Устройство управления нитераскладчиком

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5 Н 54 3 ЖЯЬ" 91Р АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛ Н АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(46) 30.12.89. Бюл. У 48 (71) Курское производственное объединение пСчетмашп(56) Авторское свидетельство СССР В 977344, кл. В 65 Н 54/32, 1981. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НИТЕРАСКЛАДЧИКОМ(57) Изобретение относится .к средствам раскладки материала и может быть использовано на текстильных машинах. Цель изобретения - повышение качества намотки паковок путем уче.80153249 та углового положения нитеводителя.Устройство содержит шаговый электродвигатель 1 с укрепленным на его валу нитеводителем 2, нить 3, проходящую через нитепроводник 4. Блок обработки информации, выполненный в ви"де микроЭВМ, реализует вычисление за"данного закона движения нитеводителя2 и осуществляет путем обратной связи контроль за выполнением этого закона шаговым электродвигателем 1, ивводит соответствующую коррекцию какпо показаниям тестовых программ,таки по показаниям датчиков начальногоположения нитеводителя 2 и цикла намотки, 1 з.п. ф-лы. 6 ил.,1 табл,Изобретение относится к средствам раскладки материала и может быть использовано на текстильных машинах.Цель изобретения - повышение качества намотки паковок путем учета углового положения нитеводителя.На фиг.1 и 2 представлен нитераскладчик, общий вид; на фиг3 - структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг,4 вструктурная электрическая схема задатчика режима работы; на фиг,5 - электрическая схема электронных ключей блока управления шаговым электродвигателем; на фиг,б - алгоритм работы устройства управления нитераскладчиком.Устройство содержит шаговый электродвигатель 1 с укрепленным на его валу нитеводителем 2, нить 3, проходящую через нитепроводник 4 к паковке 5 (нитепроводник 4 установлен с воэможностью изменения радиуса вращения), и источник 6 питания, имеющий канал А низкого напряжения и канал Б повышенного напряжения, датчик 7 начального положения нитеводителя 2, датчик 8 цикла намотки, задатчик 9 режима работы, блок обработки информации, выполненный в виде ми- кроЭВМ 10, блок 11 управления шаго,вым электродвигателем 1, содержащий электронные ключи 12 - 15 по количеству обмоток 16 - 19 шагового электродвигателя 1, и блок 20 индикации. Задатчик 9 режима работы содержитклавиатуру 21, задающую режим работы и параметры процесса, и буфер 22шины данных,Каждый из электронных ключей 12-15управления обмотками шагового двигателя содержит инвертор 23, резисторы,24 - 31, ключи, выполненные в видетранзисторов 32 - 34 идиоды 35 - 37.Блок 20 индикации состоит из инвертора 38, светоизлучающего диода39 и резистора 40.Устройство работает следующим образом.При включении источника 6 питания(канал А) микроЭВМ 10, реализующаявычисление заданного закона движения,осуществляющая путем обратной связиконтроль за выполнением этого законашаговым электродвигателем 1 и вводящая соответствующую коррекцию, производит контроль своих внутреннихпараметров (тест ПЗУ и ОЗУ) и в слу"чае, если контроль не прошел, выдаетна вход блока 20 индикации сигналнизкого уровня, в результате чегозагорается светодиод 39. В случае ипрохождения тестов микроЭВМ 10 произ"водит опрос задатчика 9 режима рабо"ты и на основании его состояния вводит устройство в один из режимов работы. В режим пуска микроЭВМ входитн 1после нажатия кнопки Пуск на клавиатуре 21 и анализирует состояниекнопок пульта, задающих технолоГические параметры намотки. После этого анализируется состояние датника 7начального положения нитеводителяи по результатам анализа производится начальная установка нитеводителя2 (положение, параллельное оси паковки 5), заключающаяся в том, чтона выходы а,б,в,г микроЭВМ 10 выдает сигналы коммутации обмоток 16-19шагового двигателя, поступающие навходы электронных ключей 11 - 14 управления.Сигналы коммутации фаз поступают на входы инвертора 23 и открывают30 фключи 34 при этом номинальный токот выхода источника б питания (канал А), следуя через диоды 37, обмотку 16 электродвигателя, переходэмиттер - коллектор ключей 34 и резистор 31, создает на последнем падение напряжения, В начальный моментподачи сигналов коммутации фаз .ключ34 открыт напряжением, задаваемым делителем 25 - 26, при этом открытключ 33, который, осуществляя элек 40тронную форсировку обмотки 16 электродвигателя, подает повышенное напряжение с источника б питания (канал Б ) на обмотку 16, запирая темсамым развязываюшие диоды 37 и отключая канал А источника 6 питания. Принарастании тока, протекающего черезобмотку 16 электродвигателя, потенциал эмииттера ключей 32 повышается и50при достижении током заданной величины ключ 32 закрывается, закрываятем самым ключ 33, отключающий каналБ источника 6 питания, открываютсядиоды 37 и включается канал А источника б питания,При достижении током, протекающимчерез обмотки, величины гистерезиса,задаваемого резисторами 26 и 29,ключ32 открывается, включается ключ 33,515 ,который подает повышенное напряжение канала Б источника 6 питания на обмотку 16 электродвигателя, запирая диоды 31 и отсекая тем самым канал А источника 6 питания, Диод 35 предназначен для защиты ключа 32, Диод 36 предназначен для защиты от пульсации. Ключи 13- 15 работают аналогично.Сигналы коммутации фаз, подаваемые с выходов микроЭВМ на входы электронных ключей 12 - 15, отпирают их, подклю" чая тем самым обмотки 16 - 19 к выходам источника 6 питания,Наличие электронной форсировки всхемах электронных ключей управленияобмотками шагового электродвигателяпозволяет значительно поднять частоту сигналов коммутации фаз, подаваемую на их вход, что снижает время реверса, Цикл дальнейшей работы осуществляется реализацией управляющегоалгоритма. После выхода нитеводитепя2 в начальную точку начинается отсчетшагов: счетчик количества шагов (КШ)увеличивается на единицу и анализируется содержимое счетчика. Количество циклов (КЦ) - количество намотанных слоев. В случае применения чередования угла подъема витковв прослойках (содержимое КЦ четное или нечетное) содержимое счетчика тактов(СТ) принимает необходимое дпя егореализации значение угловой скоростинитеводителя, В случае, если содержимое счетчика количества шагов (КШ)равно 100 (завершилось поп-оборота нитеводителя), соцержимое счетчика количества циклов (КЦ) увеличивается наединицу В случае, если содержимоесчетчика количества шагов (КШ) равно200, содержимое счетчика количествациклов (КЦ) вновь увеличивается на единицу, а содержимое счетчика количества шагов (КШ) сбрасывается в ноль, В зависимости от содержимого счетчика КЦ спроизводится корректировка угловой скорости (содержимого счетчика СТ) за счет изменения угла(с ростом диаметра паковки 5). При КЦ) 20 содержимое счетчика СТ увеличивается на величину Р, а при КЦ З 100 - на величину 2 М . В случае, если время данного шага завершилось (содержимое счетчика СТ равно нулю), микроЭВМ О выдает на выходы а,б,в,г следующую комбинацию сигналов коммутации фаз32493 бобмоток электродвигателя, после чего весь алгоритм повторяется,Последовательность коммутациифаз приведена в таблице,Такт Выводы микроЭВМТ (1 1 О 1 0 2 1 3 1 4 0 0 1 1 0 О 1 1 0 О 1 1 0 15Проверка, совершил ли электро"двигатель шаг при данной частотекоммутации фаз (при данной расчет"ной угловой скорости), осуществляется с помощью датчика 8. При нажа- тии кнопки "Стоп" на клавиатуре 2микроЭВМ входит в режим остановки инитеводитепь останавливается. Выходиз этого режима осуществляется нажатием кнопки Пуск на той же кпавиан нтур.е. В случае, если при включении источника 6 питания тесты контроля не прошли, повторый запуск системы осу ществляется кнопкой "Сброся клавиатуры 2. В качестве микроЭВМ можно использовать однокристальное микро- ЭВМ - ОМ ЭВМ. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1, устройство управления нитераскпадчиком, содержащее блок управления шаговым электродвигателем, источ ник питания, задатчик режима работы,выходом связанный с соответствующим входом блока обработки информации, отличающееся тем, что, с целью повышения качества намотки 45 паковок, оно имеет датчики начального положения нитеводителя и цикла намотки н дополнительный источник питания, а блок управления шаговым: электродвигателем выполнен в виде 50 набора электронных ключей по количеству обмоток шагового электродвигателя, причем блок обработки информации соответствующими входами связан с выходами датчиков начального поло жения нитеводитепя и цикла намотки,а выходами - с управляющими входамиэлектронных ключей, при этом источник питания связан с первыми, а дополнительный источник питания - свторыми силовыми входами электронных ключей.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что электронный ключ содержит инвертор, транзисторы,5 диоды и резисторы, причем вход инвертора является управляющим входом . электронного ключа, а выход соединен с первыми выводами первого и вто- о рого резисторов и базой первого транзистора, эмиттер которого связан с вторым выводом первого резистора и через третий резистор с первым выводом четвертого резистора, являющимся первым силовым входом электронного ключа, вторым силовым входом которо;го является второй вывод второго резистора, соединенный с первым выводом пятого резистора и через первыйдиод, катод которого является первым силовым выходом электронногоключа, с коллектором второго транзистора, соединенным через шестойрезистор с вторыми выводами четвертого и пятого резисторов и базойтретьего транзистора, эмиттер которого соединен через второй диод сколлектором первого транзистора, который является вторым силовым выхо"дом электронного ключа, и через третий диод с эмиттером второго транзистора, который через седьмой резисторсвязан с базой второго транзистора,при этом коллектор третьего транзис"тора соединен через восьмой резисторс базой второго транзистора,роизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул, Гагарина ЗаказВНИИПИ 61(32 Тираж 532осударственного комитета п113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб д. 4(5