Устройство для измерения натяжения ровницы

(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(Ивановскии ордена Трудового Красного Знаменитекстильный.институтим. М. В. Фрунзе1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ РОВНИЦЫИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, используемой в текстильной промышленности, и предназначено для контроля натяжения и наладки мотки ровницы, для диагностики технического состояния ров 5 ничных машин, для использования в первичных преобразователях информации систем АСУ ТП.По основному авт. св, У 489975 известно устройство для измерения натяжения ровницы,1 О используемое на ровничных машинах для контроля натяжения и наладки мотки ровницы, содержащее датчики натяжения ровницы, установленные на головке и лапке рогульки, усилитель, источник тока, токосъемники и регистри 15 рующий прибор. Устройство позволяет поочередно измерять натяжение ровницы на входе в головку рогульки и в точке наматывания ровницы на паковку и, тем самым, контролировать натяжение ровницы на зтих участках.Полученные значения натяжения на указан 20 ных участках могут только характеризовать состояние технологического процесса наматывания ровницы, т,е. проходит ли он в заданных пределах. В производственных условиях при оперативном контроле технологического процесса на всех веретенах ровничных машин важно выявить не только величину изменения натяжения ровницы от заданных пределов, но и сами причины, вызывающие изменение натяжения ровницы: изменение скорости наматывания ровницы на паковку, плохое техническое состояние рогульки. Это позволит ускорить наладку мотки ровницы на паковку и тем самым уменьшить простои веретен 11.Однако устройство не позволяет определить причины, вызывающие изменение натяжения ровницы от заданных пределов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, а именно выявление причин отклонения натяжения ровницы от установленньх пределов,ПосТавленная цель достигается тем, что в устройство для измерения натяжения ровницы, введены два интегратора, три схемы сравнения, два задатчика натяжения, датчики диаметра паковки, скорости перемещения верхней каретки, утловой скорости паковки и уг 907408ловой скорости веретена, сумматор, вычита. ющее устройство, электронный ключ с прямым управлением, электронный ключ с обратным управлением и три светодиода, причем датчики натяжения ровницы, установленные на го. ловке и лапке рогульки, соединены через ин.теграторы со входами первой и второй схем сравнения, другие входы которых связаны с выхолами задатчиков натяжения, выходы обеих схем сравнеция соединены с управляющим1 О входом электронного ключа с прямым управ. пением и со входом электронного ключа с обратным управлением, выход которого связан с анодом первого светодиода технического состояния рогульки, выход электронного клю ча с прямым управлением связан с управляющим входом электронного ключа с обратным управлением, а также с анодом второго и катодом третьего соответственно светодиодов увеличения и уменьшения скорости наматыва О ния, а выход датчика диаметра паковки и выход датчика ее угловой скорости соединенысо входами третьей схемы сравнения, выход которой и выход датчика скорости верхней каретки связаны со входами сумматора, вы " ход которого и выход датчика угловой скорости веретена соединены со входами вычитающего устройства, выход которого связан со входом электронного ключа с прямым управлением. ЭОНа фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные эпюрыработы устройства. Устройство содержит датчик 1 натяженияЭ 5 ровцицы 2, установленный на головке 3 рогульки 4, и датчик 5 натяжения ровницы 2, установленный на лапке 6 рогульки 4, соединенные через интеграторы 7 и 8 со входами первой схемы сравнения 9 и второй схемы 10ЯО сравнения, другие выходы которых связаны с выходами задатчиков 11 и 12 натяжения ровницы 2, а выходы первой схемы 9 сравнения и второй схемы 10 сравнения, соединены со входом электронного ключа 13 с прямым управлением и со входом электронного ключа 14 с обратным управлением выход которого связан с анодом светодиода 15 технического состояния рогульки 4, Датчик 16 диаметра паковки 17 и датчик 18 угловой скорости паковки 17 связаны со входами треть О ей схемы 19 сравнения, выход которой соединен с одним из входов суммматора 20, а другой вход сумматора 20 связан с датчиком 21 скорости верхней каретки 22, выход которого, как и выход датчика 23 угловой 55 скорости веретена 24, ца которой жестко посажена рогулька 4 с папкой 6, связаны со входами вычитаюшего усройства 25, выход которого связан с другим входом электрон. ного ключа 13 с прямым управлением, а его выход соединен с анодом светодиода 26 увеличения скорости наматывания, с катодом светодиода 27 уменьшения скорости наматывания ровницы 2 и с управляющим входом электронного ключа 14 с обратным утцавлением.Устройство работает следуюгцим образом,В процессе наматывания ровницы 2 на па. ковку 17 датчик 1 натяжения ровницьс 2, установленный на головке 3 рогульки 4, и датчик 5 натяжения ровницы 2, установленный на лапке 6 рогульки 4, фиксируют величины натяжения ровницы 2 в виде напряжения (фиг. 2 эпюры а, б), которые поступают на интеграторы 7 и 8, где усредняются (эпюры в, г) и затем поступают соответственно на первую и вторую схемы 9 и 10 сравнения, куда также поступают напряжения с задатчиков 11 и 12 натяжения ровницы 2. Задатчиками 11 и 12 устанавливается в заданных пределах, характеризующих нормальный технологический режим работы, как минимальное, так и мак. симальное натяжение (эпюры д, е) наматываемой ровницы 2. При выходе из рабочей области напряжений (эпюры д, е) на выходе схемы 9 и 10 сравнения (или обеих сразу) появляется напряжение (эпюры ж) которое вызывает открывание электронного ключа 13 с прямым управлением.С другой стороны напряжение с датчика 16 диаметра паковки 17, как и напряжение с датчика 18 угловой скорости паковки 17, поступает на входы схемы 19 сравнения. С вы. хода схемы 19 сравнения скорректированное на диаметр паковки 17 напряжение поступает на один из ходов сумматора 20, на другой вход которого поступает напряжение с датчика 21 перемещения верхней каретки 22, Коррекция на скорость перемещения верхней каретки 22 введена потому, что ровница 2 име.е. ет определенную толщину, и ее витки при намотке на паковку 17 ложатся по пространственной винтовой линии, а не по окружности, Поэтому приращение длины витка намотки учитывается в зависимости от скорости перемещения верхней каретки 22 посредством сумматора 20, Напряжение с выхода сумматора 20, скорректированное на диаметр паковки 17 и величину подъема винтовой линии витка ровницы 2, поступает на один из входов вы. читающего устройства 25, ца другой вход которого поступает напряжение с датчика 23 угловой скорости веретена 24, ца котором жестко посажена рогулька 4. Разность цацряжений, поступающих с датчика 23 угловой скорости веретена 24 и с сумматора 20, оц релеляет скорость наматывания ровцицы ." ца паковку17, которая, согласно требованиям технологи.ческого процесса, должна быть постояннойза весь период мотки ровницы 2,При нормальных скоростных режимах ровничной машины, т.е. когда нет отклонения отрабочей скорости наматывания, напряженияна входах вычитающего устройства 25 находятся в противофазах и выбраны равными повеличине. В результате этого разностное напряжение на выходе вычитаюшего устройства 25равно нулю и светодиоды 26 и 27 увеличенияи уменьшения скорости наматывания ровницы2 на паковку 17 не зажигаются,При аварийном режиме работы ровничноймашины, а именно, когда существует отклоне ние скорости наматывания от рабочей скорости наматывания, разностное напряжение с выхода вычитаюгцего устройства 25 через открытый электронный ключ 13 с прямым управлением (ключ 13 открыт вследствие отклонения 20натяжения ровницы 2 от заданных пределов)поступает на анод первого светодиода 26 увеличения скорости наматывания и катод второго светодиода 27 уменьшения скорости .наматывания ровницы 2 на паковку 17 в положитель ной или отрицательной полярности. Поэтомупри положительной полярности напряжения свычитаюшего устройства 25 загорается второйсветодиод 26 увеличения скорости наматывания, а при отрицательной полярности третий 30светодиод 27 уменьшения скорости наматывания ровницы 2 на паковку 17.При другом аварийном режиме работы ровничной машины, т.е. когда причиной являетсяплохое техническое состояние рогульки 4, напряжение с электронного ключа 13 с прямымуправлением поступает на вход электронногоключа 14 с обратным управленчем, а управляющий вход его остается под нулевым потенциалом, В этом случае загорится первыйсветодиод 15 технического состояния рогульки 4.Применение предлагаемого устройства позволяет определить величину изменения натяжения ровницы и выявить причины отклонения45натяжения ровницы от установленных рабочихпределов. Это в свою очередь позволяет ускорить наладку ровничной машины, уменьшитьпростой веретен; и тем самым повысить производительность технологического оборудова 50ния. Положительный эффект от применения устройства получается при проектировании систем АСУ ТП, а именно, при использовании его в первичных преобразователях техно. логической информации.Формула изобретенияУстройство для измерения натяжения ровницы по авт. св. Ко 489975, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей устройства путем выявления причин отклонения натяженияровницы от установленных пределов, в неговведены два интегратора, три схемы сравнения, два задатчика натяжептя, датчики диамет.ра паковки, скорости перемещения верхнейкаретки, угловой скорости паковки и угловойскорости веретена, сумматор, вычитающее устройство, электронный ключ с прямым управлением, электронный ключ с обратным управлением и три светодиода, причем датчики на.тяжения ровницы, установленные на головкеи лапке рогульки, соединены через интеграторы с входами первой и второй схем сравнения, другие входы которых связаны с выходами задатчиков натяжещя, выходы обеихсхем сравнения соединены с управляюшимвходом электронного ключа с прямым управлением и с входом электронного ключа с.обратным управлением, выход которого свя.зан с анодом первого светодиода, выход электронного ключа с прямым управлением связанс управляющим входом электронного ключас обратным управлением, а также с анодомвторого и катодом третьего светодиодов, а вы.ход датчика диаметра паковки и выход датчика ее угловой скорости соединены с входамитретьей схемы сравнения, выход которой и выход датчика скорости верхней каретки связаны с входами сумматора, выход которого ивыход датчика угловой скорости веретена соединены с входами вычитаюшего устройства,выход которого связан с входом электронногоключа с прямым управлением,Источники информации,принятые во внимание при экснертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 489975,кл. б 01 1. 5/10, 1976.907408 оставитель Курбатоваехред А.Семач Корректор А. Гриценк дактор А. Шандо каз 580/ Подписное Тираж 883НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4