Система управления укладкой в стопу эластичных листов

(Я) 4 6 05 В 19 ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Волгоградское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССР У 52869, кл. В 65 Н 45/103, 1961,Авторское свидетельство СССР У 996306, кл. В 65 Н 45/103, 1983.154) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ УКЛАДКОЙ В СТОПУ ЭЛАСТИЧНЫХ ЛИСТОВ(57) Изобретение относится к производству резинотехнических изделий, Цель изобретения - повьппение качества укладки листов путем исключения влияния скорости их подачи. Система управления содержит блок управления двигателем горизонтального перемещения с задатчиком и датчиком скорости,с задатчиком и датчиком величины горизонтального перемещения, блокуправления двигателем вертикальногоперемещения с задатчиком и датчикомскорости, датчик, регистрирующий подход торца укладываемого листа к платформе, и блок программного управления. Новым в системе .управления является введение двух контуров регулиро-.вания, которые позволяют определятьи осуществлять автоматическую коррекцию величин горизонтального и вертикального перемещений листа за время,необходимое для достижения двигате- слем горизонтального перемещения скорости, равной скорости вертикальногоперемещения. Система управления может быть использована во всех отрас- Слях народного хозяйства, где требует-.:ся автоматическая укладка эластичных Елистов в стопу. 6 нл, , ,мИзобретение относится к производству резинотехнических изделий и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для автоматической укладки в стопу эластичных 5листов.Цель изобретения - повышение качества укладки листов путем исключения влияния скорости подачи листов,На фиг.1 представлена структурнаясхема системы управления; на фиг,2временная диаграмма работы системыуправления; на фиг,З - исходное состояние устройства перед укладкойлиста; на фиг,4 в . схемы блоков управления двигателем горизонтального ивертикального перемещения и блокапрограммного управления соответственно.Система управления содержит блок1 управления (фиг.1), двигатель 2 горизонтального перемещения, рабочийорган 3 (фиг.З), платформу 4, задатчик 5 скорости, датчик 6 скорости,задатчик 7 и датчик 8 величины горизонтального перемещения рабочего органа, блок 9 управления, двигатель10 вертикального перемещения, задатчик 11 скорости и датчик 12 скоростивертикального перемещения, импульс- ЗОный датчик 13 величины вертикальногоперемещения, элементы И 14-16, нульорган 17, блок 18 программного управления, счетчик 19 импульсов, сумматор20, счетчик 21 импульсов, сумматор:22, датчик 23 регистрации подходалиста, элемент ИЛИ 24, счетчик 25 импульсов, блок 26 сравнения, задатчик27 постоянного расстояния Н,40Блок управления двигателем вертикального перемещения (фиг,4) содержит управляемый выпрямитель 28, регулятор 29 тока, блок 30 сравнения, регулятор 31 напряжения (скорости), 45 блок 32, сравнения, блок 33 питания, реле 34, кнопку 35 направления вращения.Блок управления двигателем горизонтального перемещения (фиг,5) со держит управляемый выпрямитель 36, регулятор 37 тока, регулятор 38:скорости, блоки 39-41 сравнения, блок 42 питания, реле 43 движения вперед, реле 44 движения назад, релейный эле мент 45, цифроаналоговый преобразователь 4 Ь, счетчик 47, элемент И 48, триггер 49, нуль-орган 50. Блок программного управления (фиг,6) содержит генератор 51 импульсов, наборное поле 52, дещшфратор 53, усилитель 54.1Вход импульсноо датчика 8 соединен с первым входом элемента И 16 и с устройством сравнения блока 1 управления. Выход датчика 6 скорости горизонтального перемещения соединен с первым входом нуль-органа;17 и с устройством сравнения блока 1 управления. Выход датчика 12 скоростивертикального перемещения соединен с вторым входом нуль-органа 17 и с устройством сравнения блока 9 управления, Выход (1 фиг.2) нуль-органа 17 соединен с вторыми входами элементов И 16 и 14, первый выход Ц блока 18 программного управления соединен с третьим входом элемента 1 14 и с первым входом блока 1 управления.Выход Я элемента И 14 соединен с входом счетчика 19, а выходпоследнего - с первым входом сумматора 20, Выход Я элемента И 16 соединен с входом счетчика 21, а выход последнего - с первым входом сумматора 22. На второй вход сумматора 22 подан выход задатчика 7 величины горизонтального перемещения, Выход сумматора 22 соединен с вторым входом блока 1 управления.Выход О датчика 23, регистрирующего подход торца укладываемого листа к платформе 4, соединен с первым входом элемента ИЛИ 24, а второй вход элемента ИЛИ 24 соединен с вторым выходом С. блока 18 программного управления. Выход элемента ИЛИ 24 соединен с вторым входом элемента И 5, а третий вход которого соединен с третьим выходом 1 блока 18 программного управления, Выход 1; элемента И 15есоединен с входом счетчика 25, а выход последнего - с вторым входом сумматора 20. Выход сумматора 20 соединен с первым входом устройства 26 сравнения, а второй вход которого соединен с выходом задатчика 27 расстояния Н (фиг. 3) между плоскостью платформы 4 и датчиком 23. Выход Я, устройства 2 Ь сравнения соединен с входом блока 18 программного управления и с входами К обнуления счетчиков 19, 21 и 25.Блок 9 управления двигателем вертикального перемещения выполнен на тиристорном преобразователе.Блок управления выполнен по схеме подчиненного регулирования. Выходной сигнал регулятора скорости является сигналом задания для регулятора тока. Регулирование скорости осуществляет ся путем изменения выпрямленного напряжения управляемыми выпрямителями 28 в функции сигнала задания напряжения задатчиком 11 скорости (фиг.1 и 5), которое сравнивается в блоке 32 сравнения с сигналом отрицательной обратной связи, поступающим с импульсного датчика 13,Напряжение с блока питания на задатчик 11 скорости поступает с блока 15 33 питания через кнопку 35 выбора направления вращения и контакты реле 34, которое управляется сигналом О1 О ф поступающим с блока 18 программного управления. При подаче сигнала Я,0 20 контакты реле замыкаются, напряжение поступает в устройство 32 сравнения и дпигатель 1 Оначинает вращаться. Сигнал У подтверждения включения двигателя снимается с датчика 13 скорости и поступает в блок программного управления. После поступления сигнала О реле1 О 34 становится на самоблокировку, поэтому после исчезновения сигнала 01 С двигатель продолжает работать. Для 30 выключения двигателя используется специальная команда, которая снимает самоблокировку реле 34, при этом контакты размыкаются и двигатель останавливается. 35Блок управления двигателем горизонтального перемещения выполнен на тиристорном преобразователе, Упрощенная функциональная схема блока приведена на фиг.б. Блок управления выполнен по. схеме подчиненного регулирования. Регулирование скорости осуществляется путем изменения выпрямленного нарпяжения управляемыми выпрямителями 36 и функции сигнала задания напряжения, поступающего с нелинейного элемента 45, которое сравнивается в устройстве 40 сравнения с сигналом отрицательной обратной связи, поступающим с датчика 6 скорости, 50В исходном положении на выходе триггера 49 и счетчика 47 сигналы равны "О". Информация о величине горизонтального перемещения сумматора 22 поступает в устройство 41 сравне ния.Нелинейный элемент 45 выполнен так, что его выходной сигнал определяется в зависимости от уровня входного сигнала, поступающего с цифроаналогового преобразователя 46. Привысоком уровне входного сигнала навыходе нелинейного элемента напряжение равно напряжению, поступающемус блока питания и не зависит от изменения этого входного сигнала., Придостижении входным сигналом некоторого заданного уровня выходной сигналнелинейного элемента полностью определяется уровнем входного сигнала ине зависит от уровня напряжения, поступающего с блока питания,При входном сигнале, равном нулю,на выходе нелинейного элемента сигнал также равен нулю.При поступлении команды, от блока18 программного управления впередь нили назад С 1 срабатывает одно из2реле 43 или 44 и своими контактамиподключает напряжение опрецеленногознака с блока питания и выход цифроаналогового преобразователя 46 к соответствующим входам нелинейного элемента.Так как на выходе счетчика 47 сигнал равен нулю, то с выхода цифроаналогового преобразователя 46 на входнелинейного элемента поступает сигнал высокого уровня его величинаопределяется половиной величины горизонтального перемещения), Значит, свыхода нелинейного элемента на входустройства 40 сравнения поступает напряжение с задатчика 5, который определяет скорость укладки, и двигатель2 начинает вращаться, те, начинается горизонтальное перемещение,При достижении. середины величиныгоризонтального перемещения с датчика 8 положения поступает импульс наустановочный вход триггера 49.Навыходе триггера устанавливаетсясигнал11 1равный 1 , и счетные импульсы с датчика 8 положения проходят через. эл емент И 48 на вход счетчика 4 7 . Цифро;вой код величины горизонтального перемещения поступает на вход устройства 4 1 сравнения , где вычитается изцифрового кода , поступающего с сумматора 2 2 .Когда р аз ница между заданной величиной горизонтального перемещения ипройденной величиной горизонтальногоперемещения становится равной неко торой заданной величине , то нелинейныйэлемент 4 5 уменьшает скорость гори1265 зонтального перемещения, Когда сигнал рассогласования, поступающий снелинейного элемента, равен 1 0", двигатель останавливается. Этим же сигналом происходит обнуление счетчика47, установка триггера 49 в исходноесостояние и он используется для подтверждения выполнения заданного перемещения в блоке программного управления. 1 ОСистема работает следующим образом,Рабочий орган 3 находится в одномиз крайних положений (фиг.3), Задатчиком 7 (фиг.1) устанавливается величина горизонтального перемещениярабочего органа, равная половине длины укладываемого листа, так как блок1 управления приводом горизонтального перемещения рабочего органа выполнен таким образом, что отработка заданной величины горизонтального перемещения начинается относительно середины горизонтального перемещения, Сприходом управляющего сигнала на горизонтальное перемещение в блок 1 начинается горизонтальное перемещениерабочего органа, а отработка заданного перемещения начинается только после прохождения середины. Это известное техническое решение, которое широко используется в станках с ЧПУ для,повышения точности отработки заданного перемещения. Задатчиками 5 и 11задают скорость укладки листов, Задатчиком 27 задают расстоянйе Н между плоскостью платформы 4 и датчиком23, которое поддерживается постоянным в процессе укладки листов,После включения системы, до пода- Очи листов, с блока 18 программногоуправления поступает сигнална вход блока 9 управления двигателем вертикального перемещения и двигатель 10 начинает работать (вращаться с заданной скоростью),При этом с импульсного датчика 13 импульсы поступают на входы элементов И 14 и 15. На выходах этих элементов сигналы 0 = =О так как нет3 8разрешающих сигналов Я и 0 на про 7хождение импульсов. С датчика 12 скорости сигнал о величине скорости вертикального перемещения подается на один вход нуль-органа 17. Так как на другом его входе сигнал с датчика 6 равен нулю, то на его выходе сигнал С 1 =1 является разрешающим для прохож 698 Ьдения импульсов, На выходе устройства26 сравнения сигнал 1,=0. Сигнал Яявляется разрешающим на включение двигателя 2 горизонтального перемещения через блоки 18 и 1, При Ц =1 на3 выходе блока 18 появляется сигнал=1,При достижении двигателем 10 заданной скорости вертикального перемещения из блока 18 программного управления на вход элемента ИЛИ 24 поступает сигнал 11 =1, который разрешает прохождение импульсов с датчика 13 через элемент И 15 на вход счетчика25. Код числа поступающих импульсовс выхода счетчика 25 поступает на вход сумматора 20, а затем с выхода сумматора - на вход устройства 26 сравнения,где сравнивается с заданной величиной Н, которая поступает на его другой вход с задатчика 27. Так как на другом входе сумматора 20 сигнал равен нулю, то импульсы с датчика 13 через элемент И 15 поступают до тех пор, пока на входе устройства 26 сравнения код числа импульсов не становится равным Н, При выполнении этого условия на выходе устройства 26 сравнения появляется импульсный сигнал (1 =1, который производит обнуление счетчиков 19, 21 и 25 (при первом включении информация о количестве импульсов имеется только насчетчике 25, а на выходах счетчиков 19 и 21 нули) и поступает в блок 18 программного управления. При поступлении сигнала 09=1 из блока 18 появляется сигнал 0 = =О, который запрещает прохождение импульсов с датчика 13 и появляется сигнал 0 =1 которыйФ разрешает включение двигателя 2 горизонтального перемещения и прохождение импульсов с датчика 13 через элемент И 14 на вход счетчика 19. Код числа импульсов с выхода счетчика 19 поступает на один вход сумматора 20, По истечении времени с момента прихода сигнала С 1 =1 начинается горизонтальное перемещение и импульсы с датчика 8 через элемент И 16 посту-. пают на вход счетчика 21. Код числа импульсов с выхода счетчика 21 поступает на вход сумматора 22, где суммируется с кодом числа - заданньМЬ2на другом входе сумматора задатчи"ком 7.Когда скорость горизонтального перемещения становится равной скорости7 1265698 8вертикального перемещения, на выходе чение двигателя 2 горизонтального перенуль-органа 17 появляется сигналмещения и прохождение импульсов с0,=0, который запрещает прохождение датчика 13 через элемент И 14 на входимпульсов с датчика 8 через элемент счетчика 9. Код числа импульсов сИ 16 и с датчика 13 через элемент 5 выхода счетчика 19 поступает на одинИ 14. На входе сумматора 20 записыва- вход сумматора 20. По истечении вреется код числа величины вертикально- мени с момента прихода сигнала д =1го перемещения ьБ, (величина переме- начинается горизонтальное перемещения листа со скоростью Ч за времявщение листа и импульсы с датчика 8е,=а 1+е), а на входе сумматора 22 О через элемент И 16 поступают на входзаписывается код числа величины гори счетчика. Код числа импульсов сзотального перемещения д Б, за время выхода счетчика 21 поступает на вход(от момента прихода сигнала на сумматора 22, где суммируются с ковключение двигателя 2 горизонтально-, 1го перемещения до момента достижения 5 д и а 2з дна дРУгомскорости, равной скорости вертикаль- входе сумматора задатчиком 7,ного перемещения). На выходе суммато- Через время С = Ы+1 с момента приРра 22 появляется код числахода сигнала торец укладываемого лис та касается платформы в заданной точ 20 ке а (фиг.3), так как величина дЯПосле прохождения середины (инфор записана на входе сумматора 20, а рамация о середине задана в блоке 1) бочий орган 3 находится от заданнойинформация с датчика 8 поступает в точки а на расстоянии ь Б котороеустройство сравнения горизонтального он проходит за время С При этом вперемещения блока 1 управления, с ав 25 момент касания скорость гориэонтальнивается с информацией, поступившей ного перемещения равна скорости верс выхода сумматора 22, и отрабатыва- тикального пеРемещения, поэтому нульется двигателем 2, После прохождения орган 17 выходным сигналом (1 =0 завеличины - +прещает прохождение импульсов с датвеличины - + Б двигатель 2 останав-З 0 чика 8 через элемент И 6 и с датчиливается. В результате этого с блока ка 13 чеРез элемент И 14. На входе18 программного управления поступаетсуатора 20 записывается код числасигнал на технологическое оборудова .величины вертикальногопереме 1 ценияние о разрешении подачи листов на . аБВ, а на выходе сумматора 22 записыукладку (вспомагательные сигналы, на 35 ается код числа величины горизонфиг. не показаны). тального перемещения ь Б за времяКогда торец укладываемого листа 4проходит через датчик 23, тогда на При касании торца листа в точкеего выходе появляется сигнал ( =1,а начинается его укладка на платфорпри р = элемент И 15 разрешает про мУ. После пРохождениЯ сеРедины вели 5т Рохождение импульсов с датчика 13 на чины горизонтального перемещения насчетчик 25. На входе сумматора 20 по чинается отработка величиныявляется код числа, равный величине -,- + А Б заданной на выходе сумма 1вертикального перемещения торца укла 2ваемого листа, который с руется 45 тора 22, Конец укладываемого листас кодом числа ЬБ , записанном на др - ложится на платформу, а рабочий оргом входе. Сумма двух чисел сравни- ган 3 проходит от конца укладываемовается в устройстве 26 сравненияго листа еще величину Ю Я- и останавзаданной величиной Н, При их равен- ливается в ожидании очередного лисстве на выходе устройства сравнения 50 та. С приходом очередногб листа циклпоявляется импульсный сигнал ,: повторяется.который обнуляет счетчики 19, 21 и 25. Таким образом,.каждый раз при18и поступает в блок программногоэ - Укладке очередного листа происходитобнуление и новая запись информацииуправления. При поступлении сигнала о величинах вЯ и аЯ , необходимыхв гф9 л тс" си"нал , для укладки последующего листа приЯ =О, который запрещает прохо ениер щ рохождение условии, что в момент касания торцаимпульсов с датчика 13, и появляется укладываемого листа в заданной точксигнал 1; =1, который разрешает вклю- платформы скорость горизонтального1265 Формула перемещения равна скорости вертикального перемещения.При различных всевозможных изменениях скорости укладки листов с укладкой очередного листа происходит авто 5 матическая коррекция величин аБ и л Б . Это позволяет исключть влияние скорости укладки листов на качество укладки. 1 Оизобретения Система управления укладкой в стопу эластичных листов, содержащая блок программного управления, блок управления двигателем горизонтального перемещения, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика скорости, первый датчик скорости, датчик положения, задатчик величины 2 б горизонтального перемещения, а также блок управления двигателем вертикального перемещения, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика скорости, второй датчик скорости Б 5 и датчик регистрации подхода листа, о тл ич аю щ а я с я тем,что,с целью повышения качества укладки листов путем исключения влияния скорости подачилистов,введены импульсныйдатчик перемеще- О ния, задатчик постоянного расстояния Н, элемент ИЛИ, последовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик импульсов, первый сумматор, блок сравнения и второй счетчик им 35 пульсов, последовательно соединенные нуль-орган, второй элемент И, третий счетчик импульсов и второй сумматор, выход которого соединен с вторым входом блока управления двигателем горизон 698 1 Отального перемещения, а также третий элемент И, выход которого через второй счетчик импульсов подключен к второму входу первого сумматора, выход импульсного датчика перемеще ния соединен с первым входом первого и третьего элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам. блока программного управления, соединенного третьим выходом с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу датчика регистрации подхода листа, а выход - к третьему входу перво- . го элемента И, выход датчика положения соединен с вторым входом второго элемента И и с третьим входом блока управления двигателем горизонтального перемещения, четвертый вход которого соединен с выходом блока прогоаммного управления, пятый вход - с выходом первого датчика скорости и с первым входом нуль-органа, второй вход которого подключен к выходу второго датчика скорости и второму входу блока управления двигателем вертикального перемещения, четвертый выход блока программного управления соединен с третьим входом блока управления двигателем вертикального перемещения, выход второго блока сравнения подключен к второму входу первого счетчика импульсов, второму входу первого счетчика и входу блока программного управления, второй вход блока сравнения соединен с задатчиком постоянного расстояния.Н,а второй вход первого сумматора - с выходом задатчика горизонтального перемещения.1265698 Составитель И. Швец Техред И.Верес Корректор С. Черни Редактор Е, Папп Заказ 5661/43 Тираж 836 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4