Устройство управления процессом намотки пряжи (его варианты)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности(53) 677.05248(088.8) Предметом изобретения является устройство управления рабочим процессом намотки пряжи на бобины на текстильных, особенно безверетенных прядильных машинах с непрерывно оттягиваемой пряжей, оснащенных про- ходными накопителями с резервом пря жи, в которые оттягиваемая пряжа с одной стороны вводится, А с другой стороны независимо отводится и наматывается на бобину.Для правильной работы проходного накопителя в процессе управления намоткой пряжи необходимо контроли овать его заполнение пряжей при помощи датчика запаса пряжи, влияющего так на скорость намотки пряжи, что при уменьшенном резерве пряжи в проходном накопителе н результате реакции датчика заполнения скорость на(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМНАМОТКИ ПРЯЖИ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к текстильной лроьспдленности. Цель изобретенияупрощение конструкции. Характернойособенностью устройства является использование информации с датчика запаса пряжи как для управления намоткой пряжи, так и для контроля целостности пряжи и работоспособности самого датчика, Контролируется периодпереключения датчика запаса нити.Если частота переключения резко уменьшается, то это свидетельствует либооб оЬрыве пряжи, либо о выходе изстроя самого датчика. 2 с.п. ф-лы,4 ил,мотки пряжи на бобину снизится, а затем после достижения требуемого резерва пряжи в накопителе в результате другой реакции датчика заполнения скорость намотки снова повысится.Управляемый процесс намотки пряжи имеет также значение для наматывания конусных бобин крестовой намотки, на которые пряжу необходимо наматывать с изменяющейся скоростью иэ-за изменяющегося диаметра бобины.На беэверетенных прядильных машинах с непрерывным оттягиванием из прядильных устройств выпускаемой пряжи проходной накопитель позволяет производить не только намотку конусных бобин, но также и автоматическую ликвидацию обрыва пряжи, когда необходимая для новой присучки длина пряжи Ьудет оттянута из проходного на 1 ч 90175копителя и введена в прядильное устройство. Однако для достижения даннсй цели необходимо, чтобы в проходном накопителе всегда находился в распоряжении достаточно большой резерв пряжи. Для этого предлагается создать резерв пряжи на свободно вращающихся валиках, расположенных на подвижно расположенном держателе (Па тент ФР 1 5 2056593, кл. Р 01 Н 1/12, 1972), Так как скорость намотки пряжи на бобину вьппе скорости ее оттягивания из прядильного устройства, резерв пряжи в проходном накопителе 15 уменьшается до того момента, когда датчик запаса пряжи выключит муфту привода наматывающего устройства, так что резерв пряжи опять может повышаться до максимального заполнения 20проходного накопителя пряжи, после чего следует вторая реакция датчика заполнения, который включит муфту привода наматывающего устройства, вседствие чего намотка пряжи вос станавливается, Для этой цели служит проходнои накопитель в виде накопительной камеры, оснащенной датчиком заполнения в виде расцепного поршня (Патент ФРГ 2242151, кл. 1) 01 Н 1112, З 0 1979). 11 ряжа, оттягиваемая из,прядильного устройства, в накопительной камере может накапливаться до тех пор, пока ее масса не приподнимет расцепной поршень датчика, в результате чего дается импульс наматывающему устройству для намотки бобины со скоростью, вьппе. окружной скорости оттягивающего валика для оттягивания пряхи из прядильного устройстваг Ана 40 логичным способом может работать также устройство с проходным накопителем, приводимым в движение как в направ - лении оттягивания пряжи, так и в направлении ее заведения в прядильное 45 устройство при ликвидации обрыва пря жи (Патент ФРГ 2553892, кл0 01 Н1/12, 1979).Общим недостатком данных устройств является то, что они не способны предупредить аварию на машине в случае обрыва пряжи на участке между ведомым оттягивающим валиком и проходным накопителем или между проходным пакоштанам и наматывающим устройством, а также в слуае отказа самого датчика запаса пряжи. Данную опасность аварии можно предупредить, если каждое рабочее место машины оснастить еще двумя предохранительными датчиками обрыва пряжи, что не только очень дорого, но и значительно усложнило бы работу за обслуживанием машин, что полностью исключило бы выгоды применения проходного накопителя.Цель изобретения - найти такой рабочий процесс намотки пряжи и устройство для управления этим процессом, которые обеспечивали бы безопасную работу проходного накопителя без дорогостоящей установки дополнительных датчиков обрыва пряжи на указанных участках и которые были бы способны предупредить аварии машины в результате отказа контрольной деятельности датчика заполнения.Сущность изобретения для данного процесса намотки пряжи на машинах, оснащенных проходными накопителями с датчиками заполнения, заключается в том, что ход времени образования резерва пряжи контролируется при помощи регулируемой системы управления, под влиянием которой опре-деляются пределы времени для интервала заполнения и интервала частичного опорожнения проходного накопителя, начало которых определено сигнализацией датчика заполнения, причем при превышении заданных пределов при помощи регулируемой системы управления передается выходной сигнал для сообщения о неисправности или для прекращения рабочего процесса.Определение пределов времени при помощи регулируемой системы управления, начало которых устанавливается сигнализацией датчика заполнения как для заполнения проходного накопителя требуемым резервом пряжи, так и для уменьшения резерва пряжи при заполнении накопителя, достигается тем, что в случае какой-либо неисправности вследствие превьппения заданных пределов передается выходной сигнал для сообщения о неисправности или для прекращения рабочего процесса на данном месте машины. Для установки точной продолжительности заданных пределов на регулируемой системе управления по изобретению является удобным такой процесс, в котором пределы времени в регулируемой системе управления задаются в виде установления продолжительности константы времени или в виде предвари 14901тельного выбора количества передаваемых импульсов.Опрепеление продолжительности пределов времени для заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя, управляемого датчиком заполнения по изобретению, осуществляется устройством, сущность которого заключается в том, что к датчику запа О са пряжи присоединен блок обработки информации для определения пределов времени, содержащая моностабильный релаксационный генератор с переменным резистором для установления констан ты времени, связанный через инвертор и логический элемент И с бистабильным триггером для передачи выходного сигнала при превышении установленной константы времени, РОДля установления продолжительности пределов времени при помощи предварительного выбора количества передаваемых импульсов по изобретению служит устройство, в котором к датчи 25 ку пряжи присоединен блок обработки информации для установления предела времени, содержащее генератор импульсов и счетчик импульсов с предварительным выбором количества импульсов, ЗО связанных через инвертор с бистабильным триггером для передачи выходного сигнала при превышении предварительно выбранного количества импульсов.Оба варианта данных устройств 35 обеспечивают требуемую установку пределов времени для заполнения или частичного опорожнения проходного накопителя пряжи в процессе наматывания с переменной скоростью наматывания 40 бобины. Следующий вариант устройства для управления рабочим процессом намотки пряжи представляет собой устройство, основа которого по изобретению заключается в том, что к датчику заполнения присоединена программная система управления с регулируемой программой для определения пределов времени для заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя.Сообщение о неисправности на машине, например в виде светового пи звукового сигнала, при превышении установленных пределов времени по изобретению достигается тем, что регулируемая система управления своим бистабильным триггером соединена с 75сигнализационным устр .тп 1 м,т;игналиэации о неис,рани ",По изобретению можно равным обпззом при превышении предо 1:. врезк е :дляля заполнения и частичного опрожнения прох одного накопигелостакитьрабочий процесс на данном рабочемместе машины. Это достигается тем,что регулируемая система управлениядля передачи выходного сигнала своим,бистабильным триггером соединена сдля прекращения рабочего процесса,Обрабатывающая цепь регулируемой системы управления, которая припревышении некоторого предела времени сигнализирует неисправность ипри необходимости прекращает процесснамотки пряжи, представляет собойпредохранительное устройство с помощью которого предупреждаются последствия аварии в случае неконтролируемогс или неопределенного обрыва пряжи, отказа деятельности датчика заполнения и др.На фиг. 1 представлено рабочееместо машины с проходным накопителем;на фиг. 2 - блок-схема блока обработки информации; на фиг. 3 - диаграмма сигналов; на фиг. 4 - блок-схемаблока обработки информации, другойвариант выполнения. Примерное исполнение рабочего места машины (фиг. 1) состоит из прядильного устройства (блока) 1 для выработки пряжи, проходного накопителя Э с резервом пряжи 8, датчика заполнения 4 и устройства (механизма) 6 намотки для наматывания пряжи на бобину.,На выход электрической цепи датчика 4 запаса пряжи подсоединен блок 9 обработки информации входом моностабильного релаксационного генератора 10, оснащенного переменным резистором 12 для установки подходящей константы времени. Выход моностабильного генератора 10 связан через инвертор 13 с С-входом логического элемента И ,А 11 П) 14. Выход электрической цепи датчика 4 запаса пряжи соединен с В-входом логического элемента И (АХП) 14. Выход логического элемента И соединен линией 15 с Б-входом бистабильного триггера 16. Источник 17 напряжения через кнопку 18 присоединен к К-вхо - ду бистабильного триггера 16, 1490175(11 . ) Вг сик 4 ац,с пряжи линц. Рцдццец к В - входу логиче. кг, .:1 к:.цта И 14, а:инией 19к 4 .1.,с.екго элемента И 20,ходу коз оро 1 о присоединен сие 21 генератор 22 импульсв. Бх;1, цэ логиче.кого элемента И20 .ицце 1 23 соединен с 1)-входомс.от 11 к;, ч импульс вца Е - ВхОдкоГ о 1 е 1 рис:единоц через инвертор23 ход датчика 4 запаса пряжи,Счс т нк 24 импульс.ов Р - входом присое;,цен к устройству (задатчику) 26пр;1 всрител,ного выбора количествау:1 ьеов. Выход счетчика 24 импульсов линией 27 через инвертор 13 соен 1 ц с. С.-цхсдом логцчес.кого элеменИ 1, соединенного,пинией 15 с-цхцом бистабильного триггера 16,вьх 1 котсрого служит для передачив,.ь,ц.Ицаца 30,Быо 1 цец 1 и таким образом блок 9;е,н "у д,11 цым датчиком и моностабильц 11 ген 1 агсром 10 или между датчик:1, ,еа ряжи и логическим элемент:1 . зкчец обозначенный штрихами цц о:ор Э.7 ГНрц ра оте текстильеьой машины(1 1, о.нащеццой прядильными устросегцв 1, в которых известным процессом вырабатывается пряжа 2 из во -пок 1 сто 1 ленты 1, пряжа 2 из пряпильн го устройства 1 непрерывно оттяцвает я и вводится в проходнойнск . , .;ь 3, в котором образуетсяр . р; ;1 ц 8, величина которогоконтр .ируетея датчиком запасапряжи 4, работающим, например,на фогоэ;1, кгрическом принципе, Изпрохо,ног накопитепя 3 пряжа неэав, им- тводигся и цамагывается припоксшп 1 у.рой тна 6 намотки на бобину с с.коростью, выше скорости отя. нц,.:ци, в результате чего получаетея и;степенное уменьшение резерваря.; , Как только датчик 4 запаса:ря 1 определяет уменьшение резерва и крв ц еского уровня, оц передаете н, 11, вследствие чего снижается к.1 оь ц;мотки пряжи при помощи уе.1 ц.:та (,Е ИЗОбражЕцв) дО ТОГО в;ме когда аз лцит. я проходнойнакоитегь 3, ца состояние накопителя гатчик 4 запаса пряжи реагирует изменением сигнала 11,Временные диаграммы работы предлагас.мого устройства и прсхолного накопителя 3 приведены на фиг. 3, где ца диаграмме 1 основной линией изображено изменение сигнала 11 в постоянном процессе заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя при непрерывном наматывании пряжи на бобину.Верхние участки диаграммы 1 соответствуют сигналу цНакопитель заполнен", а нижние участки - сигналу Накопитель не заполнен. В устаноВившемся процессе заполнения продолжительность соответствует интервалу времени т., необходимому для заполнении проходного накопителя, и продолжительность (С) - интервалу времени, необходимому для частичного опорожнения проходного накопителя )о критического уровня, На той же диаграмме изображено штриховой линией изменение сигнала 11 датчика 4 запаса пряжи в случае дефекта оттягиВания пряжи устройством 6 намотки, а пунктирной линией - ход сигнала датчика запаса пряжи в случае дефекта при оттягивании пряжи из прядильного устройства 1. На диаграмме 11 изображено изменение сигнала за инвертором 29, на диаграмме 111 - изменение контрольного сигнала для ограничения пределов времени Т и Т), которые бьли выбраны более длинными, чем пределы времени с и (с) в установившемся процессе наматывания,Диаграмма 1 Ч представляет изменение выходного сигнала логического элемента И 14 в случае дефекта, возникшего на выходной стороне накопителя. На диаграмме Ч изображено изменение выходного сигнала 30 сообщения неисправности, где его обнуление проводится при помощи кнопки 18 установки нуля, Изменение сигнала установки нуля обозначено на диаграмме Ч 1. Штриховой линией на данных диаграммах изображены изменения сигналов при неисправности оттягивания пряжи иэ прядильного устройства на . входной стороне проходного накопителя 3Сигнал установки нуля при помощи кнопки 18 установки нуля передается автоматически или вручную после устранения наступившей неисправности.В б:оке 9 (фиг. 2) ца релаксациоцном генераторе 10 с переменным резистором 12 устанавливается продолжительность Т и (Т) пределов времени для интервала заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя 3, которые длиннее действительной продолжительности интервалов С и (С) н установившемся процессе наматывания 10 пряжи 5 при помощи устройства 6 намотки, В ходе рабочего процесса наматывания пряжи на вход моностабильного генератора 10 подается сигнал 11 из датчика 4 запаса пряжи длитель ностью с или (С) или прямо (в случае наблюдения за неисправностью на выходной стороне накопителя), или через инвертор 29 (в случае наблюдения за неисправностью ца входной сто роне накопителя).При установившемся процессе наматывания непрерывно чередуется включение и выключение датчика 4 запаса пряжи. Пределы времени установлены 25 на более длительные интервалы, чем те, которые соответствуют продолжительности времени периодических изменений в установившемся процессе наматывания. Поэтому на В-входе логи- щ ческого элемента И 14 происходит изменение сигнала 11, начало которого задается датчиком заполнения. Это изменение входного сигнала 11 препятствует возникновению выходного сигнала из данного логического элемента И. В случае неисправности рабочего процесса намотки пряжи прекрашается периодическое чередование включения и выключения датчика 4 запаса пряжи который остается в своем последнем положении, вследствие этого имеется превышение определенного предела 45 Т или (Т), В результате этого не изменится сигнал 11, поступивший на В-вход логического элемента И 14, между тем как на С-вход данного логического элемента И приведен выходной50 сигнал из моцостабильного генератора 10 через инвертор 13. Так как возбуждены оба входа логического элемента И 14 (ца участке М или на участке (М), диаграмма 1 Ч, возникает выходной сигнал логического элемента И 14,который при помощи лици( 15 поМ дается ца Б-вход бистабильного триггера 16, с выхода которого снимает с.я с:гни." 3 0 дляцфои;1 цццнеисправности.Данный сигнал пр;олжается до устранения неисправности, когда обслуживающее лица или обслуживающий автомат нажмет кнопку установки пуля, при помощи которой из источника 17 подается напряжение в К-вход бистабильного триггера с целью введения его в исходное нулевое положение.Для устройства на фиг. 4 продолжительность предела времени Т или (Т) генерируется в системе 9 управления в виде отсчета числа импульсов по предварительному выбору от задатчика 26. Выход датчика 4 запаса пряжи присоединен к Е-входу счетчика импульсов через инвертор 25, так что после окончания рабочего цикла датчика счетчик 24 импульсов установлен на начальное положение. В случае превышения установленного числа импульсов сигнал из счетчика импульсов передан при помощи линии 27 через инвертор 13 на С-вход логического элемента И 14, причем ца В-вход передан при помощи линии 28 сигнал 11 датчика 4 запаса пряжи. Таким образом, возбуждены оба входа логического элемента И 14, который передает по линии 15 выходной сигнал на вход би - стабильного триггера 16, с, выхода которого снимается сигнал 30 для информации о неисправности,В обоих исполнеях (фиг, 2 и 4) примененные элементы обрабатывающей цепи системы управления представляют собой относительно небольшие капиталовложения в сравнении с другими вариантами применения необходимых электромеханических датчиков обрыва пряжи. Кроме того, предлагаемое устройство в сравнении с механическими датчиками более надежно и полностью не требует какого-либо ухода. Применение системы управления позволяет осуществлять прекращение рабочего процесса в случае какой-либо неисправности, которая влечет за собой аварию машины при продолжении рабочего процесса намотки пряжи, что является важным с точки зрения безопасности работы.формула и з о бр ет ения1. Устройство управления процессом намотки пряжи преимущественно набезверетенной прядильной машине содержащее последовательно установленные прядильный блок, накопительрезерва пряжи и механизм намотки пря 5 жи, датчик запаса пряжи, блок обработки информации и блок останова прядильной машины, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, блок обработки информации содержит регулируемый генератор, инвертор, элемент И и триггер, при этом выход датчика запаса пряжи через регулируемый генератор и инвертор связан с первым входом эле мента И, второй вход которого соединен с выходом датчика запаса пряжи, а выход - с Б-входОм триггера, прямым выходом подключенного к входу блока останова прядильной машины.2. Устройство управления процессом намотки пряжи преимущественно на безверетенной прядильной машине, содержащее последовательно установленные прядильный блок, накопитель 25 резерва пряжи и механизм намотки пряжи, датчик запаса пряжи, блок обработки информации и блок остановапрядильной машины, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, блок обработки информации состоит из генератора импульсов, счетчика импульсов, инверторов, элементов И, триггера и задатчика числа импульсов, при этом выходы генератора импульсов и датчика запаса нити через первый элемент Исвязаны со счетным входом счетчикаимпульсов, установочным входом соединенного с выходом задатчика числаимпульсов, управляющим входом - свыходом первого инвертора, а выходомчерез второй инвертор - с первымвходом второго элемента И, второйвход которого соединен с выходомдатчика запаса пряжи, а выход - сБ-входом триггера, прямым выходомподключенного к входу блока остановапрядильной машины, Причем выход датчика запаса пряжи соединен с входомпервого инвертора.1490175 Фиг.9 Составитель Н.ТимофееваРедактор М Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор Н,Король Заказ Зб 53/30 Тираж 413 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101