Устройство управления распределением волокна по бункерам чесальных машин

(51) 4 С 15 СУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИ И ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСК ТЕЛЬСТВУ 4395095/3011,02,8823.10,89, БИвановскийим, В,И, 3 21) 22) 46) 71) 9 ическии ин Ивановский й институт ерге ин исследова обумажной науч хлоп ьс ромышленности и брнжна Пухов,ев ан 8)ельство СССР 5/40, 1987, ЕНИЯ РАСПРЕЛЕМосковская хлопчатобумка им, М.В, Фрунзе(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЛЕНИЕМ ВОЛОКНА ПО БУНКМАШИН(57) Изобретение относится к текстильной промьшленности, Цель изобретения - повьшение точности управлния, Поставленная цель достигаетсяблагодаря тому, что управление осуществляют по двум каналам, один иэкоторых образован датчиком 1 О количества волокна, установленным э бунре последней по ходу движения волокна чесальной машины, блоком 20 обработки информации и регулируемым приводом 3 выпускных валов 2 бункерапитателя, а другой - датчиком 9 уроня волокна совместно с дат иком 10количества волокнакорректирующимблоком 14 и регулируемым приводом 6вентилятора 5, измеряющим давлениев распределяющем пневмопроноде.4,3 з,п, ф-лы, 6 ил,Изобретг ци о кцос цтся к тексиль - ной иромкшцгснцог ти.Цель изобретения - повьппецце точности управленияНа фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фцг,2 - конструкция и расположение н бункерах датчика количества волокна; ца фиг.3 - варианты выполнения блока задания давпения в распределяющем пневмоприводе; цд фиг,4 - конструкция корректирующего блока; на фиг,5 - конструкция блока обработки информации с выхода датчика количества волОкна; на фиг,б - вариант выполнения узла согласования блока обработки информации с выхода датчика количества во 10 35 локид,Устройство состоит из питающего 20бункера 1, оснащенного выпускнымицилиндрами 2 с регулируемым электроприводом 3. Волокно из бункера подается в распределяющий пневмопровод 4,Транспортирование волокна по распределяющему пневмопроноду осуществляетвентилятор 5, имеющий регулируемыйэлектропривод б, С распределяющимпневмопроводом связаны бункеры 7 чесальных машин, имеющих датчики 8 30контроля состояния чесальной машины(включено-выключено), Контроль заполнения волокном бункеров чесальныхмапин осуществляет датчик 9 уровняволокна, установленный в бункерепосредней по ходу питания чесальноймашины, На бункере этой машины установлен датчик 10 количества волокнан бункереЗадание требуемого и определяемого числом и номерами работающих чесальных машин давления научастке распределения волокна осуществляет блок 11 задания давлениявоздушного потока в распределяющемпненмопроноде, связанний через первый вход элемента 12 сравнения с управляемым здддтчиком 13 скорости привода вентилятора. Второй вход элемента 12 сравнения через корректирующий блок 14 по его рабочему входусвязан через последовательно соединенные пороговый элемент 15, инвертор 16 и элемент И 17 в одномслучае по входу с пороговым элементом 18, а через него с датчиком 955уровня, а н другом случае - по входу с пороговым элементом 9, а через него - с датчиком 10 количестваволокнд и,одцонременцо с блоком 20 обработки цнформдциц с нихода ддтчикд 10, Сигцдл с ныходд блока 20 поступдет цд блок 1 управления электроприводом 3 выпускных цилиндров 2 бункерд 1, Выходы пороговых элементов18 и 19 имеют параллельные цепи науправляемые входы корректирующегоблока 14: выход порогового элемента18 на один управляющий вход блока14, а ныход элемента 19 - на другойуправляющий вход блока 14, На входыблока 11 задания давления заведенывыходи датчиков 8 контроля состояния всех чесальных машин, Элементы8,11,12 и 13, а также 9,14,15,16,17,18 и 19 с перечисленными связями всовокупности образуют канал управления давлением Йа участке распределения волокна, связанный с транспортированием волокна, Другой канал управления подачей волокна н распоеделяющий пневмопронод образован ветвьюзадания н составе датчика 1 О количества волокна, установленного вбункере последней чесальной магпиныи через блок 20 обработки информации подключенного к входу управляемого задатчика 21 скорости.Датчик 10 количества волокна вбункере чесальной машины включаетисточник 22 излучения и фотоприемник 23,Блок 11 задания давления воздушното потока состоит из группы индивидуальных задатчиков 24 давлениян бункере каждой чесальной машины игруппы элементов И 25, число которыхсоответствует числу чесальных машин, Сигнал о требуемом давлении вбункере каждой работающей чесальной машины с выхода каждого соответ"стнующего элемента И 25 поступает наодин из входов сумматора 26,Корректирующий блок 14 включаетпервый 27 и второй 28 релейные элементы, через контакты которых повыходу блока 14 через элемент 12сравнения к базовому сигналу с выхода блока 11 прибавляется (элемент28) или вычитается (элемент 27) добавка управляющего напряжения Ц,имеющего линейный характер нарастания во времени с ограничением. Релейные элементы 27 и 28 приводятся вдействие единичными () сигналами,появляющимися на выходах группы элементов И 29: элемент 27 при "1" сигналах нд входах верхнего элемента5И 29, а элемент 28 - при "1" сигналах на входах нижнего элемента И 29,Блок 20 обработки информации с выхода датчика 10 имеет генератор 30прямоугольных импульсов, меняющийныходную частоту в зависимости отизменения интенсивности излучения отраженного снетоного потока; счетчик31 импульсов, считающий число импульсон, поданных на его вход с генератора 30, регистр 32 памяти для хранения и повторения входного сигнала,дешифратор 33, преобразующий код,поступающий на его входы, в сигналтолько на одном из его выходон,блок 34 согласования ныходного напряжения с блоком 21 управления, так"товый генератор 35, вырабатывающийимпульсы с регулируемой длительностью, формирователь 36 короткихимпульсов по фронтам входного сигнала с тактового генератора, осуществляющий одновременно и перезаписьчисел в регистре 32 и сброс счетчика 31 импульсон в "0",Блок 34 согласования представляет собой буфер на основе транзистора 37 и реле 38, контактами которого коммутируется цепь задающего резистора 39, напряжение с которогоподается на вход управляемого задатчика 21 скорости,Устройство работает следующимобразом.Пусть включены нсе,чесальные машины. Выпуск волокна из бункера 1 впневмопровод 4 при этом должен соответствовать производительности всехработающих чесальных машин, а скорость транспортирующего вентилятора5 должна задаваться блоком 11 по комане дятчиков 8 контроля состояниячесальных машин также наибольшей.В рассматринаемой ситуации на всевходы блока 11 задания давления отдатчиков 8 состояния чесальной машины поступают сигналы "1" уроння, ина выходе сумматора 26 блока 11 оказывается наибольшее напряжение управ,ления, сформированное из сигналовзадатчиков 24 давлений в бункере каждой чесальной машины, Этим наибольшимсигналом управления, поступающим через элемент 12 сравнения на управляемый задатчик 13 электропривода 6,задается наибольшей скорость вентилятора 5, обеспечивающего требуемоенаибольшее давление воздуха на вхо 6530де участка рвспределення распределяющего пневмопронода 4, Бункеры 7 всех включенных чесальных машин заполнены волокном, общее количество которого устройство измеряет по количеству волокна н бункере последней по ходу перемещения волокна чесальной машины с помощью датчика 10 коли 1 О 15 25 30 35 40 45 50 55 честна волокна в бункере. Количество волокна в бункере последней ЧМ зависит как от высоты (Н) волокнистого столба, так и от плотности (П) волокна, определяемой скоростью транспортирующего волокно вентилятора 5. Пусть плотность волокна соответствует требуемой, так как скорость вентилятора 5 соответствует заданной электроприводом 6 по каналу блоков13,12,11 и 8, Показания устанонленного и бункере последней чесальной машины датчика 10 зависят как от Н так, и от П волокна н бункере. Поскольку П соответствует требуемой, то показания датчика 1 О в данном случае определяются текущей высотой Н заполнения бункера волокном: если Н ( Н,.рр то отражаемый от волокна световой поток источника 22 излучения, воспринимаемый фотоприемником 23, мал, а значит велико сопротивление фотореэистора фотоприемника 23, если Нк ) Н трфто сопротивление конечного звена датчука 1 О фотореэистор а фотоприемника 23 уменьшается, На сопротивление фоторезистора реагирует генератор 30 прямоугольных импульсов блока 20 обработки информации датчика 10. Изменение сопротивления фотореэистора приемника 23 приводит к изменению частоты генератора 30, в схему которого он включен, Частота генератора 30 изменяется обратно пропорционально изменению сопротивления фотоприемника т,е. при уменьшении сопротивления увеличивается, а при увеличении наоборот уменьшается, Выходные импульсы с генератора 30 поступают на вход счетчика 31 который их подсчитывает эа заданный промежуток времени, определяемый частотой тактоного генератора 35, частота следования импульсов которого подбирается с таким расчетом чтобы при максимальной интенсивности излучения отраженного светового потока счетчик 31 не переполнился, Импульсы с тактового генератора 35 поступают на вход35 кере в царме, канал коррекции скоростнага режима вентилятора 5 на основе блоков 14-9 не работает вследствие отсутствия сигналов на входах элемента И 17 (орогавые элементы 18 и 19 це "пробиты" ). Пусть в результате внешнего возмущения показаия цд кд 1 О изменилось в сторону увел;чея и стали больпе норм, Тдке отк;оение вызовет, ваперных, поягце сигнала на отработку назмупеи по каналу блоков 20,21,3 и 2, .оторыми уеньшдется количество нвггцмога в пневмопранод 4 волокнистого материала, а но-вторых, ндчидет работать канал коррекции скорост вентилятора 5 ца осанании срэе тв:.ущих показаний датчиков Ч 10, Если увеличение показанй лд- кд 1 О произошла нд 11 т, Н,ь, твинца-.ом датчика 40455055 фор.рнтв.я 36 коротких импульсов,перелим и здлим Ьроцтам которых Формируются двд коротких импульса, сдвинутых друг относительно дру 5 гд на ширцу нхапого импульса. Импульс, каторьй Формируется по задему фронту входного импульса, сбрасьвдет счетчик 31 через заданный промежуток времеци в "0", а импульс, 10 сформированный по переднему Фронту входного импульса произвопит перезапись информации н регистре 32 хра- нения и повторения входного сигнала, т,е, вначале производится перезапись 15 регистра 32, д затем - сброс счетчика 31 и "0", Регистр 32 связан с входом дешифрдтора 33, который преобразует кап поступающий на его входы, н сигнал только на одном из 20 его выходов, поступающий на блок 34 согласования акд 20 с задатчиком 21, В блоке 34 происходит усиление и гальваническая развязка сигналов,Итак, текущая высота заполнения бункера волокам постоянно оценивается датчиком 10, д информация датчика 10, обработанная блоком 20, определяет выходное напряжение управления заддтчика 21 электропривода 3 .30 выпускных цилиндров 2, приводя всегда в строгое соответственно текущее количество выводимого цилиндрами 2 волокна с текущей потребностью чесального агрегата в нолокне, В рас-. смдтринаемой ситуации, когда при всех включеных чесальных машинах количество и плотность волокна в бунурця вачокцдрб энцяс сяораг а, .:еет 18 и цд обоих входах элемецтд И 17 имеем па "1" сигналу которыйпоявляется и ца выходе элемент И 17 одцако ца рабочий вход бя .д 14 не пропускается пороговым элементом 15, а значит на рабочем входе бцака 14 сигнал отсутствуета следовательно, канал коррекции скорости вентилятора закрыт, Рассматриваемая ситуация по поступившей информации нд вход цепи коорекции скорости вентилятора 5 считается нерабочей в силу необходимости первоочередной отработки возмущения по каналу блоков 20,21, 3 и 2, По мере снижения скоростного режима привода 3 калесто вводимого в пневмопровод 4 волокна уменьшается, а сигнал уровня на ныходе порогового элемента 19 меняется на сигцап "0" уровня Пусть при этом 11)1 гаврВ та кой ситуации ца входах элемента И 17 цеем сигналы "0" ца первом входе и 1 цд втором входе уровней. Это свиде гельстнует о том, что требуемое нормальное питание агрегату обеспе-чивается на павьппенном уровне волокш стога столба, что может быть толька при менее плотном столбе волокначем требуется. Устройство должно увелнить скорость вентилятора 5 для уплотнения волокнистого материала, ,Сигналы 0" и 1" уровней на нходе элемента И 17 дают сигнал "0" уровня нд его вьходе который преабразонынается ицнертором 16 в сигнал "1" уровня, проходящий через пороговый элемент 15 ца рабочий вход корректируещего блока 14, В этой ситуации на управляющем входе блока 14, связанном с выходом порогового элемента 18, имеем также сигнал "1" уровня, вследствие чего срабатывают нижний ,Фиг,4) из группы элементов И 29 и релейцый элемент 28, Через контакты релейного элемента 28 на нход элемента 12 сравнения поступает нарастающая во времени добавка напряжения +11 р складындющаяся с основным напряжение"., сформированным блоком 11, и скорость вентилятора 5 через блоки 13 и 6 начинает постепенно увеличиваться, а волокно в бункере чесальных машин уплотняться. При уплотнении волокна его уровень в бункере снижается сигнал "1" уровня на выходе перо(наго элемента 18 исчезает, а565отработка возмущения заканчивается,Второй рабочей ситуацией канала коррекции вентилятора является такаяси гуация по входным сигналам элемента И 17, когда "1" уровня сигнал наодном входе элемента 17, а "0" уровня - на другом, Такая ситуация однозначно свидетельствует об избытке в поподаче волокна при чрезмерном его 1 О 30 Формула изобретения1, Устройство управления распределением волокла по бункерам чесальных уплотнении,Устройство должно снизить подачуволокна и снять избыток уплотнения,Канал коррекции отреагирует на этотслучай следующим образом, Как и вописанном случае, на выхОде элемента 17 имеем сигнал "0" уровня, инвертируемый инвертором 16 в сигнал"1" уровня, проходящий через элемент 15на рабочий вход блока 14, Поскольку в 20новой ситуации "пробит" пороговый элемент 19,то сигналы "1" уровней будутна входах верхнего (фиг,4) из группыэлементов И 29, верхний элемент 29 включает реле 27,через контакты которого 25теперь на вход элемента 12 сравненияпоступает нарастающая во времени добавка - Брвычитающая из основного напряжения блока 11 иуменьшающая постепенно скоростьвентилятора 5, а значит и снимающаяпостепенно избыток уппотниил волокна.Если в процессе работы устрой твачасть чесальных машин выкпючиласьблок 11 задания давления на участке. распределения волокна определяет новое меньшее значение давления, прикотором номера лент на рабочих чесальных машинах останутся неизменными, Показания датчика 10 количества волокна в бункере при уменьшении числа работающих чесальных машин возрастают, в результате чегоблок 20 уменьшает через э адатчик 21сигнал задания скорости привода 3,а значит уменьшает и подачу волокна в распределяющий пневмопровод 4выпускными цилиндрами 2,При включении ранее нвработавших 50чесальных машин устройство посредством блока 11 и датчика 10 поднимаетдавление на участке распределенияволокна и увеличивает подачу волокна в распределяющий пневмопровод, 55 30 10машин содержащее питающий бункер с регулируемым электроприводом выпускных цилиндров, входом связанный с выходом первого управляемого эадатчика скорости, распределяющий пневмопровод, связывающий выход питающего бункера с бункерами чесальных машин, каждая из которых имеет датчик контроля ее состояния, выходом соединенный с соответствующим входом блоказадания давления в распределяющемпиевмопроводе, выходом подключенного к первому входу элемента сравнения, выход которого через второй управляемый задатчик скорости соединенс входом регулируемого электропривода вентилятора, установленного враспределяющем пневмопроводе датчикуровня волокна, установленный в бункере последней по ходу перемещения волокна чесальной машины выходом связанный с входом порогового элементаи датчик количества волокна, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности управления, оноснабжено блоком обработки информации, корректирующим блоком, вторымпороговым элементом и последовательно соединенными элементами И, инвертором и третьим пороговым элементом, а датчик количества волокна установлен в бункере последней по ходудвижения волокна чесальной машины,при этом выход датчика количестваьолокна через второй пороговый элемент соединен с первыми входамиэлемента И и корректирующего блокавторые входы которых связаны с выходом первого порогового элемента,выход корректирующего блока подключен к второму входу элемента сравнения, а выход датчика количества волокна через блок обработки информации связан с входом первого управляемого задатчика скорости, причемвыход третьего порогового элементасвязан с третьим входом корректирующего блока,2, Устройство по п,1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что датчик количества волокна выполнен в виде источникаизлучения и фотоприемника которыеустановлены в верхней части бункерау его боковой стенки со стороны направления поступления волокна.3, Устройство по и1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок обработки информации содержит генератор лря 11565 моугольных импульсов, счетчик импульсов, регистр памяти, формирователь коротких импупьсов, тактовый генератор и последовательно соединенные дешифратор и блок согласования напря 5 жений, при этом вход генератора прямоугольных импульсов и выход блока согласования напряжений являются соответственно входом и выходом блока обработки информации, выход генератора прямоугольных импульсов соеди нен со счетным входом счетчика импульсов, выходом связанного с входом регистра памяти, выход котррого сое динен с входом дешифратора, причем выход тактового генератора соединен с входом формирователя коротких импульсов, выходом связанного с 30 12обнуляющим входом счетчика импульсов и с входом перезаписи регистра памяти,4. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что корректирующийблок состоит из релейных элементови элементов И, при этом объединенныевыходы релейных элементов являютсявыходом корректирующего блока, первыйвход первого элемента И является первым входом корректирующего блока,вторым входом которого является первый вход второго элемента И, а третьим входом - объединенные вторые входы элементов И, выходы которых связаны с входами соответствующих релейных элементов,/с ижю 9 РОфЯ ЗН Составитель Б, Ки Техред Л.Сердюков Корол рек раж 413 сно НТ СС. , игальский мбив цпог 1 пг 15 комитета поМосква, Жбретениям и открытиям праушская наб., д, 4/5 Пате нт", г. Ужгород, ул. Гагарина,