) О и лог ескому нулю прий 24 сО,Аналогично строятсяпервый 17 ивторой 18 вычислительные блоки, каждый из которых содержит последовательно соединенные сумматор (вычитатель), делитель и преобразователь вдополнительный код, причем входы сумматора являются вторым и третьим входами вычислительных блоков второй50вход делителя - первым входом вычислительного блока, а выходы делителяи преобразователя в дополнительныйкод - соответственно первым и вторымвыходами вычислительного блока,Таким образом, введение в составустройства для управления процессомнамотки блоков с указанными связямипозволяет оперативно готовить и заменять программу намотки без остановки27 13906 18 процесса намотки, что расширяет функциональные возможности устройства и делает его применимым в. качестве производственного модуля намотки гибкого автоматизированного производства из 5 делий из композиционных материалов,28 Формула изобретения 10Устройство для управления процессом намотки, содержащее пульт задания программы, мультиплексор и демультиплексор, управляющий вычислительный блок, выходкоторого соединен с входом демультиплексора, вход управляющего вычислительного блока подключен к выходу мультиплексора, а также, по числу управляемых координат трехкоординатного намоточного станка, пос ледовательно соединенные первые преобразователь код - напряжение, усилитель, двигатель, исполнительный орган и датчик положения, последовательно соединенные вторые преобразователь код - напряжение, усилитель, двигатель, исполнительный орган и датчик положения, последовательно со- единенные третьи преобразователь код-. напряжение, усилитель, двигатель, ис- З 0 полнительный орган и датчик положения, при этом выходы с первого по третий датчиков положения соединены с первыми входами мультиплексора, а входы с первого по третий преобразователей код - напряжение - с первого по третий выходами демультиплексора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспе 40 чения оперативной подготовки и замены программ намотки при изготовлении изделий типа кокон или труба, в него дополнительно введены регистр параметров станка, регистр параметров из.делия, регистр параметров намотки,45 элемент задержки, сумматор, элемент И, блок деления, с первого по шестой вычислительные блоки, а также с первого по восьмой регистры хранения кадров, выходы которых соединены с вторыми входами мультиплексора, при- чем первые выходы пульта задания ирограммы соединены с информационными входами регистра параметров станка, регистра изделия и регистра намотки, 55 стробирующие входы которых объединены между собой и подключены к входу элемента задержки и второму выходу пульта задания программы, выход элементазадержки соединен с первым входомэлемента И, к выходу которого подключены стробирующие входы с первого повосьмой регистров хранения кадров итретий вход мультиплексора, первыйвыход регистра параметров станка соединен с первыми входами блока деления и первого вычислительного блока,второй выход регистра параметровстанка соединен с первым входом второго вычислительного блока, к третьему выходу регистра параметров станкаподключены первые входы с третьегопо шестой вычислительных блоков, а кчетвертому выходу регистра параметров станка - вторые входы четвертого и пятого вычислительных блоков,первый выход регистра параметров изделия соединен с вторыми входами блока деления и третьего вычислительного блока, к второму выходу регистрапараметров изделия подключен второйвход первого и третий вход четвертоговычислительных блоков, третий выходрегистра параметров изделия соединенс вторыми входами второго и шестого,третьим входом третьего и четвертымвходом четвертого вычислительных блоков, причем третий вход шестого вычислительного блока подключен к выходу сумматора, а четвертый выход регистра параметров изделия - к третьимвходам второго и пятого вычислительных блоков, первый выход регистра параметров намотки соединен с третьимвходом первого и четвертым входом пятого вычислительных блоков, к второмувыходу регистра параметров намоткиподключены четвертый вход третьего ипятый вход четвертого вычислительныхблоков, а третий, четвертый и пятыйвыходы регистра параметров намоткиподключены соответственно к четвер-тому, пятому и шестому входам шестоговычислительного блока, первый выходблока деления соединен с первым информационным входом первого регистра5хранения кадра, второй информационный вход которого объединен с первыминформационным входом пятого регистра.хранения кадра, первым входом сумматора и подключен к выходу третьеговычислительного блока, второй выходблока деления соединен с вторым информационным входом пятого регистрахранения кадра, при этом к первомувыходу первого вычислительного блокаподключены первые информационные входы второго и восьмого регистров хранения кадров, второй выход первоговычислительного блока соединен с первыми информационными входами четвертого и шестого регистров хранениякадров, первый выход второго вычислительного блока соединен с вторыми ин"формационными входами второго и шес пмого регистров хранения кадров, квторому выходу второго вычислительного блока подключены вторые информационные входы четвертого и восьмогорегистров хранения кадров, выход чет-вертого вычислительного блока соединен стретьими информационными входами второго, шестого регистров хранения кадров и вторым входом сумма 1 тора, третий вход, которого объединенс первыми информационными входамитретьего и седьмого регистров хранения кадров и подключен к выходу пятого вычислительного блока, первыйвыход шестого вычислительного блокасоединен с третьими информационнымивходами четвертого и восьмого регистров хранения кадров, второй выходшестого вычислительного блока соединен с вторым входом элемента И и входом пульта задания программы, а вторые информационные входы третьегои седьмого, третьи информационныевходы первого, третьего, пятого иседьмого регистров хранения кадровсоединены с входами сигналов логического нуля.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в качестве гибкого производственного модуля при изготовлении иэделий из композиционных материалов методом намотки,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройствапутем обеспечения оперативной подготовки и замены программ намотки непосредственно при изготовлении изделий,имеющих форму трубы или кокона с симметричными днищами и равнополюснымиотверстиями в днищах. 15На фиг,1 приведена структурнаясхема устройства для управления процессом намотки; на фиг.2-5 - примерывыполнения третьего четвертого, пятого и шестого вычислительных блоков 20соответственно; на Фиг.6 - обобщеннаяконструкция намоточного станка, нафиг.7 - типовая форма наматываемогоиэделия; на фиг,8 - пример толстостенного изделия; на Фиг,9 - типоваятраектория движения исполнительныхорганов намоточного станка относительно наматываемого изделия; нафиг.10 и 11 - алгоритмы программыначального пуска и программы управления процессом намотки устройства; нафиг.12 - пример выполнения мультиплексора; на Фиг,13 - функциональнаясхема демультиплексора; на Фиг. 141 - схемы, поясняющие вывод расчет 35ных соотношений.Устройство для управления процессом намотки содержит (фиг.1) пульт 1задания программы демультиплексор 2,мультиплексор 3, управляющий вычислительный блок (УВБ) 4 по числу управляемых координат трехкоординатногонамоточного станка первый преобразователь 51 код - напряжение, первыйусилитель 6 первый двигатель 7,первый исполнительный орган 8, первый датчик 9, положения, второй преобразователь 5, код - напряжение,второй усипитель 6второй двигатель7 , второй исполнительный орган 8,250второй датчик 9; положения, третийпреобразователь 5, код - напряжение,третий усилитель бз, третий двигатель 7, третий исполнительный орган8 третий датчик 9 положения, реРгистр 10 параметров станкарегистр11 параметров изделия регистр 12 параметров намотки, злеглент 13 задержки, сумматор 14, элемент И 15, блок 16 деления, первый 17, второй 18, третий 19, четвертый 20, пятый 21 и шестой 22 вычислительные блоки, а также первый 23, второй 23, третий 23 , четвертый 23, пятый 23 , шестой 236, седьмой 23, и восьмой 23 регистры хранения кадров. В качестве УВБ 4 может быть использована любая электронно-вычислительная машина, например "Электроника - 60",Третий вычислительный блок 19(Фиг,2) содержит функциональные преобразователь 24 и последовательно соединенные умножитель 25 на константуумножитель 26 первый 27 и второй 28делители, причем вход умножителя 25на константу является вторым входомтретьего вычислительного блока 19,второй вход второго делителя 28 является первым входом, а выход - выходомтретьего вычислительного блока 19,вход Функционального преобразователя24 является четвертым входом третьеговычислительного блока 19, а выходфункционального преобразователя 24связан с вторым входом умножителя 26,второй вход первого делителя 27 является третьия входом третьего вычислительного блока 19,Четвертый вычислительный блок 20(Фиг,З) содержит последовательно,соединенные первый целитель 29 и первыйфункциональный преобразователь 30,а также последовательно соединенныевторой Функциональный преобразователь31, умножитель 32, умножитель 33 напостоянный коэффициент, второй делитель 34, сумматор 35 и третий делитель 36, выход которого является выходом четвертого ввгчислительного блока 20, причем вход второго функционального преобразователя 31 являетсяпятым входом четвертого вычислительного блока 20, второй вход второгоумножителя 32 - третьим входом четвертого вычислительного блока 20, выход первого функционального преобразователя 30 связан с вторым входомсумматора 35, второй вход третьегоделителя 36 является первым входомчетвертого вычислительного блока 20,первый вход первого делителя 29 является вторым входом четвертого вычислительного блока 20, а второй входпервого делителя 29 соединен с вторымвходом второго делителя 34 и является четвертым входом четвертого вычислительного блока О, 3390618,Максимишинец . акаэ 1768/4 аж 704венного комитета Сетений и открытий5, Раушская наб одписно ВНИИХИ Государ по делам изо113035 Москва, Ж ву дв оектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород1390618 4Пятый вычислительный блок 21 динен с входомвходом первого умножителя 54 (фиг,4) содержит первый 37 и второй на константу ау, а второи вход второгоч . 38 квадратор, первый сумматор 39 ь делителя 56 второй вховторои вход второго ум первый умножитель 40 и последо ножителя 55 вход перввход первого умножителя вательно соединенные второй сум на константу и второйту и второй вход первоматор 41, третий квадратор 42го делителя 51 являются соответствентретий сумматор 43, первый функцио- но четвертым, вторым, пятым и шестым нальный преобразователь 44, второй входами шесодами шестого вычислительного блоумножитель 45, четвертый сумматор 46, 10 ка 22.первый делитель 47, второй функцио- Функциональнаяиональная схема мультиплексональный преобразователь 48, блок 49 ра 3 обеспечивающ сложения с константой и второй дели- в УВБ 4 из одногиз одного регистра 23; хране- , тель 50, выход которого является вы- ния кадра имеета, имеет вид, приведенный на ходом пятого вычислительного блока 15 Фиг.12 для слуля случая, когда задаваемое 21, причем выходы первого 37 и второ" в кадре перемещенир перемещение по каждой коордиго 38 квадраторов подключены к входам нате не превышаетпревышает емкости одной ячейпервого сумматора 39, выход которого ки памяти (слова) УВБ 4 Поэтому соединен с вторыми входами третьего часть мультиплексора 3, обеспечиваю- сумматора 43 и первого делителя 47, 20 щая ввод в УВБ 4 трехсловной информапервый вход первого умножителя 40 ции с выхода регистра 23; хранения подключен к выходу второго сумматора кадра содерж 41, а выход - к второму входу четвер- мирователь 61 вывод фвывода информации из того сумматора 46, первый вход второ- УВБ 4 и по числи по числу координат намоточго сумматора 41 является четвертым 25 ного станка шинные фка шинные формирователи ь, -3входом пятого вычислительного блока . 62 ввода информации УВБ 4,ормации и 4, входы 21, второй вход второго делителя 50 - Ь которых подключх подключены к соответствую- первым входом пятого вычислительного щим выходам регистра 23 хранения1 блока 21, вход первого квадратора 37 кадра, вторые элементы И 63-63 э, высоединен с вторым входом первого ум ходы каждаждого из которых связаны с ножителя 40 и является вторым входом входом А ии входом выбора шины (ВШ) вычислительного блока 21 вход вто- соотвествуьотвествующего шинного формирователя рого квадратора 38 связан с вторыми 62 ввода информации в УВБ 4, и селеквходами второго сумматора 41 и второ- то ы 64 -64торы, - адреса, каждый из котого умножителя 45 и является третьим лючает в се я последовательноб входом вычислительного блока 21. соединенные регистр 65 адреса. схемуШестой вычислительный блок 22 со совпаденияовладения и триггер 67, причем держит (фиг,5) первый делитель 51, выход каждого триггера 67 сосоединен с первый умножитель 52, к выходу кото- первым входом соответствующего втое ВХОДЫ ВЫХОДЫ В рого подключен вход делителя 53 нарого элемента И 63 вх константу, и последовательно соеди- всех шинных Формирователей 61 и 62 ненные первый умножитель 54 на конподключены к каналу ввода-вывода станту, второй умножитель 55, второй УВБ 68 входы выб ор а крис талл а (ИК) делитель 56, первый сумматор 57 вто- всех шинных Формирователей объединерой умножитель 58 на константу тре- ны и подклю н45 подключены к источнику сигнала тий делитель 59 и второй сумматор 60 логическЭической единицы, выход С шинного второй вход которого подключен к вы- формировател 61еля вывода информации ходу делителя 53 на константу а вы- из УВБ 4соединен с вторыми входами ходы являются соответственно первым .всех схе 66ех схем совпадения, вторые входы и вторым выходами шестого вычисли- ов о ъединены ивторых элемент И 63 б тельного блока 22, причем первый и подключеныдключены к выходу С шинного формивторой входы первого умножителя 52 вывода информации из УВБ являются третьим и первым входами 4, а вторые входы синхронизации тригшестого вычислительного блока 22гер в 67 бгеров объединены и подключены таквторой вход третьего делителя 59 свя выходу шинного формироВателя зан с вторым входом первого умножи вывода информации из УВБ 4, теля 52, второй вход первого суммато- Идентичное построение имеет часть ра 57 подключен к выходу первого де- мультиплеклексора , о еспечивающая ввод3 б лителя 51, первый вход которого объе- информациии с выходов первого 9, вто 1390618рого 9 и третьего 9 кодовых датчиков положения исполнительных органов 8,-8 намоточного станка, При этом за каждым датчиком 9,-9 положения закрепляется свой адрес выборки.Для выдачи управляющих воздействий из УВБ 4 на вход каждого преобразователя 5 -5, код - напряжения может использоваться часть демультиплексора 10 2, функциональная схема которой приведена на фиг.13, Эта часть включает в себя последовательнс соединенные шинный формирователь 69, селектор 64 адреса и третий элемент И 70, выход которого соединен с входом синхрони-. зации записи пресбразавателя 5; (г.1-3) код - напряжения и входами А и ВШ шинного формирова.теля 69, причем вход-выход В шинного Формировате ля 69 подключен к каналу ввода-вывода.68 УВБ 4, вход ВК шинного формирователя 69 посажен на потенциал логичес-. кой единицы, а информационный вход преобразователя 5 код - напряжение и 25 вторые входы селекгора 64 адреса и третьего элемента И 70 подключены к выходу С шинного формирователя 69.Сущность изобретения заключается в следующем. ЗОПрограммная траектория движения исполнительных органов (ИО) намоточ ного станка, обеспечивающая намотку изделия требуемой конфигурации, оп-ределяется конструкцией станка (пара 35 метрами его конструктивных элементов), параметрами изделия (оправки) и параметрами намотки изделия.Большинство намоточных сг анковимеют конструкцию трехкоординатного 10 станка токарного типа (Фиг.б) у которых оправка 111 вращается вокруг оси, закрепленной на двух опорах (координата Е), а каретка 1 и лентоукладчик 11 (Фиг.ба) условно повернутыовокруг оси оправки на 90 и могут перемещаться соответственно параплельно (координата Х) и перпендикулярно (координата У) оси оправки. Линия перемещения лентоукладчика направлена к центру оправки (Фиг.бо)., а раскладывающая головка лентоукладчика, через которую пропускаются нити (жгуты) армирующего материала, чмеет высоту плеча р относительно линии движения лентоукладчика, Для приведенной на фиг.б обобщенной конструкции параметрами намоточного станка, определяющими траект орию движения ИО являются высота плеча головки лентоукладчика р и цены единиц дискретности задания и измерения положения покоординатам 3, ЗцПараметрами иэделия (оправки) дляизделия типа "кокон" с симметричнымиднищами и равнополюсными отверстиямиявляются (фиг,а) длина цилиндрической части Ь, радиус цилиндрическойчасти К, высота днища и и радиус полюсных отверстий г. Очевидно, что приЬ = 0 и К = г Форма оправки соответствует намотке трубы,Параметрами намотки изделия являются удаление лентоукладчика от поверхности оправки 1, угол намотки омежду образукщей цилиндрической частиизделия и наматываемой лентой (фиг.бс),ширина наматываемой ленты Б (Фиг.баи 7 Г) заходность и и коэффициент Екратности увеличения угла закручивания оправки на каждом витке, Заходость и (фиг.5) определяет числоитков, после намотки которых лента .начнет укладываться рядом с первоначально намотанной с опережением (признаке "плюс" у параметра Б) или с отставанием (при знаке минус у параметра Б). Коэффициент Е кратностипоказывает, на сколько углов, кратных 360увеличивается угол поворота , 2 п(закручивания) оправки на каждом полувитке. На Фиг. Г показанаукладка ленты на поверхности оправки при и = = 3, К = 1 и +Б,Варьирование укаэанными параметрами иэделия и намотки изделия определяет широкий спектр типоразмеров изделия типа "кокон" и "труба", отличающихся физико-механическими характеристиками, Существующая практика подготовки управляющих программ намоткиориентирована на расчет архива программ намотки на отдельной ЭВИ, отдельно для каждого изделия и отдельно по мере увеличения толщины наматываемого изделия. Так, например,для приведенного на фиг.8 толстостенного изделия необходимо намотать 3зоны по разнымпрограммам намотки нпри намотке каждой зоны требуетсяоперативно заменять программу намотки при уощени изделия,увеличение первоначального диаметраобматываемой поверхности приводит кнарушению сплошности покрытия (появ1390618 ческой части оправки под заданным углом намотокы . Поскольку величина задаваемого перемещения головки лентоукладчика по оси Х равна длине цилиндрической части Ь изделия (мм), топриращения ЬХ;, выраженное в единицах дискретности задания положения,определяется по формуле10 п+ 1ЬХтрЭ лению щелей). Кроме того, при непре"рывной намотке изделия, каждый слойкоторого отличается от другого угломнамотки Ы и/или заходностью п, такжетребуется оперативный переход на новую программу намотки без остановкитехнологического процесса.Поэтому в основу изобретения положен тот факт, что для намотки широкой номенклатуры изделий имеющихФ ЬХ,Ь(1)форму кокона с симметричными днищамии равнополюсными отверстиями в днигде Г- цена единицы дискретности защах или форму трубы, можно выделитьдания по оси Х (мм/ед. дистиповую траекторию движения ИО, соскретности,тоя ю иэ 8 характерных участков, тя ДлЯ обеспечениЯ Укладки ленты подкаждого из которых легко рассчитывазаданным углом к обРазующей цилиндриется программа движения (перемещения ческой части оправки оправка должнакаждого ИО) с учетом Указанных пара- повеРнУться при движении лентоуклад. метров станка, оправки и наматываемо чика на угол(фиг. 14), при которомго изделия. При этом простота расдлина дуги окружности в точке касаниясчетных выражений позволяет реализо- ленты к поверхности оправки в началевать подготовку программы намотки сцилиндрической части увеличится напомощью широко применяемых в вычис- величину Ь СяМ. Поэтому требуемыйлительной технике простых элементов 25и, следовательно, обеспечить практи Ьчески мгновенную замену управляющей Р 2 Кпрограммы намотки при оперативном из- где 272 - длина окрина окружности цилиндрименении любого иэ указанных парамет- ческой части изделия;ров оправки или изготавливаемого из- З 0 360 - соотве- соответствующий ей угол поделия без остановки процесса намотки. ворота оси оправки,В рассчетных выражениях учитывает- Поэтооэтому в первом кадре намотки эася также то что программу намоткиф р р мму м ки даваемое приращение положения по угкаждого витка можно разбить на две ловой координ ЬЕате , выращенное всимметричные части (полувитки) отли- едЭ единицах дискретности, определяетсячающиеся друг от друга только направ- по Формулеолением по.координатеХ в соответству- ЬЕ: ---- -Е (2)ющих кадрах без изменения величиныЬГРзадаваемого перемещения. Вся же про- где 1 - цена единицы дискретности заграмма намотки представляется в видедания положения по оси Епоследовательности из 8 кадров, каж 40 (град./ед, дискретности),дый из которых содержит заданные приЬУ,= О.ращения положения по каждой из котоВо втором кадре намотки головкарых содержит заданные приращения поло лентоукладчика станка должна перемесжения по каждой из трех координат на-, титься в точку, удаленную на расстомоточного станка ЬХ;, Ьу , ЬЕ; ( в . яние 1 по оси Х и по оси У от по 451,8). верхности оправки (фиг.96), При этомЗа начальное (нулевое) положениезадаваемое приращение положения ленголовки лентоукладчика принято такое тоУкладчика по оси Х Равно сумме двУхположение ИО по координатам Х и У, величин: длины днища Ь (мм) и удалекогда головка лентоукладчика находит ния 1 (мм), а задаваемое приращениеся напротив линии начала цилиндричес- положения по оси .У равно разности ракой части оправки при движении ка- диусов: цилиндрической части изделия(мм) и полюсного отверстия г (мм).от поверхности оправки (фиг.ба и Поэтому вычисление приращений ь Хи9 о). На фиг.бо приведена также выб ЬТй выраженных в единицах дискретранная система координат намоточного ности, выполняется по формуламстанка. В первом кадре намотки лентаукладывается на поверхности цилиндри,1 ц 2 (г+ 1) + цг яется гольника АВС о третьем рнуть д лента н отверст стается про ема сС ног чик О, ЬУ - О,вается на уголяющий собойоравным 90, и кадре приращения2 в единицах дис оворота етности тре ранки р 2)(Ь + 1)Х4 Я Ф Выр оия требу ивания о ажение для вычисле ащения угла закру в четвертом кадреующих соображений плошности покрыти ти оправки при вы и и1 (и - нечет го прирравки тся лу Для обеспея лентой почен ран ерхносодност е число К- гьУ (4)вгде 8 - цена единицы дискретности за 7дания положения по оси У 5(мм/ед. дискретности) .Во втором кадре принимается задание такого приращения поворота оси оправки, при котором точка укладки ленты на цилиндрической части иэделия около правого днища займет близкое к перпендикулярному положение относительно линии движения укладчика по оси 2 (фиг.9 В), При этом угол , на который должна повернуться ось оправо ки во втором кадре намотки, равен 90 360 Й г.йоб за вычетом угла 8 = ----- 27 К (Фиг.15), на который оправка успевает 20 повернуться при прохождении укладчика по оси Х участка вдоль сФерического днища высотой Ь, а также угла 8 = агсСд-, на который головка укладРчика смещена относительно линии движения укладчика. В результате вычисление задаваемого приращения Ь Е 2, выраженного в единицах дискретности, выполняется по Формуле360 Ь с27 КЬ Г,кадре оправку необходимо о тех пор, пока укладывае коснется правого полюс- З 5 ия. При этом лентоукладнеподвижным, т,е, а Ха ось оправки поворачил (у (фиг16), представ-. разность между углом, 40суммой углов , и 2. В четвертом кадре намотки заверша-, ется укладка первого полувитка, что соответствует возвращению лентоуклад 5 О чика к началу цилиндрической части оправки, но уже при движении каретки по оси Х справо налево, Поэтому эацаваемые перемещения лентоукладчика по осям Х и У в четвертом кадре намотки равны соответствующим переме 55 щениям во втором кадре, но с противоположным знаком, и рассчитываются по Формулам(что следует из суммы углов прямоо угольного треугольника ОБЕ) с = 90Угол2агсэ 1 п -К(Фиг.16) не вычитается из угла 1.ЮЕ, что обеспечивает компенсацию неточности вычисления углаповорота оправки в предыдущем, (втором) кадре изза неучета удаления лентоукладчика от поверхности оправки на расстояние 1 и гарантирует касание лентой правого полюсного отверстия.Угол , находится из подобия треугольников ОЮ) и АВС (прямоугольные треугольники с одинаковыми острыми углами). Из укаэанного подобия справедливо соотношение т Рх + (г + 1) Яиэ которого получается квадратноеуравнениеХ 2 (т 2 р 2) - 2 р 2 Х(г + 1) + 22 х х г 2 - (г+ 1)2 Д = О, Положительным корнем этого уравнения является величина Из треуГОЛ 2й 2г = акс 1 д - =Х,г 2 -О 2Т Я(О(г+ 1) + юг+1) - (г 2 - щ 2) оторый и пбзволяет получить выражеие для вычисления задаваемого в618 2 11 1390 необходимо, чтобы через и витков (2 и полувитков укладываемая лента легла рядом с лентой, уложенной на первом витке со смещением равным ширине .Э 5 ленты. Таким образом, на каждом полуобороте оправки, равном 180 , необходимо к этому углу добавлять угол360смещения, равный -- (это обеспечи 2 и 10 вает совпадение линий укладки ленты через 2 и полувитков), и угол смеще+360Яния, равный =- --- где. Я - ширина23=К ги фленты. В результате при намотке каждого полувитка оправка должна провернуться на угол , равный180 180 Я180 + -- +-- .и 2 ТКи 20Для определения приращения угла ,закручивания оси оправки, задаваемого в четвертом кадре, из углане-, обходимо вычесть угол закручивания,накопленный при отработке трех преФ дыдущих кадров и равный ; 62,.1Этот угол при больших значениях угланамотки а. может превышать 360 в одинили несколько раз, поэтому в четвертом кадре необходимо вычесть из угла3,; Ь 2;остаток от деления -- "- - ; - . Одна 360ко и этот остаток может превышать вобщем случае уголтогда может возЭ 35никнуть противоречивая в отношениифизического смысла намотки ситуация,когда 6 2 с О, т.е. требуется противовращение оправки. Для исключения этойситуации при вычислении угла Д преду 180смотрено кратное углу -- смещениеис кратностью Е, которая увеличивается до тех пор, пока не станет 6 2 ) О,Исходя из изложенных соображений, 45вычисление задаваемого в четвертомкадре приращения угла закручивания,выраженное в единицах дискретностивыполняется в соответствии с формулойо 1 с Я э 50180(1+-+ -- -)В 7 ь 21и. 2 цК иЬ 2В360 ф(9) где скобки означают выделение остатка от деления в виде целого числа.В рассчетных выражениях (1)-(9) подразумевается выделение целой частииз конечного результата. Перемещение по координатам, задаваемым в кадрах 5, 6 и 8 второго полувитка, определяется по аналогичнымвыражениям и отличается от содержимого соответствующих кадров 1, 2 и 4 "только знаком перемещения по координате Х. Остальная информация в указанных кадрах идентична по соответствию, а содержимое кадра 7 совпадаетс содержимым кадра 3, Подготовку программы намотки упрощает также то, чтоперемещения по координатам Х и У, задаваемые в кадрах 2 и 4, отличаютсятолько знаком, а следовательно, такимже образом отличается и содержимоекадров 6 и 8. Поэтому для расчета типовой программы намотки, содержащей24 приращения положения по трем координатам (8 х 3), достаточно реализовать 7 вычислений по выражениям (1)(6) и (9) .Работа устройства осуществляетсяследующим образом,Перед началом работы устройства ИОнамоточного станка выводятся оператором в исходное состояние напротивначала цилиндрической части оправки(органы ручного управления приводаминамоточного. станка не показаны),При этом в УВБ 4 запускается программа первоначального пуска, блоксхема алгоритма которой приведенана фиг.10. После старта этой программы программный блок (ПБ) 1 последовательно обнуляет признак начала намотки 1 и признак смены кадра С (ПБ2), заданные значения положения покоординатам Х и У (ПБ 3), корректировки заданных положений Х и У(ПБ 4), значение фактического положения Х и У (ПБ 5). Одновременнов ПБ 2 присваивается текущему номерукадразначение, равное единице. Затем выдаются нулевые коды управляющих воздействий в первый 5 - тре 1тий 5 преобразователи код - напряжения по координатам 2, 11 = 0 (ПБ 6)хи координатам Х,П0 и У, Ц" = 0(блок 7). После этого запускаетсятаймер на отчет периода управленияс = сопя (ПБ 8) и УВБ 4 переходит всостояние ожидания прерывания от таймера (ПБ 9).При поступлении каждого сигналапрерывания от таймера в УВБ 4 запускается программа управления, блоксхема алгоритма которой приведена нафиг.11, При первоначальном запуске1390 б13устройства программа намотки еще не рассчитана, поэтому на входе УВБ 4, с выхода мультиплексора 3 отсутствует сигнал "Пуск , При этом по каждому прерыванию от таймера (ПБ 1) программа управления проверяет наличие (равенство единице) признака начала намотки 1 (ПБ 2), который ранее установлен в ноль программой первоначаль О ного запуска (фиг. 10), проверяет наличие сигнала "Пуск" (ПБ 13) и, поскольку эти сигналы равны нулю, переходит к выполнению ПБ 19 и 20, обеспечивающих позиционирование исполнительных органов намоточного станка по координатам Х (каретка) и 1 (лентоукладчик).ПБ 19 осуществляет измерение фак тического положения исполнительных 20 органов по указанным координатам Х,р и 1" путем считывания через мультиплексор 3 выходных кодов второго 9 и третьего 9 э датчиков попожения. На выходе второго 9 и третьего 9 з дат чиков положения и формируется код абсолютного положения ИО относительно исходного положения. В качестве таких датчиков могут использоваться фотоэлектрические пятнадцатиразрядные 30 кодовые датчики ФЭП., Если разряцности используемых кодовьгл датчиков положения не хватает на весь диапазон перемещения ИО станка, то для определения абсолютного положения может использоваться программно-аппаратный способ, в соответствии с которым абсолютное положение по координате Хр вычисляется по формулеХ = + (и + Х )(10) где Х - текущее показание датчикатположения (О с Х, ( ш),ш - цена полного оборота валадатчика положения (единицдискретности) 45и - число оборотовПри этом число оборотов и увели" чивается или уменьшается на единицу при перехсде оси вала датчика через значения, кратные ЗбОО, признаком 50 чего является превышение первой обратной разности результатов измерения ДХ, половины цены оборота датчика, те.Ь.Х, - причем знак ЪХяоднозначно указывает направление перехода через значения, кратные 360 (при знаке плюс" и увеличивается на 18единицу, при знаке "минус" и уменьшается на единицу). Поскольку п изменяется не более чем на единицу, то операция умножения в (10) заменяется операцией прибавления или вычитания числа ш, поэтому определение абсолютного положения исполнительного органа по каждой координате содержит только операции типа "сложение". Аналогично определяется положение исполнительных ИО по остальным координатам К и 1,Поскольку при отработке программы намотки необходимо определить положение ИО по координате относительно начала кадра, то фактическое положение определяется по формулам Х =Х-У ьХ,кУ = У - , йУ,Т 9 к-1 1-(ного положения по координатам Х и Упри обработке предыдущих -1 кадровнамотки (д - номер обрабатываемогокадра) .При первоначапьном запуске устройства значения и и указанных суммравны нулю, поэтому измеренные значения положения по координатам равныХ = Х, и У = У,. Затем осуществляется вычисление управляющих воздействий П и П, выдаваемых на приводыкоординат Х и 7 (ПБ 20). При этом вычисляется ошибка управления (напримерЯ") с," = Х в , Х , с учетом которой флформируется угол управляющего воздейхствия П по ПИД-закону управленияП =К 5+КЕ+ К; Я,О,оГде К х х К х и К х коэффициенты припропорциональной,дифференциальной иинтегральной сосктавляющих П соответственно,х хЕ = 4. - первая разностьошибки управленияномер текущего так;та (периода) управления.Аналогично вычисляется управляющеевоздействие П по координате У. Затем УВИ 4 переходит к ожиданию прерывания (ПБ 21). Таким рбразом, при,первоначальном запуске устройства каретка и укпадчик намоточнога станкапозиционируется в исходном (нулевом) состоянии вплоть до поступления сиг 11 1нала Пуск на 2-й вход мультиплексора 3.На лицевой панели пульта 1 зада 5 ния программы при помощи переключателей и тумблерно-клавишных регистров набираются параметры станка, изделия и намотки. При этом с первого выхода 10 пульта 1 задания программы коды параметров станка поступают на информационные входы регистра 10 параметров станка, коды параметров изделия - на информационные входы регистра 11 параметров изделия, а коды параметров намотки - на информационные входы ре гистра 12 параметров намотки. Занесение информации в указанные регистры осуществляется поступающим на их стробирующие входы с второго выхода пульта 1 задания программы сигналом синхронизации, формируемым при нажатии оператором кнопки "Пуск" на лицевой панели пульта задания програм мы. С первого выхода регистра 10 параметров станка на первый вход блока 16 деления поступает код цены единицы дискретности положения 8 , котохрый одновременно поступает и на пер- З 0 вый вход первого вычислительного блока 17. На второй вход блока 16 деления с первого выхода регистра 11 параметров изделия поступает код длины ципиндрической части изделия , который одновременно подается и навторой 35 вход третьего вычислительного блока 19. В результате на первом выходе блока 16 деления формируется код задаваемого перемещения ьХ в соответствии с (1) кадра, который поступает40 на первый информационный вход первого регистра 23 хранения кадра. С второго выхода блока 16 деления на второй информационный вход пятого ре 145 гистра 23 хранения кадра поступает код величины перемещения Ь Х = -ЬХ,.С второго выхода регистра 11 параметров изделия на второй вход перво", го 17 и третий вход четвертого 20 вычислительных блоков поступает код в 50 высоты днища изделия Ь. С гервого выхода регистра 12 параметров намотки на третий вход первого 17 и четвертый вход пятого 21 вычислительных блоков подается код удаления лентоукладчика от поверхности оправки 2. В результате на первом выходе первого вычислительного блока 17 формируется определенный в соответствии с (3) код приращения положения ЬХ = ЬХд, который подается на первые информационные входы второго 23 и восьмого 23 реВ гистров хранения кадра. На втором выходе первого вычислительного блока 17 формируется код перемещения ЬХ 4 = ЬХ 6 = -ЬХ, который подается на первые информационные входы четвертого 234 и шестого 23 регистров хранения кадров,С второго выхода регистра 10 параметров станка на первый вход второго вычислительного блока 18 цодается код цены единицы дискретности о задания3положения по оси 1. С третьего выхода регистра 11 параметров изделия на второй вход второго 18, третий вход третьего 19, четвертый вход четвертого 20 и второй вход шестого 22 вычислительных блоков подается код радиуса цилиндрической части изделия К. С четвертого выхода регистра 11 параметров изделия на третьи входы второго 18 и пятого 21 вычислительных блоков поступает код радиуса полюсных отверстий изделия г. В результате на первом выходе второго вычислительФного блока 18 Формируется код приращения положения дУ по оси 7, определенный по формуле (4), который поступает на вторые информационные входы второго 23 и шестого 23 регистров хранения кадра (поскольку Ь" = ЬТ). На втором выходе второго вычислительного блока 18. формируется код приращения "ЬУ = ЬУь, который подается на вторые информационные входы четвертого 23 и восьмого 23 регистров хранения кадра. С третьего выхода регистра 10 параметров станка на первые входы третьего 19, четвертого 20, пятого 21 и шестого 22 .вычислительных блоков, подается код цены единицы дискретного задания положения по координате о . С второго выхода регистра 12 параметров намотки на четвертый вход третьего 19 и пятый вход четвертого 20 вычислительных блоков поступает код заданного угла намотки вс, В результате на выходе третьего вычислительного блока 19 формируется определенный по Формуле (2) код приращения угла поворота оправки ЬЕ, = д Ез, которыя поступает на второй информаци.онный вход первого 23 и первый ин