Устройство для управления положением кромки ленточного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцИАлистическРЕСПУБЛИК 15940 51)5 В 65 Н 23/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРь 1 ТИЯПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕВЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПОЛОЖЕНИЕМ КРОМКИ ЛЕНТОЧНОГОМАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к системамуправления бобинорезательными станкамидля разрезания и перемотки ленточныхматериалов. Целью изобретения является повышение качества управления перемотки материала. Эта цель достигается за счет ввеИзобретение относится к системам управления бобинорезательными станками для разрезания и перемотки ленточных материалов.Целью изобретения является повышение качества управления перемотки материала.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Ленточный материал 1 в тракте размоточного механизма направляется правильным валиком 2 при перемотке рулона 3, вал которого имеет возможность перемещаться в направлении, поперечном движению материала 1, по направляющим 4 качения. Фотодатчик 5 положения кромки материала и электрогидравлический исполнительный элемент 6 связаны с регулятором 7 положения кромки. В схему также входят соединенные последовательно управляемый генератор 8 тактовой частоты, двухвходовой логический элемент И 9, двоичдения источника смещения напряжения дешифратора нуля, первого и второго одювибратора, реле с переключающим контактом, регулятора амплитуды и последовательно соединенных управляемого генератора тактовой частоты, двухвходового ло. ического элемента И, запоминающего устройства и цифроаналогового преобразователя. Изобретение позволяет наряду с отслеживанием заданного среднего значения положения кромки улучшить качество перемотки материала благодаря периодическим поперечным колебаниям движущегося материала в результате введения в схему устройства специального задатчика синусоидальных колебаний с управляемой амплитудой и частотой элементов блокировки и связей, это позволяет посредством автоматического гереключения сочетать оба режима в одном устройстве. 1 ил. ный счетчик 10, запоминающее устройство 1 и цифроаналоговый преобразователь 12 с усилителем 3. Выходы двоичного счетчика 10 поразрядно подключены к входам дсшифратора4 нуля, выполненного на восьмивходовом элементе И, выход которого соединен с входом первого одновибратора 5, инверсный выход которого подключен к входу второго одновибратора 16 и входу двухвходового элемента И 9, а прямой - к обмотке реле 17. Инверсный выход второго одновибратора 16 соединен с установочным входом обнуления первого одновибратора 15. Между выходом цифроаналогового преобразователя 12 и входом усилителя 13 подключен элемент 18 сравнения, второй вход которого соединен с источником 19 смещения напряжения (не показан). Выход усилителя 3 через потенциометрический регулятор 20 амплитуды связан с переключающим контактом 21 реле 7.Средний вывод контакта 21 связан с входом регулятора 7, размыкающий вывод - с выходом регулятора 20, замыкающий - - с выходом фотодатчцка 5, Вход 22 генератора 8 является входом управления частотой этого генератора.Устройство работает следующим образом.При включенном реле 17 его замыкаю. щий контакт замкнут, вход регулятора 7 присоединен к выходу фотодатчика 5, Регулятор 7 работает в режиме стабилизации положения кромки перематываемого ленточцого материала 1, соответствующего месту первоначальной установки фотодатчика 5относительно торцов правильного валика 2, При отклонении кромки ленты вправо или влево от этого положения на выходе фото- . датчика 5 формируется сигнал, по амплитуде и знаку. соответствующий величине и знаку отклонения, что обеспечивает системе регулирования отслеживание кромкой лепты заданного положения. В качестве исполцительцого органа, жестко связанного с осью вала разматываемого рулона, служит электрогилра влическ ий исполнительный элемент 6.Для обеспечения режима поперечных колебаний (режима осцилляции) используется цифроаналоговый задатчик низкочастотных сигналов, выход которого подключается к входу регулятора 7 через размыкающиц контакт реле 17.Формирование синусоидального сигнала производится дискретно в форме двоичного кода на выходах запоминающего устройства 11 црц поступлении на его адресные входы кода текущего времени с выхода двоичного счетчика 10.В качестве информации, записанной в запоминающем устройстве 11 и содержащей,к примеру, 256 8-разрядцых двоичных слов, используется синусоидальная функция, так что каждому из 256 значений 8-разрядного кода текущего времени соответствует 8-разрядное значение кода значения функции. Код текущего времени формируется на выходах двоичного счетчика 10 при непрерывном заполнении его тактовой частотой генератора 8, поступающей через логический элемент И 9. Дискретность установки значений кода текущего времени - 1 период частоты генератора 8.Значение кода сццусоидальной функции с помощью цифроаналогового преобразователя 12 преобразуется в аналоговый сиг нал, который усиливается по мощности усилителем 13. На выходе усилителя 13 подключен потенциометрический регулятор 20 амплитуды (уровня выходного сигнала задатчика) .Напряжение смещения от источника 19, подашюе ца второй вход элемента 18сравнеция, смещает выходнои сигнал так, что на выходе усилителя 13 формируется двуполярный сццусоидальцый сигнал. При обес 15 20 30 25 ао 45 50 точенном 1 еле 17 вь 1 ходной сигнал с регу. лятора 20 через размыкающий контакт реле поступает на вход регулятора 7. Ре. гулятор 7 и электрогидравлический исполнительный элемент 6, связанный с валом рулона 3, представляет собой разомкнутую систему программного управления. При этом исполнительный элемент вызывает поперечные перемегцения оси рулона 3 в соответствии с заданной синусоидальной функцией и коэффициентом передачи разомкнутой системы.Следует отметить, что электрогидравлический исполнительный элемент 6 является элементом интегрирующего типа. Последнее приводит к необходимости учитывать фазовый сдвиг между перемещением оси рулона и заданной функцией, равной 90,Применение режима осцилляции не снимает вопроса о стабилизации среднего значения .положения кромки материала. Для совмещения обоих режимов в схеме устройства предусмотрена олокировка на базе дешифратора 14 нуля, одцовнбратсров 15 и 16 иреле 17 с переключающим контактом 2.Назначение указанных блоков заключает. ся в том, чтобы в те моменты, когда совершающая поперечное движение кромка перематываемого материала проходит нейтральное (или близкое к нейтральному) положение, переключиться ца управление от фотодатчика 5 на ограниченное время, а затем вернуться к режиму осцилляции, сохранив ту же фазу колебаний, что и при отключении,Реализация описанного режима производится следующим образом, Верхний предел частоты задаваемых поперечных колебаний должен лежать в пределах полосы пропускания разомкнутой системы управления с гидроцилиндром. В этом случае момент перехода кромкой материала, с учетом вышеназванного фазового сдвига, соответствует максимуму синусоидальной функции задания, г, с. значению кода текущего времени, соответствующего, например, текущему значению фазы развертки фуцкции, равному 270, т. е. в 8-разрядном двоичном коде 11000000, Как видно из чертежа, именно цри этом значении кода текущего времени на выходе дешифратора 4 формируется сигнал совпадения, запускающий одновибратор 15. Последний сигналом со своего инверсного выхода блокирует логический элемент И 9 и счетный вход двоичного счетчика 10, тем самым останавливая развертку синусоцдальной функции ца время выдержки одновцбратора 5. После запуска одцовибратора 15 включается реле 17 и к входу регулятора 7 подключается фото- датчик 5.Устройство работает в режиме автоматического управления положением кромки и корректирует возможный медленный попе.1 л.нга)н 1 д ТехредТираж Редактор . ГерберЗаказ 20Б 11 ) 11 Государствен11303 о,П ронинове гневно.изда ого комитета Москва, Ж ельский комб 10 речный лрейф кромки материала 1. По истечении заданной вылержки времени одновибратор 15 возвращается в исходное состояние, устройство переключается в ре., жим осцилляции. Задание синусоидального сигнала продолжается в той же фазе, что и прерывалось. Во избежание чрезмерно частых переключений при высоких частотах осцилляции применяется дополнительная блокировка на одновибраторе 16, который запускается на залнем фронте выходного сигнала олновибратора 15 и блокирует последний по установочному входу на время своей выдержки.Время выдержки одновибратора 16 выбирается в 5 - О раз большим, чем время выдержки одновибратора 15. Таким образом, повторное включение режима автоматического отслеживания заланногО положения кромки происхолит с интервалами, длительность которых превосходит суммарное время выдержек обоих одновибраторов.Уставки по амплитуде и частоте поперечных колебаний лецточного материала вводятся при помощи потецциометрического регулятора 21 и через вход 22 генератора 8.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет совместить лва функциональных режима - режим автоматического управления заданным средним значением положения кромки ленточного материала и режим поперечных колебаний материала с заданными частотой и амплитудой.Формула изобретения Устройство для управления положениемкромки ленточного материала, содержащее правильный валик, жестко связанный с механизмом размотки рулона, направляющие качения для перемещения гала с разматы.ваемым рулоном вдоль оси последнего, фотодатчик положения кромки материала, регулятор положения кромки, электрогидравлический исполнительный элемент, связанный с валом рулона, и элемент сравнения, отличающееся тем, что, ): целью повышения качества управления перемоткк материала, в него введены источник сме- щения напряжения. дешифратор нуля, первый и второй одновибраторы реле с переключающим контактом. регулятор амплитуды ) послеловательно соелиненные управляемый генератор тактовой частоты, лвухвходовой логический элемент И, двоичный счетчик, запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, выхол которого через элемент сравнения связан с регуля.тором амплитуды, выходы двоичного счетчика подключены поразрядно к входам дешифратора нуля, выход которого соединен с входом первого одцовибратора, прямой выход которого подключен и реле, а инверсный - к входу второго однонибратора и входу управления лвухвходового логического элемента И, инверсный выкал второго олновибратора соединен с установочным входом обнуления первого одновибратора, средний вывод переключающего контакта реле связан с входом регулятора положения кром ки, его замыкающий вывод - с выходомфотодатчика положения кромки материала, а размыкающий - с выходом регулятора амплитуды, выход источника напряжения сме)цсция подключен к второму входу элемен.та сравнения.