Система автоматического управления центробежной сушилкой

(51)5 Е 26 В 25/22 ЕаааааааааЪ и;на ясх омат ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Минское экспериментально-конструкторское технологическое бюро кожгалантерейной и фурнитурной промышленности(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СУШИЛКОЙ(57) Изобретение относится к области автоматизации процессов центробежной сушки изделий, может найти широкоеприменение в легкой, текстильной и другихотраслях народного хозяйства и позволяетповысить эксплуатационную надежность ирасширить технологические возможности.Для этого система содержит установку дляцентробежной сушки изделий, снабженнуюкожухом с загрузочным окном, перфорированной корзиной, приводом вращения корзины с сигнализатором и крышкой с Изобретение относится к оборудованию для центробежной сушки изделий, касается системы управления центробежной сушилкой и может найти применение в легкой,.текстильной и других отраслях народного хозяйства,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и расширение функциональных возможностей.На фиг.1 изображена центробежная сушилка, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - функциональная схема си.темы автоматического управления центрозапирающим устроиством, включающим приводную тягу, а также электротормозом и блоком управления. Тяга запирающего устройства кинематически связана с центробежным регулятором, установленным на приводном валу, и исключающим открытие крышки во время работы, крышка оснащена датчиком закрытия, а электротормоз выполнен в виде регулируемого источника постоянного тока, снабженного программным блоком. Блок управления включает три элемента И, четыре элемента НЕ, один элемент ИЛИ и элемент временной задержки на отключение привода вращения корзины. Программный блок включает элемент И, элемент ИЛИ, два элемента НЕ и и-е коли-, чество элементов временной задержки на плавное торможение привода корзины. Электротормоз состоит из трехфазного источника переменного тока и двух тиристоров, в цепь управляющего электрода каждого из которых. введены последова- , тельно соединенные диоды и и-е количество резисторов, 1 з.п.ф-лы, 4 ил,иг.4 - принципиальа электротормоза. СЛ еского управленияд ения - центробежую кожух 1, перфо-, привод 3 вращения д кно 4, крышку 5 с м б, электротормоз 1 нный лоток 8, а так-, жухе 1 датчик 9 за-;10 управления и;ия корзины. Крышагрузочное окно 4,бежнои сушилко ф ная электрическа емСистема авт ич включает объект управл ную сушилку, содержащ рированную корзину 2, корзины, загрузочное о запирающим устройство 7, влагосборочный накло же размещенные на ко крытия крышки, пост сигнализатор 11 вращен ка 5, перекрывающая звыполнена поворотной вокруг оси 12 и имеет приводную тягу, выполненную в виде рычага 13 с рукояткой 14, а также имеет упоры 15 и 16 открытия и закры тия. Привод 3 и редставляет собой, например, трехфазный асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором, выходной вал которого через клиноременную передачу 17 кинематически связан с приводным валом 18 корзины. Запирающее устройство 6 выполнено в виде расположенного на приводном валу 18 центробежного регулятора 19, кинематически связанного со стопорным стержнем 20, установленным посредством направляющих 21 и 22 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом стопорный стержень 20 имеет возможность ввода его свободного конца в фиксирующее гнездо 23, выполненное на рычаге 13 приводной тяги поворотной крышки 5. Центробежный регулятор 19 установлен на приводном валу 18 посредством держателя 24 и ползуна 25. Симметрично по обе стороны держателя 24 шарнирно закреплены отклоняющие рычага 26, 27 с уравновешивающими грузами 28 и 29 и тягами 30 и 31, которые также шарнирно связаны с ползуном 25, который жестко закреплен на скобе,32, охватывающей через обойму 33 втулку 34. свободно сидящую на вертикальной полой колонне 35, закрепленной на станине кожуха 1 и вовнутрь которой введен свободный конец приводного вала 18, при этом втуг ка 34 жестко соединена через кронштейн 36 со стопорным стержнем 20 и имеет поперечный фиксирующий штифт 37, проходящий через выполненный в колонне 35 вертикальный направляющий паз 38.Функциональная схема системы автоматического управления включает в себя привод 3 вращения корзины, электротормоз 7. датчик 9 закрытия крышки, блок 39 управления, программный блок 40, пост 10 управления с кнопками 41 и 42 "Пуск" и Стоп", а также сигнализатор 11 вращения корзины, при этом в блоке 39 управления первый вход соединен с кнопкой 41 "Пуск", второй вход - с кнопкой 42 "Стоп" и пятым входом программного блока 40, третий вход - с выходом датчика 9 закрытия крышки и четвертым входом программного блока 40, четвертый вход - с и-м выходом программного блока 40, пятый вход - с нулевым выходом программного блока 40 и нулевым ходом электротормоза 7, а первый выход блока 39 управления - с входом сигнализатора 11 и первым входом и рограммного блска 40, второй выход - с пусковым входом привода 3 вращения корзины и вторым вхо 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 дом программного блока 40, третий выход - с третьим входом программного блока 40. а в электротормозе 7 выход соединен с тормозным входом привода 3 вращения корзины, а входы с первого по (и)-й соединены с соответствующими выходами программного блока 40,Для расширения возможностей применения на установке располагается только крайне необходимая аппаратура, а именно привод 3, датчик 9, пост 10 и сигнализатор 11, которые имеют герметичное взрывозащищенное исполнение, а остальная аппаратура - блоки 39, 40 и электротормоз 7 помещаются в отдельно стоящем, вынесенном во взрывоопасное помещение, шкару (йе показан),Блок 39 управления включает в себя элементы И 43 - 45, элементы НЕ 46-49,элемент ИЛИ 50 и элемент временной задержки 51 на отключение привода 3, причем в блоке первый вход соединен с первым входом элемента И 43, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 50, соединенного своим выходом с входом элемента И 44, выход которого подключен к первому выходу блока 39 управления, второй вход последнего соединен через элемент НЕ 46 с вторым входом элемента И 45, выход которого подключен к второму выходу блока 39 управления, третий вход последнего подключен ко второму входу элемента И 43 и третьему входу элемента И 45, четвертый вход блока 39 управления через элемент НЕ 47 подсоединен к второму входу элемента И 44, а пятый вход этого блока через элемент НЕ 48 - к четвертому входу элемента И 45, причем второй выход элемента И 44 подключен к входч элемента И 45, к второму входу элемента ИЛИ 50 и входу элемента временной задержки 51, выход которого соединен с третьим выходом блока 39 управления, а через элемент НЕ 49 - с пятым входом элемента И 45.Программный блок 40 включает в себя элемент И 52, элемент ИЛИ 53, два элемента НЕ 54 и 55 и и элементов временной задержки 56.1 - 5 б.п на плавное торможение (увеличение усилия торможения) привода 3 вращения корзины, причем в этом блоке 40 первый вход соединен с первым входом элемента И 52, второй вход через элемент НЕ 54 - с вторым входом элемента И 52, третий вход - с первым входом элемента ИЛИ 53, четвертый вход через элемент НЕ 55 - с вторым входом элемента ИЛИ 53. пятый вход - с третьим входом элемента ИЛИ 53, выход которого соединен с третьим входом элемента И 52. а четвертый вход элемента ИЛИ 53 - с выходом элемента И 52, соеди 168115130 35 40 45 50 ненного также с нулевым выходом блока 40 и с входами с первого по и-й элементов временной задержки в 56,1-56.п, выход каждого из которых соединен соответственно с первого по и-й выходами программного блока 40,Электротормоз 7 состоит из трехфазного источника 57 переменного тока и тиристоров 58, 59, в цепь управляющего электрода каждого из которых введены последовательно соединенные диоды 60, 61 и резисторы 62,1 - 62,п, 63,1 - 63.п, причем входы тиристоров 58, 59 и входы диодов 60, 61 соответствующих управляющих электродов через замыкающие контакты 52,1 выходного исполнительного элемента логического элемента И 52 программного блока 40 подключены к разным фазам источника 57 переменного тока, а выходы тиристоров 58, 59 подключены к тормозному входу привода 3, например к зажиму одной из обмоток электродвигателя переменного тока с коротко- замкнутым ротором, обмотки которого подключены к источнику 57 переменного тока непосредственно через замыкающие контакты 45.1 выходного исполнительного элемента И 45 блока 39 управления, при этом в цепях управления тиристора 58 резисторы 62.1-62,(п) зашунтированы замыкающими контактами 56.1,1-56.(п).1 соответствующих элементов временной задержки 56.1-56.(п), а в цепи управления тиристора 59 резисторы 63.1-63,(п) зашунтированы также замыкающими контактами 56,1,2 - 56.(п).2 тех же элементов временной задержки 56 программного бло-. ка 40.Система автоматического управления центробежной сушилкой работает следующим образом,Перед началом работы оператор с помощью рукоятки 14 поворачивает крышку 5 вправо до соприкосновения с ограничительным упором 15 и открывает загрузочное окно 4. После этого производится загрузкапорции изделий в перфорированную корзину 2, а затем крышка 5 поворачивается влево до упора 16, где она воздействует на датчик 9, после чего на его выходе появляется сигнал, который поступает на третий вход блока 39 управления, на четвертый вход программного блока 40, на один из входов элементов И 43 и 45 и через элемент НЕ 55 на один из входов элемента ИЛИ 53,Убедившись в готовности. установки, оператор воздействует на кнопку 41 "Пуск", сигнал которой поступает на первый входблока 39 управления и на один из входовэлемента И 43. 5 10 15 20 25 Наличие одновременно двух сигналов на входах элемента И 43 вызывает появление сигнала на его выходе, который через элемент ИЛИ 50 поступает на один из входов элемента И 44Наличие одновременно двух сигналов на входах элемента И 44 вызывает появление сигнала на его выходе, на одном из входов элемента И 45, входе элемента временной задержки 51, входе сигнализатора 11, первом входе программного блока 40, одном из входов элемента И 52 и втором входе элемента ИЛИ 50, на котором он запоминается.Наличие одновременно сигналов на всех входах элемента И 45 вызывает появление сигнала на его выходе, на пусковом входе привода 3, втором входе программного блока 40 и входе элемента НЕ 54, Замыкаются контакты 45.1 выходного элемента И 45, через которые обмотки привода 3 подключаются к трехфазному источнику 57 переменного тока, Выходной вал привода 3 начинает вращаться и через клиноременную передачу 17 также осуществляет передачу вращения приводному валу 18 перфорированной корзины 2. Перфорированная корзина 2 начинает вращаться, о чем информирует сигнализатор 11. При вращении корзины 2 одновременно с приводным валом 18 также начинает вращаться центробежный регулятор 19, в результате чего грузы 28, 29 под действием центробежных усилий начинают приподнимать отклоняющие рычаги 26, 27, которые через тяги 30, 31 увлекают за собой ползун 25, а также через скобу 32, обойму 33, втулку 34 и кронштейн 36 приподнимают стопорный стержень 20, в результате чего его свободный конец входит в фиксирующее гнездо 23 рычага 13 и надежно блокирует крышку 5, предотвращая увечия обслуживающего персонала, Во время вращения корзины 2 влага через ее отверстия попадает в наклонный лоток 8 и удаляется наружу,После истечения выдержки времени, достаточной для завершения процесса сушки, на выходе элемента временной задержки 51 появляется сигнал, который поступает на вход элемента НЕ 49, в результате чего на его выходе, выходе элемента И 45, втором входе программного блока 40, входе элемента НЕ 54 и пусковом входе привода 3 исчезает Сигнал, т.е. размыкаются контакты 45,1 исполнительного выходного элемента (логического элемента И) 45 и обмотки привода 3 отключаются от трехфазного источника 57 переменного тока, однако корзина 2 продолжает по инерции вращаться.Одновременно сигнал с выхода элемента временной задержки 51 поступает на тре 1681151тий вход программного блока 4 О и на одиниз входов элемента ИЛИ 53, в результатечего на ега выходе появляется сигнал, который поступает на один из входов элементаИ 52,Наличие одновременно всех сигналовнэ входах элемента И 52, вызывает появление сигнала на его выходе, входах элементов временной задержки 56.1 - 56.пнулевомвыходе программного бяока 40, пятом входеблока 39 управления, входе элемента НЕ. 48и нулевом входе электротормоэа 7, в результате чего замыкаются контакты 52,1 выходного исполнительного элемента И 52, а тритиристоры 58, 59 подключаются к трехфазному источнику 57 переменного тока, которые выполняют функции выпрямителей ипоочередно пропускают постоянный ток ктормозному входу привода 3, в результатечего в ега обмотках создаегся электромагнитное тормозящее псле.Однако в первоначальный момент в цепи управляющих электродов тиристоров 58,59 все резисторы 62,1 - 62,п и 63.1 - 63.пвключены последовательно и создают максимальное сопротивление и минимальныеуправляющие сигналы, открывающие тиристоры только незначительна, поэтому усилие торможения также незначительно.После истечения определенного времени на выходе элемента 56 Л появляется сигнал, который поступает на первый входэлектропривода 7, т.е: замыкаются контакты 56.1.1 и 56.1.2, которые шунтируют резисторы 62,1 и 63,1, уменьшаютобщеесопротивление, увеличивают сигналы убрэвления, больше открывают тиристоры 58и 59, увеличивают токи и усилие торможения,Через определенные интервалы времени остальные элементы временной задержки 562-56.(п) аналогично изложенномудают команду на постепенное плавное увеличение усилия торможения, тем самым исключая резкие рывки. сильные, динамические перегрузки, поломки механических узлов, т,е. предотвращается смещение изделий относительно корзины иповреждение в изделиях окрашенного слоя.После поступления сигнала с выходаэлемента временной задержки 56 ф) корзина 2 полностью останавливается, а несколько спустя появляется сигнал на вь ходеэлемента временной задержки 56,п, который поступает на че вертый вход блока 39управления и на вход элемента НЕ 47, чтоприводит к исчезнавени 1 а сигнала на егавыходе, выходе элемента И 44 и входе сигнэлизаторэ 11, информирующего о прекращении вращения каазины 2 и возможности5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 4 О 5 О 55 для открытия крышки 5, возможности извлечения высушенных иэделий и загрузки следующей порции, благодаря чему улучшается организация производства и удобство обслуживания.Одновременно с преращением вращения корзины 2 происходит опускание отклоняющих рычагов 26, 27, палзуна 25, скобы 32, обоймы 33, втулки 34, кронштейна 36 и стопорного стержня 20, свободный конец которого выходит из фиксирующего гнезда 23 рычага 13 и дает возможность для открытия крышки 5 только в безопасном положении, благодаря имеющейся жесткой следящей системы, мгновенно выполняющей блокировку крышки (ее ээпирание) при вращении корзины 2,Формула изобретения 1. Система автоматического управления центробежной сушилкой, содержащая кожух с загрузочным окном, перфорированную корзину, закрепленную на валу с приводом и сигнализатаром, крышку с запирающим устройством, имеющим приводную тягу, электратормоэ и блок управления с кнопками "Пуск" - "Стоп", а т л и ч э ю щ а яс я тем, чта, с целью повышения эксплуатационной надежности и расширения функциональных возможностей, она дополнительно содержит центробежный регулятор, укрепленный на втулке, установленной на валу с вазможностью вазвратно-поступэтельнага перемещения и соединенной кинематически с тягой запирающего устройства крышки, и датчик ее закрытия, а электратормаз выполнен в виде регулируемого источника постоянного тока и снабжен программным блоком, при этом первый вход блока упралвения соединен с кнопкой "Пуск", второй вход - с кнопкой "Стоп" и пятым выходом праграммнага блока, третий вход соединен с выходом датчика закрытия крышки и четвертым входом программного блока, четвертый вход блока управления подключен к и-му выходу прогоаммнаго блока, пятый вход - к нулевому выходу программного блока, а первый выход блока управления подклк)чен к сигнализатору и первому входу программн ага блока, второй выход - к входу привода корзины и второму входу программного блока, третий выход блока управления соединен с третьим входам программнага блока, причем выходы последнего с нулевого по (и - 1)-й подключен к соответствующим входам электротармоза, э ега выход подсоединен к входу привода каазины.2, Система па п.1, а т л и ч э ю щ а я с я гем, чта блок управления содержит три элемента И, четыре элемента НЕ, элемент ИЛИ и элемент временной задержки, при этом первый вход блока соединен с входом первого элемента И, выход которого подключен к входу элемента ИЛИ, соединенного своим выходом с входом второго элемента И, вы- ход которого подключен к первому выходу блока управления, второй вход последнего соединен через первый элемент НЕ с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму выходу блока управления, третий вход последнего подключен к второму входу первого элемента И и третьему входу третьего элемента И, четвертый вход блока управления через второй элемент НЕ подсоединен к второму входу второго элемента И, а пятый вход блока через третий элемент НЕ - к четвертому входу третьего элемента И, причем второй выход второго элемента И подключен к входу третьего элемента И, к второму входу элемента ИЛИ и входу элемента временной задержки, выход которого соединен с третьим выходом блока управления и через четвертый элемент НЕ - с пятым входом третьего элемента И,5 3. Системапо п.1,отл ич а ю щая с я тем, что программный блок содержит элемент И, элемент ИЛИ, два элемента НЕ и и элементов временной задержки, при этом первый вход блока соединен с входом эле 10 мента И, второй вход блока через первый элемент НЕ - с вторым входом элемента И. третий вход блока - с входом элемента ИЛИ, четвертый вход блока соединен через второй элемент НЕ с вторым входом элемента15 ИЛИ, а пятый вход - с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу элемента И, причем выход последнего соединен с нулевым выходом блока, а через и элементов временной за 20 держки - с соответствующими выходами поограммного блока и с четвертым входом элемента ИЛИ.