DD296713A5 - ROUTE WITH CONTROLLED DRIVE GROUPS - Google Patents
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- D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
- D01H5/32—Regulating or varying draft
- D01H5/38—Regulating or varying draft in response to irregularities in material ; Measuring irregularities
Abstract
Es wird eine Strecke mit einer Hauptregelung 9 a, 9 b, 10 a, 10 b und mindestens einer unabhaengigen Antriebsgruppe 7.2, 7.4, 7.5, 5, 6 fuer einen Verzugsbereich sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Strecke beschrieben. Die Antriebsgruppe weist einen geschlossenen Hilfskreis 8 c, 8 d mit einem Regler 8.2 auf, dem Sollwerte fuer einen vorbestimmten Parameter der Antriebsgruppe vorgegeben werden, um die Antriebsgruppe auf einer Nominalgeschwindigkeit zu halten. Fig. 2{Strecke; Hauptregelung; Antriebsgruppe; Verzugsbereich; Hilfsregelkreis; Regler}It is a route with a main control 9 a, 9 b, 10 a, 10 b and at least one independent drive group 7.2, 7.4, 7.5, 5, 6 described for a default area and a method for operating such a route. The drive group has a closed auxiliary circuit 8 c, 8 d with a controller 8.2, the setpoint values for a predetermined parameter of the drive group are given to keep the drive group at a nominal speed. Fig. 2 {route; Main control; Drive group; Drafting zone; Auxiliary control loop; controller}
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung liegt im Bereich der Textilindustrie und bezieht sich auf eine Strecke mit einer Haupt- und mindestens einer Hilfsregelung und auf ein Verfahren zum Betrieb eines Streckwerkes gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 6. Zum Vergleichmäßigen von Faserbändern sind verschiedene Einrichtungen und Regelungen bekannt, die auf dem Prinzip des Verzugs der Bänder beruhen. In der Regel werden die Bänder doubliert in einem zweistufigen Verzugsprozeß, einem Vor- und einem Hauptverzug, vergleichmäßigt. Im Rahmen des Verzugsprozesse j, bei dem üblicherweise mehrere Bänder gleichzeitig doubliert werden, wird die Herstellung eines möglichst homogenen Faserbandes angestrebt. In den entsprechenden Streckwerken fallen eingangsseitig mit Unregelmäßigkeiten bzw. Störungen behafteten Bänder an, die ausgangsseitig zu einem Band mit möglichst gleichmäßigem, vorgegebenen Querschnitt zusammengeführt sein sollen. Dieses Erfordernis bedingt eine Regelung des Streckprozesses. Zum Stand der Technik gehören verschiedenste Antriebsanordnungen sowie Regel- und Steuereinrichtungen, die sich diesem Problem annehmen.The invention is in the field of textile industry and relates to a route with a main and at least one auxiliary control and to a method for operating a drafting system according to the preambles of claims 1 and 6. For the equalization of slivers various devices and arrangements are known which are based on the principle of distortion of the bands. In general, the bands are doubled in a two-stage delay process, a pre-and a main delay, evened out. In the context of the distortion process j, in which usually several bands are relined at the same time, the production of a sliver as homogeneous as possible is sought. In the corresponding drafting devices fall on the input side with irregularities or interference afflicted bands, which should be brought together on the output side to form a band with the most uniform, predetermined cross section. This requirement requires a regulation of the stretching process. The prior art includes a variety of drive assemblies and control and regulating devices that address this problem.
Probleme ergeben sich aus der bisherigen Ausgestaltung der Antriebsanordnungen und -vorrichtungen. Die durch die Antriebe verursachten Störungen und Schwankungen wurden durch die bekannten Regelungen zwar berücksichtigt. Allerdings zeigt sich, daß die Berücksichtigung der entsprechenden Störungen im Rahmen einer einzigen Haupt- bzw. Gesamtregelung eine Kompensation sehr großer Regelbereiche erforderte, was herkömmliche Vorrichtungen überforderte. Gleichzeitig liegt ein Nachteil darin, daß die gesamte Rechenlast konzentriert wurde und Zeitahhängigkeiten der Regelung nicht optimiert wurden. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Strecke und ein Verfahren zum Betrieb einer Strecke zu schaffen, welche obige Nachteile vermeidet und nach Einstellung der Führungsgrößen für die Regelung einen automatisierten Prozeßablauf mit optimierter Vergleichmäßigung des Bandes erlaubenProblems arise from the previous configuration of the drive arrangements and devices. The disturbances and fluctuations caused by the drives were indeed taken into account by the known regulations. However, it turns out that the consideration of the corresponding disturbances in the context of a single main or overall control required compensation of very large control ranges, which overburdened conventional devices. At the same time, there is a disadvantage in that the entire computational load has been concentrated and timing constraints of the control have not been optimized. It is therefore an object of the invention to provide a route and a method for operating a route which avoids the above disadvantages and after setting the reference variables for the control allow an automated process flow with optimized homogenization of the band
Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bis 6 genannten Merkmale gelöst. The object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claims 1 to 6.
Anhand der folgenden Figuren Ist das erfindungsgomäßo Verfahren und ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung näher erläutert,With reference to the following figures, the method according to the invention and an embodiment of the device are explained in more detail,
Fig. 1: zeigt ein Streckwerk mit einem Vor- und Hauptverzugsabschnitt und den prinzipiellen Meßeinrichtungen. Fig. 2: :019t eine Übersicht über die erfindungsgemäße Antriebsanordnung und den entsprechenden Reglern.Fig. 1: shows a drafting system with a pre- and main delay section and the principal measuring devices. FIG. 2: shows an overview of the drive arrangement according to the invention and the corresponding controllers.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung e.nes Ausführungsbeiapieles der Strecke. Mehrere Faserbänder 15.1-15.6, im Beispiel deren sechs, werden nebeneinander zu einem lockeren Vlies zusammengefaßt und durch mehrere Walzensysteme 1-6 geführt. Dadurch, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen in Transportrichtung des Fasermaterials in zwei Stufen zunimmt, wird dieses über die erste Stufe vorverzogen {Vorverzug), über die zweite zum gewünschten Querschnitt weiter verzogen (Hauptverzug). Das aus der Strecke austretende Vlies 18 ist dünner als das Vlies der eingespeisten Bänder 15.1-15.6 und entsprechend langer. Dadurch, daß die Verzugsvorgänge in Abhängigkeit des Querschnittes der eingespeisten Bänder geregelt werden können, werden die Bänder bzw. das Vlies während seinem Durchgang durch die Strecke vergleichmäßigt, das heißt, der Querschnitt des austretenden Vlieses ist gleichmäßiger als der Querschnitt des eingespeisten Vlieses bzw. der Bänder. Die vorliegende Strecke weist einen Vorverzugsbereich 11 und einen Hauptverzugsbereich 12 auf. Selbstverständlich kann die Erfindung auch im Zusammenhang mit Strecken mit nur einem oder mehr als zwei Verzugsbereichen in analoger Weise eingesetzt werden.Figure 1 shows a schematic representation e.nes Ausführungsbeiapieles the route. Several slivers 15.1-15.6, in the example of which six, are side by side combined to form a loose fleece and passed through several roller systems 1-6. The fact that the peripheral speed of the rollers increases in the transport direction of the fiber material in two stages, this is pre-drawn over the first stage {Pre-delay), on the second to the desired cross-section further warped (main delay). The fleece 18 emerging from the line is thinner than the fleece of the fed-in tapes 15.1-15.6 and correspondingly longer. Due to the fact that the distortion processes can be regulated as a function of the cross section of the fed-in belts, the belts or the fleece are uniformed during their passage through the stretch, that is to say the cross section of the emerging fleece is more uniform than the cross section of the fed fleece bands. The present route has a pre-draft zone 11 and a main draft zone 12. Of course, the invention can also be used in connection with routes with only one or more than two zones of distortion in an analogous manner.
Die Bänder 15.1-15,6 werden durch zwei Systeme 1 und 2 von Förderwalzen in die Strecke eingespeist. Ein erstes System 1 besteht z. B. aus zwei Walzen 1.1 und 1.2, zwischen denen die eingespeisten und zu einem lockeren Vlies zusammengefaßten bänder 15.1-15.6 transportiert werden. In Transportrichtung der Bänder folgt ein Walzensystem 2, das hier aus einer aktiven Förderwalze 2.1 und zwei passiven Förderwalzen 2.2,2.3 besteht. Während der Einspeisung durch die Walzonsystomo 1 und 2 werden die eingespeisten Bänder 15.1-15.6 nebeneinander zu einem Vlies 16 zusammengeführt. Die Umfangsgeschwindigkeiten Vi und V2 (= vj aller Walzen der beiden Walzensys'.eme 1 und 2 der Einspeisung sind gleich groß, so daß die Dicke des Vlieses 16 im wesentlichen der Dicke der eingespeisten Bänder 15.1-15.6 entspric" i. Auf die beiden Walzensysteme 1 und 2 der Einspeisung folgt in Transportrichtung des Vlieses ein drittes System 3 von Vorverzugswalzen 3.1 und 3,2, zwischen denen das Vlies weitertransportiert wird. Die Umfangsgeschwindigkeit V3 der Vorverzugswalzen ist höher als diejenige der Einlaufwalzen vu, so f1 jß das Vlies 16 im Vorverzugsbereich 11 zwischen den Einlaufwalzen 2 und den Vorverzugtwalzen 3 verstreckt wird, wot j"i sich sein Querschnitt verringert. Gleichzeitig entsteht aus dem lockeren Vlies 16 der eingespeisten Bänder ein vorverzogenes Vlies 17. Auf die Vorverzugswalzen 3 folgt ein weiteres System 4 von einer aktiven Förderwalze 4.1 und zwei passiven Förderwalzen 4.2,4.3 zum Weitertransport des Vlieses. Die Umfangsgeschwindigkeit v* der Förderwalzen 4 zum Weitertransport ist dieselbe wie V3 der Vorverzugswalzen 3. Auf das Walzensystem zum Weitertransport 4 folgt in Transportrichtung des Vlieses 17 ein fünftes System 5 von Hauptverzugswalzen 5.1 und 5.2. Die Hauptverzugswalzen haben wiederum eine höhere Oberflächengeschwindigkeit V5 als die vorangehenden Transportwalzen, so daß das vorverzogene Vlies 17 zwischen den Transportwalzen 4 und den Hauptverzugswalzen 5 im Hauptverzugsbereich 12 weiter zum fertig verzogenen Vlies 18 verzogen wird, wobei das Vlies 18 über einen Trichter T zu einem Band zusammengeführt wird.The belts 15.1-15.6 are fed by two systems 1 and 2 of conveyor rollers in the track. A first system 1 is z. B. from two rolls 1.1 and 1.2, between which the fed and combined to form a loose web bands 15.1-15.6 are transported. In the transport direction of the belts follows a roller system 2, which here consists of an active conveyor roller 2.1 and two passive conveyor rollers 2.2,2.3. During feeding by the Walzonsystomo 1 and 2, the fed-in bands 15.1-15.6 side by side to a web 16 are brought together. The circumferential speeds Vi and V 2 (= vj of all rollers of the two roller systems 1 and 2 of the feed are the same, so that the thickness of the mat 16 substantially corresponds to the thickness of the fed-in belts 15.1-15.6 roll systems 1 and 2 the feed is followed by a third system 3 of predrawing 3.1 and 3.2, between which the web is transported further in the transport direction of the web. the peripheral speed V 3 of the preliminary draft is higher than that of the lead-in rollers v u, then f 1 JSS the Nonwoven fabric 16 is stretched in the pre-drawn zone 11 between the inlet rollers 2 and the Vorverzugtwalzen 3 wot j "i reduces its cross section.At the same time arises from the loose web 16 of the fed strips a pre-drawn web 17. The Vorverzugwalzen 3 is followed by another system 4 of an active conveyor roller 4.1 and two passive conveyor rollers 4.2.4.3 for further transport of the nonwoven 4 for further transport is the same as V3 of the Vorverzugswalzen 3. On the roller system for further transport 4 follows in the transport direction of the web 17, a fifth system 5 of main drafting rollers 5.1 and 5.2. The main drafting rollers in turn have a higher surface speed V 5 than the preceding transport rollers, so that the pre-drawn web 17 between the transport rollers 4 and the main drafting rollers 5 in the main drafting area 12 is further warped to finished warped web 18, wherein the web 18 via a funnel T to a Band is merged.
Zwischen einem Paar 6 von Auslaufwalzen 6.1,6,2, deren Umfangsgeschwindigkeit vR (= vout) gleich ist wie diejenige der vorangehenden Hauptverzugswalzen (vs), wird das fertig verstreckte Band 18 aus der Strecke weggeführt und bspw. in rotierende Kannen 13 abgelegt.Between a pair 6 of outfeed rollers 6.1, 6, 2, whose circumferential speed v R (= v out ) is the same as that of the preceding main drafting rollers (vs), the finished stretched belt 18 is led away from the track and, for example, deposited in rotating cans 13 ,
Die Walzensysteme 1,2 und 4 werden von einem ersten Servomotor 7.1 über ein Getriebe, vorzugsweise über Zahnriemen, angetrieben. Die Vorverzugswalzen 3 sind mechanisch mit dem Walzensystem 4 gekoppelt, wobei die Übersetzung einstellbar sein kann bzw. ein Sollwert vorgebbar ist. Das Getriebe (auf der Figur nicht sichtbar) bestimmt das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Einlaufwalzen (vin) und der Umfangsgeschwindigkeit V3 der Vorverzugswaizen 3.1,3.2, mithin das Vorverzugsverhältnis.The roller systems 1, 2 and 4 are driven by a first servomotor 7.1 via a gear, preferably via toothed belts. The Vorverzugwalzen 3 are mechanically coupled to the roller system 4, wherein the translation can be adjustable or a desired value can be specified. The transmission (not visible in the figure) determines the ratio of the peripheral speeds of the inlet rollers (v in ) and the peripheral speed V 3 of the Vorverzugswaizen 3.1.3.2, and thus the Vorverzugsverhältnis.
Die Walzensysteme 5 und 6 werden ihrerseits von einem Servomotor 7,2 angetrieben. Die Einlaufwalzen 1.1,1.2 können ebenfalls über den ersten Servomotor 7.1 oder optional über einen unabhängigen Motor 7.3 angetrieben sein. Die beiden Servomotoren 7.1 und 7.2 verfügen erfindungsgemäß je über einen eigenen Regler 8.1 bzw. 8.2. Die Regelung erfolgt je über einen geschlossenen Regelkreis 8.a, 8.b bzw. 8.c, 8.d. Zudem kann der Ist-Wert des einen Servomotors dem anderen Servomotor in einer oder in beiden Richtungen über eine Kontrollverbindung 8.e übermittelt werden, damit jeder auf Abweichungen des anderen entsprechend reagieren kann.The roller systems 5 and 6 are in turn driven by a servomotor 7.2. The inlet rollers 1.1,1.2 can also be driven via the first servomotor 7.1 or optionally via an independent motor 7.3. According to the invention, the two servomotors 7.1 and 7.2 each have their own controller 8.1 or 8.2. The regulation is carried out via a closed loop 8.a, 8.b or 8.c, 8.d. In addition, the actual value of the one servo motor can be transmitted to the other servo motor in one or both directions via a control connection 8.e, so that everyone can respond accordingly to deviations of the other.
Am Einlauf der Strecke wird der Gesamt-Querschnitt der eingespeisten Bänder 15.1-15.6 von einem Einlaufmeßorgan 9.1 gemessen. Am Austritt der Strecke wird der Querschnitt des austretenden Bandet; 16 dann von einem Auslaufmeßorgan 9.2 gemessen.At the inlet of the line, the total cross section of the fed-in bands 15.1-15.6 is measured by an inlet measuring element 9.1. At the exit of the track becomes the cross section of the exiting band; 16 then measured by a Auslaufmeßorgan 9.2.
Eine zentrale Rechnereinheit 10 übermittelt eine initiale Einstellung der Sollgröße für den ersten Antrieb via 10.a an den ersten Regler 8.1. Die Meßgrößen der beiden Meßorgane 9.1,9.2 werden während des Streckprozesses via die Verbindungen 9.a und 9.b dauernd an die zentrale Rechnereinheit übermittelt. Aus diesen Meßresultaten und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Bandes 18 vwd in der zentralen Rechnereinheit und allfälligen weiteren Elementen mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren der Sollwert für den Servomotor 8.2 bestimmt. Dieser Soliwf .·; wird via 10.b dauernd an den zweiten Regler 8.2 vorgegeben. Mit Hilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten Bänder 15.1-15.6 durch entsprechende Regelung des Hauptverzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichmäßigung des Bandes erreicht worden.A central computer unit 10 transmits an initial setting of the nominal value for the first drive via 10.a to the first controller 8.1. The measured variables of the two measuring devices 9.1, 9.2 are continuously transmitted to the central computer unit during the stretching process via the connections 9.a and 9.b. From these measurement results and from the setpoint for the cross section of the exiting band 18 vwd in the central computer unit and any other elements by means of the inventive method, the setpoint for the servomotor 8.2 determined. This soliwf. ·; is permanently set to the second controller 8.2 via 10.b. With the aid of this control system, fluctuations in the cross section of the fed-in belts 15.1-15.6 can be compensated for by corresponding regulation of the main drafting process or equalization of the belt can be achieved.
Anhand von Figur 2 wird das erfindungsgemäße Antriebskonzept mit seiner Regelung noch näher erläutert. Als Hauptantrieb dienen vorliegend die beiden Servomotoren 7.1 und 7.2. Der Servomotor 7.1 treibt dao Walzensystem 1 des Einlaufe und das System 4 von Förderwalzen an, welches letztere auf den Vorverzugsabschnitt folgt. Das Vorverzugswalzenpaar 3 ist mechanisch mit dem Walzensyotem 4 gekoppelt, wird also ebenfalls vom Servomotor 7.1 angetrieben. Das Walzenpaar 1 am Einlauf wird entweder über einen Zwischenantrieb 7.3 (Getriebe) vom Servomotor 7.1 angetrieben oder kann in einer anderen Ausführungsvariante des Streckenantriebes von einem unabhängigen Servomotor 7.3 angetrieben sein. Der Servomotor 7.2 treibt das Hauptverzugswalzenpaar 5 direkt an. Über ein Getriebe 7.4 wird vom Servomotor 7.2 auch das Trichterradpaar 6 angetrieben. Der Antrieb der Kanne 13 am Ausgang des Streckwerkes erfolgt entweder über einen vom Servomotor 7.2Based on Figure 2, the drive concept of the invention is explained in more detail with its regulation. Serve as the main drive here, the two servomotors 7.1 and 7.2. The servo motor 7.1 drives the roller system 1 of the inlet and the system 4 of conveyor rollers, which follows the latter on the pre-delay section. The Vorverzugswalzenpaar 3 is mechanically coupled to the Walzensyotem 4, so it is also driven by the servo motor 7.1. The pair of rollers 1 at the inlet is either driven by an intermediate drive 7.3 (gear) from the servo motor 7.1 or may be driven in another embodiment of the distance drive by an independent servo motor 7.3. The servomotor 7.2 drives the main drafting roller pair 5 directly. Via a gear 7.4 is driven by the servo motor 7.2 and the Trichterradpaar 6. The drive of the pot 13 at the output of the drafting system is either via a servo motor 7.2
angetriebenen Zwischenantrieb 7.5 (Getriebe) oder in einer anderen Ausführungsvariante des Streckwerkes mittels eines unabhängigen Antriobsmotors 7.5.driven intermediate drive 7.5 (transmission) or in another embodiment of the drafting system by means of an independent Antriobsmotors 7.5.
Das Antriebskonzept basiert darauf, daß mindestens eine Antriebsgmppo innerhalb der Strecke unabhängig durch einen Motor angetrieben ist. Für jode unabhängige Antriebsgruppe eines Verzugsboreiches oder nach Bedarf auch eines Förder- oder Transportabschnittes oder anderer prozeßmäßig gekoppelter Arbeitsstationen je ein Motor vorgesehen; im dargestellten Beispiel sind dies deren zwei, nämlich die Motoren 7.1,7.2 des Vorverzugsbereichs 11 und des Hauptvorzugsbereichs 12, Grundsätzlich können Störungen, die durch die Antriebe verursacht worden, im Rahmen der Gosamtsystemregelung, d.h. der Hauptregelung, kompensiert werden, Es erweist sich jedoch im Sinne der Erfindung als vorteilhaft, jede Antriebsgruppe für sich zu regeln, d.h. eine vermaschte Regelung mit entsprechenden Reglern 8.1,8.2 vorzusehen. Maßgeblich ist insbesondere dieTatsache, daß die auftretenden Regelabweichungen des Gesamtsystems vorteilhaft beeinflußt und bessere Zeitabhängigkeiten geschaffen werden, bzw. allfällige Störungen vorkompensiert werden. Solche mittels Reglern 8.1,8.2 hilfsgeregelte Antriebseinheiten können in verschiedenen Hauptregelkonzepten eingesetzt werden.The drive concept is based on the fact that at least one Antriebsgmppo is driven independently within the track by a motor. For motor independent drive group of a default or, if necessary, a conveyor or transport section or other process-coupled workstations each provided an engine; in the example shown, these are the two, namely the motors 7.1, 7. 2 of the pre-delay zone 11 and the main preferential zone 12. In principle, disturbances caused by the drives can be regulated in the context of the master system control, i. For the purposes of the invention, however, it proves to be advantageous to regulate each drive group individually, i. to provide a meshed control with appropriate controls 8.1,8.2. Decisive in particular is the fact that the occurring control deviations of the overall system are favorably influenced and better time dependencies are created, or any faults are precompensated. Such servo-controlled by means of controllers 8.1,8.2 drive units can be used in various main control concepts.
Der Antrieb des Streckwerkes wird auf zwei Ebenen geregelt, einer übergeordneten Hauptregelung 9.a, 9.b, 10.a, 10,b, in der die zentrale Rechnereinheit 10 eine wesentliche Funktion übernimmt, und mindestens einer untergeordneten Hilfsregelung 8,2 für den Hauptverzugsbereich. Vorliegend sind für die Hilfsregelung sowohl des Hauptverzugsbereichs (inklusive Auslaufbereich) als auch des Vorverzugsbereich (inklusive Einlaufbereich) zwei Regler 8.1 und 8.2 vorgesehen. In den bereits erwähnten Ausführungsvarianten können auch allfällige zusätzliche Regler 8.3,8.5 vorgesehen werden, die hier gestrichelt dargestellt sind. Vorzugsweise werden im Zusammenhang mit den beiden Servomotoren, die bspw. als bürstenlose Gleichstrommotoren ausgestaltet sein können, Positionsregler verwendet. Durch die vermaschte Regelung mit einer Haupt- und mindestens einer Hilfsregelung wird die zentrale Rechnereinheit 10 entlastet und die Gefahr des Auftretens großer Hübe bei der Hauptregelung reduziert.The drive of the drafting system is regulated on two levels, a higher-level main control 9.a, 9.b, 10.a, 10, b, in which the central computer unit 10 performs an essential function, and at least one subordinate auxiliary control 8.2 for the main drawing area. In the present case, two regulators 8.1 and 8.2 are provided for the auxiliary control of both the main drafting area (including outlet area) and the pre-drafting area (including inlet area). In the embodiment variants already mentioned, any additional regulators 8.3, 8.5 may also be provided, which are shown here by dashed lines. Position controllers are preferably used in connection with the two servomotors, which can be designed, for example, as brushless DC motors. By the meshed control with a main and at least one auxiliary control, the central computer unit 10 is relieved and reduces the risk of the occurrence of large strokes in the main control.
Die Hauptregelung 9,a, 9.b, 10.a, 10.b liefert Sollwerte, bspw. Geschwindigkeitssollwerte, via 10.a bzw. 10.b an die Hauptantriebsmotoren 7.1 bzw. 7.2, die aus dem Sollquerschnitt des austretenden Bandes und aus den gemessenen Ist-Querschnitten des eingespeisten Bandes bzw. der eingespeisten Bänder 9.a und des austretenden Bandes 9.b berechnet werden. Je nach Ausgestaltung der Regelung können weitere Parameter berücksichtigt werden.The main control 9, a, 9.b, 10.a, 10.b delivers setpoints, eg speed setpoints, via 10.a or 10.b to the main drive motors 7.1 and 7.2, respectively, from the set cross section of the outgoing belt and out the measured actual cross-sections of the fed tape or the fed-in tapes 9.a and the exiting tape 9.b are calculated. Depending on the design of the control, further parameters can be taken into account.
Mittels den Hilfsregelungen 8.a-8.k werden die Geschwindigkeiten der einzelnen Antriebsmotoren 7.1 und 7.2 (für die Ausführungsvarianten auch 7.3 und 7.5) in geschlossenen Positionsregelkreisen 8.a, 8.b und 8.c, 8.d (in den Ausführungsvarianten auch 8,f, 8.g und 8.i, 8,j) auf die von der oberen Regulierungsebene geforderten Sollwerte geregelt. Differenzen zwischen Ist- und Sollwerten der Motorengeschwindigkeiten werden zwischen den Positionsreglern 8.1,8.2 via einer Kontrollverbindung 8.e übermittelt (evtl. auch 8.k und 8.h). Es kann vorgesehen werden, daß eine außerhalb des Regelbereiches des betreffende.) Reglers 8.1 oder 8.2 (evtl. auch 8.3 oder 8.5) liegende Abweichung zwischen Soll- und Istwert der Geschwindigkeit des betreffenden Motors von den Positionsreglern der anderen Motoren kompensiert werden kann durch entsprechende Korrekturen in den Sollwerten für die Geschwindigkeiten der anderen Motoren. Diesfalls können entsprechende Rückführungen zur zentralen Rechnereinheit 10 vorgesehen werden, In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt diese Korrektur intern in den entsprechenden Reglern. Die Antriebsmotoren, welche die Verzüge bestimmen, bilden mit ihren jeweiligen Regelkreisen je ein positiongeregeltes Antriebssystem. Dazu kann jeder Motor mit einem Encoder bzw. mit einem Resolver versehen sein, der die Winkelposition der Antriebswelle jederzeit mit vorbestimmter Genauigkeit als Ist-Wert an die Positionsregelung für diesen Motor gibt. Die Steuerung der Strecke kann über diese Positionsregelkreise die Winkelstellungen der Motorwellen und damit der von ihnen angetriebenen Walzen des Streckwerkes gegenseitig abgestimmt werden.By means of the auxiliary controls 8.a-8.k, the speeds of the individual drive motors 7.1 and 7.2 (for the embodiment variants also 7.3 and 7.5) in closed position control loops 8.a, 8.b and 8.c, 8.d (in the embodiments 8, f, 8.g and 8.i, 8, j) are also regulated to the target values required by the upper regulatory level. Differences between actual and set values of the motor speeds are transmitted between the position controllers 8.1, 8.2 via a control connection 8.e (possibly also 8.k and 8.h). It can be provided that a deviation between the setpoint and actual value of the speed of the relevant motor outside of the control range of the relevant.) Controller 8.1 or 8.2 (possibly also 8.3 or 8.5) can be compensated by the position controllers of the other motors by appropriate corrections in the setpoints for the speeds of the other engines. In this case, corresponding returns to the central computer unit 10 can be provided. In a preferred embodiment, this correction takes place internally in the corresponding controllers. The drive motors, which determine the delays, each form a position-controlled drive system with their respective control circuits. For this purpose, each motor can be provided with an encoder or with a resolver, which gives the angular position of the drive shaft at any time with predetermined accuracy as the actual value to the position control for this engine. The control of the route can be mutually adjusted by this position control loops, the angular positions of the motor shafts and thus the rollers driven by them of the drafting system.
Ein solches Antriebssystem ermöglicht eine wesentlich bessere Verzugsgenauigkeit, als es durch drehzahlgeregelte Motoren erreichbar ist. Gleichzeitig bietet die Verwendung von Positionsreglern als Hilfsregelung (nicht Drehzahlregler) den Vorteil, daß auch im Falle eines Stillstandes des Motors die Regelung gewährleistet ist. Beim Hochlauf bzw. Auslauf der Strecke zeigen sich Vorteile, da eine wesentlich bessere Regelgenauigkeit bei niedrigen Drehzahlen bis zum Stillstand möglich sind.Such a drive system allows a much better distortion accuracy than can be achieved by speed-controlled motors. At the same time, the use of position controllers as auxiliary control (not speed controller) has the advantage that the control is ensured even in the case of a standstill of the engine. The run-up or run-down of the line has advantages, since significantly better control accuracy at low speeds to standstill is possible.
Die Erfindung schließt aber die Verwendung von drehzahlgeregelten Motoren für die einzelnen verzugbestimmenden Walzen nicht aus, da solche Motoren auch eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik ermöglichen, Als Regler werden im Rahmen der Hilfsregelung Positionsregler (nicht Drehzahlregler) eingesetzt, da diese auch im Falle eines Stillstandes des Motors die Regelung gewährleisten. Die entsprechenden Regler 8.1,8.2 (oder allfällige weitere Regler im Rahmen der Ausführungsvarianten) können separate Rechnereinheiten (bspw. mit digitalen Signalprozessoren oder Mikroprozessoren) enthalten oder aber auch als Modul der zentralen Rechnereinheit 10 ausgeführt sein.However, the invention does not exclude the use of speed-controlled motors for the individual delay-determining rollers, as such motors also allow a significant improvement over the prior art, As a controller position controller (not speed controller) are used as part of the auxiliary control, as these also in the case ensure a shutdown of the engine control. The corresponding regulators 8, 8, 8, 2 (or any further regulators within the scope of the embodiment variants) may contain separate computer units (for example with digital signal processors or microprocessors) or else be embodied as a module of the central computer unit 10.
Die Erfindungsidee geht somit davon aus, unabhängige Antriebseinheiten bzw. -gruppen der Strecke seprat zu regeln. Als Antriebsgruppe wird dabei eine Einheit verstanden, die mindestens einen Motor enthält, inklusive der durch diesen angetriebenen Walzen bzw. Führungs- oder Transportrollen. Eine solche Antriebsgruppe stellt bspw. im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 die den Motor 7.2 enthaltende Gruppe 7.2,7.4,7.5,5 und 6 dar. Eine bevorzugte Ausführungsform der Strecke sieht eine digitale Gleichlaufsteuerung der Antriebsgruppen für die Nominaleinstellungen vor. Dabei dient eine Antriebsgruppe als Leitantrieb. Die Regelung einer Antriebsgruppe kann dann durch Änderung der Nomaleinstellung erreicht werden.The idea of the invention is thus based on regulating independent drive units or groups of the distance seprat. A drive unit is understood to mean a unit which contains at least one motor, including the rollers or guide rollers or transport rollers driven by the latter. Such a drive group represents, for example, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the group 7.2, 7.2, 4.7, 5, 5 and 6 containing the motor 7.2. A preferred embodiment of the track provides a digital synchronization control of the drive groups for the nominal settings. In this case, a drive group serves as a master drive. The regulation of a drive group can then be achieved by changing the nominal setting.
Dadurch wird es möglich, daß aus dem Gesamtregelsystem nur der Sollwert für die Stellgröße, das heißt, den Wert oder eine Korrekturgröße für den Verzug vorzugeben. Daneben ist zu berücksichtigen, daß die Hauptregelung gemäß der Erfindung sowohl kurzzeitige als auch langsame Störungen kompensiert werden sollen. Das erfindungsgemäße Antriebssystem ermöglicht eine vermaschte Regelung und nutzt damit die verbesserte Zeitabhängigkeit aus. Die Kontrollverbindungen 8.e, 8.h, 8.k ermöglichen ebenfalls kürzere Reaktionszeiten des Systems. Divergenzen der Antriebssysteme müssen nicht erst über einen geschlossenen Hauptregelkreis mit entsprechender Totzeit erfaßt werden.This makes it possible that from the overall control system only the setpoint for the manipulated variable, that is, to specify the value or a correction variable for the delay. In addition, it should be noted that the main control according to the invention should be compensated for both short-term and slow disturbances. The drive system according to the invention allows a meshed control and thus exploits the improved time dependence. The control compounds 8.e, 8.h, 8.k also allow shorter reaction times of the system. Divergences of the drive systems need not first be detected by a closed main control loop with a corresponding dead time.
Wesentliche Vorteile besitzt eine solche separate Regelung jeder Antriebsgruppe insbesondere auch dann, wenn mehrere Verzugsbereiche vorgesehen sind, von denen jedoch nur einer oder nur ein Teil geregelt werden sollen bzw. müssen. Diejenigen Bereiche mit konstantem Verzug können durch bloße Sollwertvorgabe betrieben werden, ohne daß eine Regelung durch die Hauptregelung erfolgen müßte.Significant advantages has such a separate control of each drive group in particular, even if several draft zones are provided, but only one or only part of which should or must be regulated. Those areas with constant delay can be operated by mere setpoint specification, without a regulation would have to be made by the main control.
Das erfindungsgemäßo Regelprinzip gewährleistet eine sehr gute Vergleichmäßigung auch bei unvorhergesehenen Änderungen der Betriebsbedingungen. Sowohl kurzfristige Störungen als auch langsame Änderungen können im Rahmen dieser Regelung optimal kompensiert werden. Die durch oino Hauptregelung ermittelte Stellgröße, hier bspw, für den Hauptverzug, dient als Eingangsgröße für den entsprechenden Regler 8.2. Es soll hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt sein, daß sich die erfindungsgemäßen Verfahren für alle Vorrichtungen der Textilindustrie eigenen, welche eine Regulierung eines Streckprozessos erfordern.The rule of the invention ensures a very good homogenization even in the event of unforeseen changes in operating conditions. Both short-term disturbances and slow changes can be optimally compensated within the framework of this regulation. The manipulated variable determined by oino main control, here, for example, for the main delay, serves as an input variable for the corresponding controller 8.2. It is to be mentioned here only for the sake of completeness that the inventive method for all devices of the textile industry own, which require a regulation of a stretching process.
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