DE2704375C2 - System zur Erzeugung von Folgen von digitalen Sollwerten - Google Patents
System zur Erzeugung von Folgen von digitalen SollwertenInfo
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- DE2704375C2 DE2704375C2 DE2704375A DE2704375A DE2704375C2 DE 2704375 C2 DE2704375 C2 DE 2704375C2 DE 2704375 A DE2704375 A DE 2704375A DE 2704375 A DE2704375 A DE 2704375A DE 2704375 C2 DE2704375 C2 DE 2704375C2
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Description
a) eine Einrichtung (24, 26) zur Erzeugung von Signalen, welche verschiedene Folgen von
digitalen Sollwertsignalen wie LAUF, HALT, LANGGAMLAUFund dergleichen abrufen,
b) eine Logikschaltung (28), welche Freigabesignale und Sperrsignale für den Impulsgenerator
(30) erzeugt, wobei das Freigabesignal dem durch die Einrichtung (24, 26) zur Erzeugung
von Signalen entspricht, und wobei das Sperrsignal erzeugt wird, wenn durch den Aufwärts-/Abwärts-Zähler (32) ein gewünschtes
Sollsignal erreicht wird,
c) dadurch, daß der Impulsgenerator (30) aus dem von der Logikschaltung (28) erzeugten Freigabesignal
entweder der Aufwärts- oder der Abwärts-Leitung, die zum Aufwärts-/Abwärts-Zähler
(32) führt, einen entsprechenden Zählimpuls liefert,
d) dadurch, daß der Impulsgenerator (30) die Lieferung von Zählimpulsen zum Aufwärts-/
Abwärts-Zähler (32) in Abhängigkeit von dem von der Logikschaltung (28) gelieferten Sperrsignal
einstellt, um die Folge am gewünschten Sollsignal zu beenden.
2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Speichern eines
gewünschten Sollwertes eine Speichereinrichtung (34) enthält, um zu Beginn einer Folge von digitalen
Sollwertsignalen zeitweise eine Zahl beziehungsweise einen Zählimpuls des Aufwärts-/Abwärts-Zählers
(32) zu speichern, und daß die Logikschaltung (28) Einrichtungen (44, 108, 182) enthält, um das
gespeicherte Sollwertsignal wiederzufinden und das Sperrsignal zu erzeugen, wenn die Zahl des
Aufwärts-/Abwärts-Zählers (32) erneut den gespeicherten Sollwert erreicht.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (28) eine
Einrichtung (200) für den Empfang eines extern erzeugten Sollwertsignals sowie zur Erzeugung des
Sperrsignals aufweist, wenn die Zahl des Aufwärts-/ Abwärts-Zählers (32) das extern erzeugte Sollwertsignal
erreicht,
4. System nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung
(28) eine Einrichtung (76, 78, 80) für die Anzeige einer vorher bestimmten Zahl des Aufwärts-/Abwärts-Zählers
enthält, und daß die Logikschaltung (28) das Sperrsignal erzeugt, wenn die vorher
bestimmte Zahl angezeigt wird.
5. System nach einem der Ansprüche 1—4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (48) zur
Anzeige der Folgen von digitalen Sollwertsignalen, und dadurch, daß die Logikschaltung (28) eine
Einrichtung (56,58,60; 98,100,102) zur Erzeugung
des Sperrsignals enthält, das den Signalen (SCHNELL, LANGSAM) entspricht, welche durch
die Einrichtung (24) zum manuellen Anhalten einer Folge von eingestellten Sollwertsignalea entspricht,
wobei diese Einrichtung (24) manuell betätigt werden kann, um die Folge von digitalen SoUweitsignalen
anzuhalten, wenn das gewünschte Sollwertsignal angezeigt wird.
6. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das extern erzeugte Sollwertsignal der
Motorsollgeschwindigkeit einer zweiseitigen Wellpappenmaschine entspricht, und daß die Folge von
Sollwertsignalen, die durch den Aufwärts-/Abwärts-Zähler
(32) erzeugt wird, den Motorsollgeschwindigkeiten einer einseitigen Wellpappenmaschine entspricht.
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Erzeugung von Folgen von digitalen Sollwerten gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges System ist in der DD-Patentschrift 96 348 beschrieben. Dort ist ein Dekadenschalter zur
Speicherung eines gewünschten Sollsignals, ein Druckknopf und ein Tor für die Eingabe des gespeicherten
Sollwertes in einen Aufwärts-/Abwärts-Zähler beschrieben, um den Zähler voreinzustellen. Es sind jedoch
keine einstellbaren Schalter und feste Schalter vorgesehen, die einem anderen Zweck als dem Zweck, einen
Zähler voreinzustellen, dienen. Weiterhin sind in der DD-Patentschrift 96 348 manuelle Korrekturdruckschalter
zum Austasten der Oszillatorimpulse über Tore zum Aufwärts-/Abwärts-Zäbler vorgesehen, um das
Sollsignal, auf das der Zähler voreingestellt wurde, manuell zu variieren und beim neuen Sollsignal den
Zähler manuell anzuhalten. Es ist nicht möglich, den Zähler beim Erreichen eines gespeicherten oder von
außen zugeführten Sollwertes automatisch anzuhalten. Es ist auch nicht möglich, einen Sollwert allmählich im
Wert zu verändern, sondern nur in größeren Schritten und abrupt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile des Standes der Technik zu
vermeiden und ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß jederzeit eine Folge
von digitalen Sollwertsignalen erzeugt werden kann, um den momentanen Sollwert zu ändern, und daß die Folge
beendet werden kann, wenn der gewünschte Sollwert erreicht ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.
Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Ein gewünschter Sollwert kann ein Signal sein, das durch einen ersten Schalter (Betriebsart EINSTELLEN),
durch einen zweiten Schalter (Betriebsart AUFRECHTERHALTEN), einen dritten Schalter (Betriebsart
LANGSAMES AUFRECHTERHALTEN) oder eine zeitweise Speicherung (Betriebsart WIEDERAUFNAHME)
gespeichert werden; das Signal kann ein extern erzeugtes Sollsignal sein (Synchronisations-Be-
tnSbsart), ein augenblicklich an einem Anzeigeschirm
angezeigtes SoUsignal (Betriebsart SCHNELL oder LANGSAM), ein Geschwindigkeit-O-Signal, das durch
ein Tor decodiert wird (Betriebsart HALT), ein Signal MINIMALGESCHWINDIGKEIT, das durch ein weiteres
Tor decodiert wird (Betriebsart LAUF), oder ein Signal MAXIMALGESCHWINDIGKEIT, das durch
ein weiteres Tor decbdiert wird (irgendeine der Betriebsarten LAUF, SCHNELL, LANGSAM).
Durch den Gegenstand der Erfindung soll eine abrupte Änderung des Sollwertes vermieden werden.
Der Aufwärts-/Abwärts-Zähler soll nicht voreingestellt werden, sondern durch Aufwärts- oder Abwärts-Zählimpulse,
die durch den Impulsgenerator erzeugt werden, allmählich erhöht oder erniedrigt werden. Selbst wenn
daher eine große Änderung des Sollwertes gewünscht wird, kann der Wechsel nur durch die Erzeugung einer
Folge von digitalen Sollwertsignalen (und allmählich) erfolgen. Das Vorsehen einer Logikschaltung ermöglicht
erst den Wechsel eines Sollwertsignals, ohne daß ständig ein entsprechender Knopf gedrückt werden
muß. Nach Erreichen des gewünschten Sollwertsignals, das entweder gespeichert ist, decodiert ist oder
angezeigt beziehungsweise dargestellt ist, ist ein Sperrsignal vorgesehen, das (automatisch) die Impulsfolge
und damit den Einzelvorgang beendet. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik
besteht darin, daß Signale erzeugt werden können, welche unterschiedliche Folgen von digitalen Sollwertsignalen
abrufen können.
Das System gemäß dem Gegenstand der Erfindung soll insbesondere zur digitalen Geschwindigkeitssteuerung
der Motoren in einseitigen oder zweiseitigen Wellpappenmaschinen dienen. Die Motorgeschwindigkeit
kann automatisch auf eine vorgewählte Minimalgeschwindigkeit gebracht werden oder wahlweise von
irgendeiner oberhalb der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit gelegenen Geschwindigkeit auf eine
gewünschte Geschwindigkeit, einschließlich einer einstellbaren Geschwindigkeit oder einer vorgegebenen w
Bezugsgeschwindigkeit, gebracht werden. Die Motorgeschwindigkeit der einseitigen Wellpappenmaschine
kann zur Motorgeschwindigkeit einer zweiseitigen Wellpappenmaschine synchronisiert werden.
Beispielsweise kann eine derartige kombinierte Anlage eine erste einseitige Wellpappenmaschine zur
Herstelking einer Riffelung umfassen, in welcher
Riffelungsmaterial an die Bahn angeklebt wird, die über eine Transportvorrichtung der Oberseite einer Brücke
zugeführt wird, eine gleichartige zweite einseitige so Wellpappenmaschine, deren Ausgangsprodukt der
Unterseite der Brücke zugeführt wird, sowie Führungseinrichtu-iigen,
welche db beiden einseitigen Wellpappenbahnen an den Kämmen der Riffelung miteinander
verkleben.
Jede der drei Wellpappenmaschinen kann dabei einen Motor, eine Motorsteuerung, einen Geschwindigkeitsmesser,
einen Spannungskomparator und eine Geschwindigkeitssteuerung, vorzugsweise in Form eines
mit einem Motor verstellbaren Potentiometers, enthalten. Jedes der motorbetätigten Potentiometer steuert
die Geschwindigkeit des zugeordneten Motors der entsprechenden Wellpappenmaschine und liefert dazu
ein der Sollgeschwindigkeit entsprechendes Signal. In einer Vergleichsschaltung wird dieses Signal mit dem
vom Geschwindigkeitsmesser erhaltenen, der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit entsprechenden Signal
verglichen und erzeug' gegebenenfalls ein Fehlersignal zur Änderung der Motorgeschwindigkeit, bis das
Fehlersignal verschwindet
Zur Synchronisierung der einseitigen Wellpappenmaschinen
mit der zweiseitigen Wellpappenmaschine kann das den Motor der zweiseitigen Wellpappenmaschine
zugeordnete Potentiometer elektrisch an die Spannungsvergleichsschaltung der einseitigen Wellpappenmaschine
angeschlossen werden und das den Motor der einseitigen Wellpappenmaschine zugeordnete Potentiometer
abgetrennt werden. Ein eventuelles Fehlersignal rührt dann aus einem Vergleich des der zweiseitigen
Wellpappenmaschine zugeordneten Sollwertsignals mit der tatsächlichen Geschwindigkeitsanzeige der einseitigen
Maschine her.
Beim erwähnten Anwendungsbeispiel wird das der einseitigen Maschine zugeführte Bahnmaterial sowie
das Riffelungsmaterial von zwei unter Zugspannung stehenden Rollen abgewickelt Geht die eine Rolle zu
Ende, so wird die Vorderkante der zweiten, im Wartezustand befindlichen Rolle mit der ersten Rolle
verbunden, das in dieser Rolle noch vorhandene restliche Material wird abgesengten. Während dieses
Vorgangs wird in der Regel die Betrieijsgeschwindigkeit verringert, um die Zugspannung zu verringern, danach
allmählich wieder auf Betriebsgeschwindigkeii erhöht Zur Verringerung der Motorgeschwindigkeit und
anschließender allmählicher Erhöhung mußte bei einer derartigen bekannten Anlage bisher ein zusätzliches,
voreingestelltes Potentiometer eingesetzt werden, das ein Sollwertsignal für die Reduzierung der Motorgeschwindigkeit
enthielt Nachteile ergaben sich beim System zur Geschwindigkeitssteuerung, da das motorbetätigte
Potentiometer abgeschaltet werden mußte, während der Motor entsprechend der Einstellung des
voreingestellten Potentiometers gesteuert wurde. Um die frühere Motorgeschwindigkeit wieder zu erlangen,
mußten das motorbetätigte Potentiometer wieder angeschlossen und das voreingestellte Potentiometer
abgeschaltet werden.
Die Verwendung mehrerer Potentiometer erhöht die Kosten des Systems. Außerdem sind die Veränderungen
d«y Sollwertsignale bei der Verringerung bzw. Erhöhung
der Geschwindigkeit abrupt Eine abrupte Geschwindigkeitserhöhung kann zum Zerreißen einer
Verbindungsstelle führen. Zusätzliche Vorrichtungen müssen in der Antriebseinheit vorgesshen werden, um
die Veränderung des Sollwertsignals zu verlangsamen und um dadurch ein Zerreißen der Verbindungsstelle zu
verhindern.
Verschiedene andere Nachteile ergeben sich aus der Verwendung eines motorbetätigten Potentiometers zur
Veränderung dei· Motorgeschwindigkeit. Komplizierte Relaissteuerungen werden benötigt, um den Poteiitiometer-Motor
mit umkehrbarer Drehrichtung dazu zu veranlassen, mechanisch die Einstellung des Potentiometer-Schleifers
vorzunehmen. Diese Relaisanurdnungen sind teuer und verhältnismäßig unzuverlässig.
Außerdem bedeuten motorbetätigte Potentiometer Nachteile für das Auflösungsvermögen des Systems.
Das System zur Geschwindigkeitssteuerung mit Hilfe motorbetätigter Potentiometer ist auch ungeeignet für
die modernen rechnergesteuerten Wellpappenmaschinen.
Das erfindungsgemäße System zur Motorsteuerung mit Hilfe eines digitalen Sollwertsignals umfaßt
Einrichtungen, mi; denen der Motor automatisch auf eine vorgegebene Minimalgeschwindigkeit gebracht
wird, Einrichtungen, mit denen die Motorgeschwindig-
keit wahlweise zwischen vorwählbaren Geschwindigkeitswerten verändert wird, Einrichtungen, mit denen
die Motorgeschwindigkeit automatisch von einer Betriebsgeschwindigkeit entweder auf eine einstellbare
Geschwindigkeit oder eine vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit verändert wird, Einrichtungen, mit denen
ein die Betriebsgeschwindigkeit anzeigendes Sollwertsignal gespeichert wird, und Einrichtungen, mit denen
die Motorgeschwindigkeit auf das gespeicherte Sollwertsignal hin wieder auf die Betriebsgeschwindigkeit
gebracht wird.
Das System kann ferner Einrichtungen enthalten, mit denen die Motorgeschwindigkeit synchron mit der
Geschwindigkeit eines anderen Motors verändert wird.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß das Sollwertsignal digital eingestellt werden kann, ohne daß
hierzu mechanisch betätigte Einstellteile benötigt werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß das System verhältnismäßig preisgünstig
hergestellt werden kann und sehr zuverlässig ist.
Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Systems ist es, daß das Auflösungsvermögen bei der Einstellung der
Motorgeschwindigkeit sehr hoch ist.
Ein weiterer Vorteil ist es, daß die Motorgeschwindigkeit automatisch auf eine einstellbare oder vorgegebene
Bezugsgeschwindigkeit einreguliert werden und automatisch auf eine frühere Geschwindigkeit zurückgebracht
werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist es, daß die Motorgeschwindig- jo
keit jederzeit angezeigt werden kann.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend erläutert.
Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird in den Zeichnungen eine vorzugsweise Ausführungsform
dargestellt, ohne daß jedoch die Erfindung auf die in den Zeichnungen im einzelnen dargestellten Anordnungen
Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines dem Stand der Technik entsprechenden System zur Geschwindigkeits-Steuerung.
Fig. 2 ist das Blockschaltbild der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Datenvorwahleinrichtungen.
F i g. 4 ist ein Blockschaltbild des Impulsgenerators.
F i g. 5A bis 5F sind Schaltbilder von Abschnitten der Gatter- und Steuerschaltungen.
Fig.6 ist ein Schaltbild des Aufwärts-Abwärts-Zählers
und Detektors. so
F i g. 7 ist ein Schaltbild der Vergleichsstufe.
F i g. 8 ist ein Schaltbild der Schaltung zur vorübergehenden Speicherung.
Von den Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleichartige Teile kennzeichnen, zeigt F i g. 1 ein
bekanntes Steuersystem 10 für die Geschwindigkeitsregelung in einer Wellpappenmaschine. Mehrere Relaissteuerschaltungen
12 werden von einer Bedienungsperson bei der Veränderung der Geschwindigkeit des
umsteuerbaren Motors 14 verwendet, der mechanisch an den Schleifer eines Potentiometers 16 angekoppelt
ist Der Potentiometer-Schleifer ist elektrisch mit einem Komparator verbunden, der die Antriebseinheit des
Motors für eine einseitige oder zweiseitige Wellpappenmaschine
steuert Die tatsächliche Geschwindigkeit des Motors wird mit einem Tachometer gemessen und zum
Komparator zurückgeleitet. Dieser vergleicht das vom Tachometer zurückgeführte Signal mit dem vom
Potentiometer 16 abgegebenen Signal des Geschwindigkeitssollwerts.
Fig.2 zeigt das Blockschaltbild eines digitalen Systems 20 zur Geschwindigkeitssteuerung. Dieses
System ist weniger kostspielig und zuverlässiger und ergibt außerdem eine feinere Steuerung als bekannte
derartige Systeme. Mit dem System 20 können Sollwerte der Geschwindigkeit vorgegeben, gespeichert
und durch Knopfdruck abgerufen werden.
Das System 20 wird zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Motors 22 verwendet, der in einer einseitigen
oder zweiseitigen Wellpappenmaschine verwendet wird. Falls es sich beim Motor 22 um den einer
einseitigen Maschine handelt, kann System 20 mit einem gleichartigen Steuersystem 20' (gestrichelt eingezeichnet)
synchron betrieben werden, wobei das System 20' zur Steuerung der Geschwindigkeit eines zweiten
Motors, nämlich des Motors zur zweiseitigen Beschichtung, verwendet wird.
Wenn System 20 unabhängig von System 20 betrieben wird, wird es über Druckknöpfe an den
Steuerpulten 24 und 26 geregelt. Der Hauptteil des Systems 20 besteht aus den Steuerschaltungen 28, in
denen die von den Steuerpulten 24 und 26 ankommenden Befehlssignale weiterverarbeitet werden. Die
Schaltungen 28 bestehen aus mehreren direkt zugänglichen Logikschaltungen, mit denen der Betrieb des
Impulsgenerators 30 gesteuert wird. Auf die von den Schaltungen 28 her ankommenden Befehlssignale
erzeugt der Impulsgenerator 30 eine digitale Impulsfolge entweder in der »Aufwärts«- oder der »Abwärts«-
Leitung zum Aufwärts-Abwärts-Zähler 32. Zähler 32 zählt die Anzahl der Impulse in dem in der Aufwärtsbzw.
Abwärts-Leitung auftretenden Impulszug. Der Zählzustand des Aufwärts-Abwärts-Zählers stellt den
Sollwert der Geschwindigkeit dar, auf den Motor 22 gebracht werden soll. Ein Digital-Analog-Umsetzer 36
wandelt die digitalen Ausgaiigssignale ues Zumcrs ίπ
Analogsignale um, die den Sollwert der Geschwindigkeit darstellen. Geschwindigkeitsmesser 38 erzeugt ein
Signal, das mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Motors 22 in Beziehung steht Die Vergleichsschaltung
bzw. der Komparator 18 vergleicht die analogen Ausgangssignale des Umsetzers 36 mit dem vom
Geschwindigkeitsmesser (Tachometer) 38 zurückgeführten Signalen und steuert die Motorantriebseinheit
41 so, daß die Differenz zwischen dem Sollwertsignal und dem Istwertsignal zu Null wird.
Die Geschwindigkeit des Motors 22 läßt sich auf einen vorgegebenen Bezugswert einregeln mit Hilfe der
Umschalter 40 für die Bezugsgeschwindigkeiten u-d mit
dem Datenwähler 42. Die Geschwindigkeit des Motors läßt sich auch auf eine vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit
mit Hilfe des Datenwählers und Umschaltern für vorgeschriebene Geschwindigkeiten (gestrichelt in
Fig.2 eingezeichnet), die im Datenwähler enthalten
sind, einregeln. Die Umschalter für die vorgegebenen
Bezugsgeschwindigkeiten legen mindestens zwei vorgewählte Bezugsgeschwindigkeiten fest, auf die Motor 22
gebracht werden kann.
Die Bedienungsperson kann die Umschalter 40 betätigen, um dadurch das Sollwertsignal am Aufwärts-Abwärts-Zählerausgang
zu verändern und um damit eine vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit zu wählen.
Auch kann das Sollwertsignal am Ausgang des Aufwäns-Abwäns-Zähiers eine vorgegebene, feste
Bezugsgeschwindigkeit anzeigen, die den Schaltern für
die vorgegebenen Bezugsgeschwindigkeiten entspricht
Datenwähler 42 überträgt wahlweise entweder die den einstellbaren Bezugsgeschwindigkeiten entsprechenden
Signale (Einstellung mit den Umschaltern) oder die der vorgegebenen Bezugsgeschwindigkeit (erhalten mit den
Schaltern zur Einstellung der Bezugsgeschwindigkeit) an Komparator 44. Komparator 44 vergleicht die
Ausgangssignale des Datenwählers 42 mit dem Sollwertsignal am Ausgang des Aufwärts-Abwärts-Zählers.
Eine Differenz zwischen den dem Komparator zugefügten Eingangssignalen wird von der Vergleichsschaltung
nachgewiesen und dient zur Steuerung des Impulsgenerators 30 über die Gatter- und Steuerschaltungen
28, um damit die Differenz zum Verschwinden zu bringen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Ausgangssignale
des Zählers in Übereinstimmung gebracht werden mit den Ausgangssignalen des Datenwählers.
Eine Veränderung im Zustand des Zählers wird am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers 36 nachgewiesen.
Der Umsetzer veranlaßt Vergleichsstufe 18 und die Antriebseinheit 41 des Motors, die Geschwindigkeit des
Motors 22 auf den vorgegebenen Bezugswert nachzustellen.
Bei Digital-Analog-Umsetzer 36 handelt es sich vorzugsweise um einen Binär-Dezimal-Kode-Umsetzer.
Die Ausgangssignale des Umsetzers variieren zwischen 0 und 10 Volt, was der Geschwindigkeit Null und der
Maximalgeschwindigkeit des Motors 22 entspricht. Die Maximalgeschwindigkeit des einseitigen Motors entspricht
einer Bahngeschwindigkeit von etwa 220 m pro Minute. Die Sollwert-Ausgangssignale des Aufwärts-Abwärts-Zählers,
die an den Digital-Analog-Umsetzer geführt werden, sind aus 12 Bits bestehende Binär-Dezimal-Kodeworte,
die zwischen 000 und 650 variieren. Der Ausgang 000 des Binär-Dezimal-Umsetzers entspricht
der Motorgeschwindigkeit Null, wohingegen der Ausgangswert 650 der maximalen Motorgeschwindigkeit
entspricht.
Die momentane Sollgeschwindigkeit, auf die Motor 22 gebracht wird, wird vom Binär-Dezimai-Ausgangssignal
des Aufwärts-Abwärts-Zählers dargestellt Normalerweise informiert eine Anzeigeeinheit 48 mit Licht
emittierenden Dioden, die an anderer Stelle aufgestellt ist, vom Zustand des Aufwärts-Abwärts-Zählers. Die
Ausgangssignale des Zählers werden der Schaltung 34 zur vorübergehenden Speicherung zugeführt, die die *5
Signale an die Entkoderstufe 46 überträgt Bei Entkoderstufe 46 kann es sich um eine Entkoder-Treiberstufe
für Binär-Dezimal-Kode auf sieben Segmenten handeln. Die Entkoderstufe dient zum Betrieb der
Anzeigevorrichtung 48 mit Licht emittierenden Dioden, die an anderer Stelle aufgestellt ist und eine digitale
Anzeige der Sollgeschwindigkeit liefert Bei Anzeigeeinheit 48 kann es sich um eine Anzeigevorrichtung mit
sieben Segmenten handeln.
Die Anzeigevorrichtung 48-zeigt nicht die Ausgangs- Μ
signale des Aufwärts-Abwärts-Zählers an, wenn die im
Innern des Datenwählers angebrachten Schalter für vorgewählte Bezugsgeschwindigkeiten benutzt werden.
Hierbei erzeugen die Gatter- und Steuerschaltungen 28 dann ein FreigabesignaL das den temporären Speicher
34 zur Speicherung der Ausgangssignale des Zählers veranlaßt, unmittelbar bevor Motor 22 seine Geschwindigkeit
zu ändern beginnt, um die vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit zu erreichen. Danach ändern
sich die Ausgangssignale des Zählers und zeigen Veränderungen des Geschwindigkeitssollwerts an, doch
Anzeigevorrichtung 48 zeigt nur den Soliwert der Geschwindigkeit an, der im temporären Speicher 34
gespeichert ist.
in einer Wellpappenmaschine ist die mit den Datenwahlschaltern eingestellte Bezugsgeschwindigkeit
gewöhnlich die Geschwindigkeit, mit der der einseitige Motor während eines Verbindungsvorgangs
betrieben werden soll. Im Falle der einseitigen Maschine kann dies einer Geschwindigkeit von etwa 65 m pro
Minute des Bahnmaterials entsprechen. Die vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit kann jedoch größer oder
kleiner sein, je nachdem, wozu die jeweilige Geschwindigkeit dient. Beispielsweise kann es vorkommen, daß
die Geschwindigkeit des einseitigen Motors noch weiter reduziert werden soll, damit die Bedienungsperson
bestimmte Abschnitte der Wellpappenmaschine, beispielsweise das Schiebeblech an der einseitigen
Maschine, verstellen kann, ohne hierbei die Wellpappenmaschine ganz abschalten zu müssen.
Bei den Ausgangssignalen des Umsetzers 36 handelt es sich um eine Spannung mit einem wohldefinierten
zeitlichen Anstieg. Dies ermöglicht eine allmähliche Einstellung der Motorgeschwindigkeit. Die Neigung des
Spannungsanstiegs hängt von der Impulsfolgefrequenz des Impulszuges ab, der von Impulsgenerator 30 erzeugt
wird. Je höher die Frequenz ist, um so größer ist die Neigung des Spannungsanstiegs.
Das System 20 ergibt eine Geschwindigkeitsregelung mit hoher Auflösung. Das System ersetzt vollkommen
das motorbetätigte Potentiometer, den umsteuerbaren Motor und die zugehörigen Steuereinrichtungen in dem
in F i g. 1 dargestellten, dem Stand der Technik entsprechenden System. Das vorliegende System
kommt ohne mechanische Teile aus, die sich abnutzen könnten, wie beispielsweise der von einem Motor
betätigte Potentiometer-Schleifer.
Das System kann in 9 verschiedenen Betriebsarten arbeiten; diese sind: BETRIEB, SCHNELL, LANGSAM,
HALT, EINSTELLUNG, VERBINDUNGSHALT, LANGSAMLAUF, WIEDERAUFNAHME und SYNCHRON. Die Betriebsarten SCHNELL und
LANGSAM sind insofern halbautomatisch, als die Bedienungsperson diese Betriebsarten nur auslösen und
abbrechen braucht. Die anderen Betriebsarten sind vollautomatisch, da sie nur von der Bedienungsperson
ausgelöst werden müssen. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die elektronischen Schaltungen des
Systems 20 und auf die einzelnen Betriebsarten.
Betriebsart BETRIEB
Durch Drücken des Knopfes BETRIEB am Steuerpult 24 kann der Motor 22 automatisch auf die vorgewählte
Minimalgeschwindigkeit gebracht werden. Durch Drükken des Knopfes BETRIEB wird der Transistor Q1 in
Schaltungen 28 dazu veranlaßt, an seinem Kollektor ein Signal BETRIEB zu erzeugen (siehe Fig.5A). Die in
Schaltungen 28 und den anderen Digitalschalrungen erzeugten digitalen Signale werden im folgenden noch
im einzelnen beschrieben und nehmen in bekannter Weise binäre Werte an, die mit »niedrig« und »hoch«
bezeichnet werden, d. h. die Spannungsnennwerte der
Signale sind null Volt bzw. fünf Volt Es handelt sich hierbei nur um Nennwerte, und die tatsächlichen
Spannungswerte können von den Nennwerten etwas abweichen. Das niedrige Signal bedeutet eine logische
»0«, wälhrend das hohe Signal eine logische »1« in der üblichen Bezeichnungsweise bedeutet *
Transistor Qi ist ein bekanntes Pufferelement mit
einer an den Basisanschluß angeschlossenen Widerstands-Kondensator-Kombination zur Verringerung
des Rauschens am Knopf BETRIEB. Das Signal BETRIEB wird umgekehrt und von einer Schmitt-Trigger-Umkehrstufe
50 geformt. Die Ausgangssignale der Umkehrstufe 50 lösen die monostabile Kippschaltung 52
BETRIEB aus, die einen Impuls erzeugt, um den Aufwärts-Abwärts-Zähler zu löschen. Die monostabile
Kippschaltung j2 BETRIEB erzeugt ebenfalls einen komplementären Impuls, der die Flip-Flop-Stufe 54
BETRIEB umschaltet (siehe F i g. 5C). Bei der Umschaltung erzeugt die Flip-Flop-Stufe 54 ein hohes Signal
BETRIEB, das zur Folge hat, daß der Ausgang des WEDER-NOCH-Gatters 56 den niedrigen Wert annimmt.
Die Ausgangssignale des WEDER-NOCH-Gatters 56 werden auf den hohen Wert umgekehrt mit Hilfe
der Umkehrstufe 58, die den Ausgang des UND-Gatters 60 auf den hohen Wert bringt. Die hohen Ausgangssignale
des UND-Gatters 60 geben den NICHT-UND-Schmitt-Trigger 62 im »Aufwärts«-Oszillator 64 frei, so
daß dieser eine oszillierende digitale Spannung oder einen impuiszug an seinem Ausgang iiefcfi (siehe
Fig.4). Der Oszillator 64 wird von Transistor Q2 und
den an den NICHT-UND-Schmitt-Trigger 62 angeschlossenen
ohmschen und kapazitiven Rückkopplungselementen gebildet. Der vom NICHT-UND-Schmitt-Trigger
62 erzeugte Impulszug wird an die monostabile Kippschaltung 66 angelegt, die dann eine Reihe von
Impulsen mit genau definierter Form erzeugt.
Der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippschaltung 66 wird durch die »Aufwärts«-Leitung dem
»Aufwärtsw-Anschluß der Zähler-Detektorschaltung 32 zugeführt (siehe F i g. 6). Der Zählerabschnitt 32a der
Schaltung 32 umfaßt drei 4-Bit-Zähler 68, 68' und 68" in Kaskadenschaltung. Die Ausgänge L 1, L 2, L 4 und L 8
sind die vier niedrigstwertigen Bits in einem aus 12 Bits
bestehenden Binär-Dezimal-Kodewort, das von den 4 Zählern erzeugt wird. Die vier Hauptbits treten an den
Ausgängen Mi, M2, M4 und M8 auf. Die vier
höchstwertigen Bits treten an den Ausgängen Hi, Hl,
W4undW8auf.
Die Zähler 68, 68' und 68" zählen die in der »Aufwärts«-Leitung auftretenden Impulse. Der Zustand
der Zähler wird von den Ausgängen Li — L 8. Mi— M9 und Hi-HS angezeigt. Der Zustand der
Zähler stellt den momentanen Sollwert der Geschwindigkeit dar, auf die Motor 22 gebracht wird. Die
Ausgangssignale der Zähler werden umgekehrt mit Hilfe der Umkehrstufen 70,70', 70" und 70'", 72,72', 72"
und 72'" und 74, 74', 74" und 74'" (siehe F i g. 6). Die Ausgangssignale der Umkehrstufen werden, wie weiter
unten noch beschrieben, in dem Detektorabschnitt 326 der Schaltung 32 und in den NICHT-UN D-Gattern 76,
78 und 80 verwendet.
In der Betriebsweise BETRIEB schwingt Oszillator 64 frei, bis eine vorgegebene Minimalgeschwindigkeit des
Motors erreicht worden ist Wenn das von den Zählern 68, 68' und 68" erzeugte, aus 12 Bits bestehende
Binär-Dezimal-Kodewort die vorgegebene Minimalgeschwindigkeit, auf die Motor 22 gebracht werden soll,
anzeigt, erzeugt NICHT-UND-Gatter 76 ein »Vorgewählte-Minimalgeschwindigkeit«-Signal
an seinem Ausgang. Die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit wird in Digitalform von den dem NICHT-UND-Gatter
76 zugeführten Eingangssignalen dargestellt Die Eingänge sind mit den Schaltern S mit den Ausgängen
des Aufwärts-Abwärts-Zählers verbunden, die eine digitale Darstellung der gewünschten vorgewählten
Minimalgeschwindigkeit ergeben. Das »Vorgewählte-MinimalgeschwindigkeitÄ-Ausgangssignal
des NICHT-UND-Gatters 76 wird von einer Umkehrstufe 82 in Schmitt-Triggerschaltung 82 umgekehrt und dann
geformt und anschließend nochmals von Umkehrstufe 84 in den Gatter-Steuerschaltungen 28 umgekehrt
(siehe Fig.5C). Die Umkehrstufe 84 bringt den Ausgang des NICHT-UND-Gatters 86 auf den hohen
Wert. Die Ausgangssignale des NICHT-UND-Gatters 86 werden von Umkehrstufe 88 auf ein niederes Signal
umgekehrt, das zur Rückstellung der Flip-Flop-Stufe 54
ίο BETRIEB verwendet wird. Im zurückgestellten Zustand
sperrt Flip-Flop-Stufe 54 BETRIEB den Oszillator 64 über die WEDER-NOCH-Gatterschaltung 56, Umkehrstufe
58 und UND-Gatter 60. Das dem Sollwert der Geschwindigkeit entsprechende Signal am Ausgang des
Aufwärts-Abwärts-Zählers bleibt bei der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit, und die Ausgangssignale des
Digital-Analog-Umsetzers 36 bleiben konstant. D?r
Motor 22 wird von Vergleichsstufe 18 auf der vorgewählten Geschwindigkeit gehalten (siehe F i g. 2).
Betriebsart SCHNELL
Die Betriebsarten SCHNELL und LANGSAM sind zwei halbautomatische Betriebsarten. In der Betriebsart
SCHNELL wird Motor 22 von der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit oder von einer momentanen
Geschwindigkeit auf eine höhere Geschwindigkeit gebracht. Dies geschieht durch Drücken des Druckknopfs
SCHNELL am Bedienungspult 24 und Auslassen des Druckknopfs, sobald die gewünschte Geschwindigkeit
erreicht worden ist.
Beim Drücken des Druckknopfs SCHNELL erzeugt der Transistor Q 3 in den Schaltungen 28 ein Signal
SCHNELL am Kollektor. Die Schaltung des Transistors Q3 gleicht völlig der des Transistors Qi. Das
Ausgangssignal SCHNELL, das am Kollektor des Transistors Q3 auftritt, wird mit der Schmitt-Trigger-Uinkehrstufe
90 geformt und umgekehrt. Das Ausgangssigna! der Umkehrstufe 90 bringt das Ausgangssignal
des WEDER-NOCH-Gatters 56 auf den niedrigen Wert (siehe F i g. 5C). Die Umkehrstufe 58 kehrt die
Ausgangssignale des WEDER-NOCH-Gatters 56 um und veranlaßt UND-Gatter 60, Oszillator f 4 einzuschalten
(siehe Fig.4). Der Oszillator erzeugt in der an Schaltung 32 gehenden »Aufwärts«-Leitung Impulse, bis
entweder die Zähler 68, 68' und 68" das der Zahl 650 entsprechende Binär-Dezimal-Kodewort erreichen
oder der Druckknopf SCHNELL ausgelassen wird.
Der Zählerstand 650 stellt die vorgewählte Maximalgeschwindigkeit dar, auf die Motor 22 gebracht werden
so kann. NICHT-UND-Gatter 80 weist den »650-Zustand«
der Zähler nach und erzeugt ein niedriges 650-Signal am Ausgang (siehe F i g. 6). Das niedrige 650-Signal wird
von der Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 92 umgekehrt und geformt und dann bei der weiteren Umkehrstufe 94
in den Schaltungen 28 nochmals umgekehrt (siehe Fig.5C). Die Ausgangssignale der Umkehrstufe 94'
bringen den Ausgang des UND-Gatters 60 auf den niedrigen Wert, wodurch der Oszillator 64 gesperrt
wird. Das dem Sollwert der Geschwindigkeit entsprechende
Signal am Ausgang des Zählers bleibt damit bei der vorgewählten Maximalgeschwindigkeit, und die
Ausgangssignale des Digital-Analog-Umsetzers 36 bleiben konstant Der Motor 22 wird durch Vergleichsschaltung
18 auf der vorgewählten Maximalgeschwindigkeit gehalten.
Falls die Geschwindigkeit des Motors 22 erhöht jedoch nicht auf die Maximalgeschwindigkeit gebracht
werden soll, kann der Druckknopf SCHNELL am
Steuerpult 24 gedrückt werden, bis die gewünschte Zunahme der Sollgeschwindigkeit erreicht worden ist.
Der momentane Sollwert der Geschwindigkeit, auf die Motor 72 gebracht wird, wird von der Anzeigevorrichtung
48 angezeigt. Wenn diese die gewünschte Sollgeschwindigkeit des Motors 22 anzeigt, wird der
Druckknopf SCHNELL losgelassen. Daduich werden WEDER-NOCH-Gatter 56, Umkehrstufe 58 und UND-Gatter
60 unwirksam gemacht; es wird verhindert, daß der Oszillator 64 weitere Impulse erzeugt (siehe F i g. 5C
und 4). Damit bleiben die Zähler 68,68' und 68" auf der letzten Zählerstandsstellung, bei der der Oszillator noch
arbeitete, und der Motor 22 wird höchstens auf die diesem Zählerstand entsprechende Sollgeschwindigkeit
gebracht.
Betriebsart LANGSAM
15
Die Geschwindigkeit des Motors 22 kann unter die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit oder eine andere
iromentane Geschwindigkeit auf eine gewünschte niedrigere Geschwindigkeit abgesenkt werden. Dies
wird erreicht durch Drücken des Druckknopfs LANGSAM am Steuerpult 24 und Auslassen des Druckknopfs,
sobald die gewünschte Geschwindigkeit erreicht worden ist.
Beim Drücken des Druckknopfs LANGSAM erzeugt Transistor Q 4 in den Schaltungen 28 ein Signal
LANGSAM am Kollektor (siehe Fig.5A). Die Schaltung des Transistors ζ>4 ist identisch mit der des
Transistors Qi. Das Signal LANGSAM wird umge- Jo
kehrt und von der SchmittTrigger-Umkehrstufe 96 geformt. Die Ausgangssignale der Umkehrstufe 96
bringen den Ausgang des WEDER-NOCH-Gatters 98 auf den niederen Wert, wodurch der Ausgang der
Umkehrstufe 100 »hoch« gemacht wird (siehe F i g. 5C). J5
Dadurch wird der Ausgang des UND-Gatters 102 auf den hohen Wert gebracht. Dieser Ausgangszustand des
UND-Gatters 102 wird über die Puffer-Treiber-Stufe 104 an den Eingang des NICHT-UND-Schmitt-Triggers
106 im »Abwärts«-Oszillator 108 weitergegeben (siehe Fig.4). Dadurch wird NICHT-UND-Schmitt-Trigger
106 freigegeben und erzeugt eine Reihe von Impulsen an seinem Ausgang. NICHT-UND-Schmitt-Trigger 106,
Transistor Q .5 und die zugeordneten Widerstände und
Kondensatoren bilden den »Abwärtsw-Oszillator 108 in der Impulsgeneratorschaltung 30. Die am Ausgang des
Oszillators 108 auftretenden Impulse lösen die monostabile »Abwärts«-Kippschaltung 110 aus. Kippschaltung
110 schaltet die »Abwärts«-Leitung an Zähler 68 in der
Detektor-Zählerschaltung 32 (siehe F i g. 6).
Auf die von Oszillator 108 erzeugten Impulse zählen die Zähler 68, 68' und 68" zurück. Die Binär-Dezimal-Kodeworte
in den Ausgangssignalen der Zähler geben den momentanen Sollwert der Geschwindigkeit an, auf
den Motor 22 gebracht werden soll. Die Zähler zählen
weiter zurück, bis entweder die gewünschte Geschwihdigkeitsabnahme
erzielt worden ist oder die vorgegebene Minimalgeschwhidigkeit erreicht worden ist
Sobald der Zählerzustand der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit
entspricht, wird Oszillator 108 blökkiert Dadurch wird verhindert, daß der Sollwert der
Geschwindigkeit unter die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit absinkt NICHT-UND-Gatter 76 weist
die' vorgewählte Minimalgeschwindigkeit nach, wie bereits im Zusammenhang mit der Betriebsart BE- TRIEB beschrieben wurde (siehe
F i g. 6). Das »Vorgewäh!te-Min:ma!geschwindigkeit«-Ausgangssignal
des NICHT-UND-Gatters 76 bringt den Ausgang des WEDER-NOCH-Gatters 122 auf den niedrigen Wert
(siehe Fig. 5A). Der niedrige Wert des Ausgangs des WEDER-NOCH-Gatters 122 wird über die SchmittTrigger-Umkehrstufe
124 an den Eingang des NICHT-UND-Schmitt-Triggers 106 im Oszillator 108 weitergegeben,
wodurch dieser Oszillator gesperrt wird (siehe F i g. 4). Damit bleibt der Sollwert des Geschwindigkeitssignals
am Aufwärts-Abwärts-Zähler bei der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit, und Motor 22
wird auf der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit gehalten, wie im Zusammenhang mit der Betriebsar;
BETRIEB beschrieben wurde.
Wenn die Geschwindigkeit des Motors 22 auf Werte oberhalb der vorgewählten Minimalgeschwindigkeit
verringert werden soll, hält man den Knopf LANGSAM gedrückt, bis der gewünschte Sollwert der Geschwindigkeit,
auf die der Motor gebracht werden soll, von der Anzeigeeinheit 48 angezeigt wird. Wenn der knopf
LANGSAM losgelassen wird, werden WEDER-NOCH-Gatter 98, Umkehrstufe 100, UND-Gatter 102 und
Puffer-Treiberstufe iö4 in den unwirksamen Zustand überführt (siehe Fig. 5C). Dadurch wird der Oszillator
108 gesperrt (siehe F i g. 4). Die Zähler 68, 68' und 68" bleiben auf dem Zählerstand, bei dem der Oszillator
noch arbeitete. Dadurch wird Motor 22 nur auf die diesem Zählerstand entsprechende Sollwert-Geschwindigkeit
heruniergeregeh.
Der »Aufwärtsw-Oszillator 64 und der »Abwärtsw-Oszillator
108 können nicht gleichzeitig arbeiten. Dies wird verhindert durch Umkehrstufe 112 und Puffer-Treiberstufe
114 in den Schaltungen 28 (siehe Fig.5C). in der
Betriebsart LANGSAM liegt der Ausgang des UND-Gatters 102 hoch. Die Ausgangssignale des UND-Gatters
102 werden durch Umkehrstufe 112 umgekehrt und über Puffer-Treiberstufe 114 an den Eingang des
Oszillators 64 geführt, wodurch dieser blockiert wird (siehe Fig.4). Damit ist nur Oszillator 108 in der
Betriebsart LANGSAM wirksam. Umgekehrt ist der Ausgang des UND-Gatters 102 in der Betriebsart
SCHNELL »niedrig«. Die niedrigen Ausgangssignale werden durch Umkehrstufe 112 umgekehrt und über
Puffer-Treiberstufe 114 an den Eingang des »Aufwärts«-Oszillators 64 geführt, der dadurch entsperrt
wird. Damit arbeitet in der Betriebsart SCHNELL nur der Oszillator 64.
In den Betriebsarten SCHNELL und LANGSAM werden der »Aufwärts«-Oszillator und der »Abwärtsw-Oszillator
von der Bedienungsperson nur über die Schaltungen 28 gesteuert. Durch Drücken und entsprechendes
Loslassen der Druckknöpfe SCHNELL oder LANGSAM kann die Bedienungsperson die Geschwindigkeit
einstellen, auf die Motor 22 gebracht wird.
Betriebsart HALT
Der Motor 22 kann automatisch von einer vorgewählten Minimalgeschwindigkeit oder von irgendeiner
momentanen Geschwindigkeit zum Halten gebracht werden. Erreicht wird dies durch Drücken des Knopfes
HALT am Steuerpult 24.
Wenn der Knopf HALT gedrückt wird, wird ein nicht dargestelltes Relais erregt, das das Signal BETRIEB an
die Schaltungen 28 umkehrt (siehe F i g. 5A). Dadurch werden das Eingangssignal BETRIEB an die SchmittTrigger-Umkehrstufe
50 und das Ausgangssignal dieser Umkehrstufe ebenfalls umgekehrt Das Ausgangssignal
der Umkehrstufe 50 wird seinerseits von Umkehrstufe 116 umgekehrt, die ein Signal HALT erzeugt Das Signal
HALT löst die monostabile KiDDSchaltune 118 HALT
aus, die einen HALT-Impuls erzeugt, um die Flip-Flop-Stufe
120 HALT umzuschalten.
Die Ausgangssignale der Flip-Flop-Stufe 120 HALT bilden die Eingangssignale des WEDER-NOCH-Gatters
98 (siehe Fig.5C). Der Ausgang des WEDER-NOCH-Gatters
98 wvd dadurch auf den niedrigen Wert gebracht und Umkehrstufe 100, UND-Gatter 102 und
Puffer-Treiberstufe 102 schalten den »Abwärts«-Oszillator
108 an, wie bereits im Zusammenhang mit der Betriebsart LANGSAM beschrieben.
Oszillator 108 arbeitet weiter, bis die Zähler 68, 68' und 68" den Zustand 000 erreichen (siehe F i g. 6). Wenn
dies eintritt, erzeugt das NICHT-UND-Gatter 78 ein niedriges 000-Signal, das an den Eingang des UND-Gatters
102 angelegt wird (siehe F i g. 5C). Das 000-Signal wird durch Puffer-Treiberstufe 104 an den Eingang des
NICHT-UND-Schmitt- Triggers 106 in der »Abwärts«- Oszillatorschaltung übertragen (siehe F i g. 4). Dadurch
wird der Oszillator blockiert, wenn der Motor angehalten wird.
Gleichzeitig wird das 000-Signai durch UND-Gatter 102 an Umkehrstufe 112 angelegt (siehe F i g. 5C). Das
Signal wird durch Umkehrstufe 112 umgekehrt und über
Puffer-Treiberstufe 114 an den Eingang des NICHT-UND-Schmitt-Triggers 62 in der »Aufwärtsw-Oszillatorschaltung
64 angelegt (siehe F i g. 4). Dieser Oszillator wird jedoch nicht freigegeben, da die Flip-Flop-Stufe
"4 BETRIEB durch das NlCHT-UND-Gatter 86 und
Umkehrstufe 88 zurückgestellt wurde; diese Rückstellung fand auf das Kippschaltungs-HALT-Signal in den
Gatter-Steuerschaltungen 28 hin statt (siehe F i g. 5C). Bei der Rückstellung veranlaßt Flip-Flop-Stufe 54
BETRIEB das NICHT-ODER-Gatter 56, die Umkehrstufe 58 und das UND-Gatter 60, ein niedriges Signal am
Eingang zum NJCHT-UND-Schmitt-Trigger 62 in der Oszillatorschaltung 64 zu erzeugen, wodurch der
»AufwärtSK-Oszillator blockiert wird (siehe F i g. 4).
WEDER-NOCH-Gatter 122 und die Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 124 in Schaltungen 28 blockieren den
»Abwärtsw-Oszillator. wenn die Geschwindigkeit des
Motors 22 auf die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit reduziert wird und das System nicht in der Betriebsart
HALT ist (siehe F i g. 5A). In der Betriebsart HALT ist das Ausgangssignal der Flip-Flop-Stufe 120 HALT auf
dem hohen Wert, wodurch das WEDER-NOCH-Gatter 122 gesperrt wird und damit nicht den Oszillator 108
sperren kann. Der »Abwärts«-Oszillator arbeitet deshalb in der Betriebsart HALT weiter, wenn der
Sollwert der Geschwindigkeit unter die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit absinkt. In der Betriebsart
HALT wird der Oszillator 108 nur gesperrt, wenn die Sollwertgeschwindigkeit auf Null reduziert wird, d.h.
nur wenn der Motor zum Halten gebracht wird.
Betriebsart EINSTELLUNG
Motor 22 kann in der Betriebsart EINSTELLUNG auf jede gewünschte Geschwindigkeit oberhalb der
vorgewählten Minimalgeschwindigkeit gebracht werden. Dazu wird der Umschalter 40 für die Bezugsgeschwindigkeit
betätigt und der Druckknopf EINSTELLUNG am Bedienungspult 24 gedruckt (siehe F i g. 2).
Die Umschalter 40 für einstellbare Bezugsgeschwindigkeiten
bestehen aus drei drehbaren Binär-Dezimal-Kode-Schakern
von der Art der EECO-2000-Serienschalter. Die Ausgänge dieser Schalter werden in der
Fig.3 dargestellten Weise mit Tl, TlO und 7100 bezeichnet. Jede der Leitungen stellt tatsächlich vier
binäre Ausgangssignale dar. Die Leitung Tl stellt die niedrigstwertige Stelle, die Leitung TlO die Hauptstelle
und die Leitung 7Ί00 die höchstwertige Stelle dar.
Die Ausgangssignale der Umschalter 40 werden an Datenwähler 42 geführt (siehe F i g.3). Datenwähler 42
besteht aus drei Reihen von drei »2-auf-l «-Wahlschaltern.
Die oberste und die unterste Reihe können aus Vierfach-2-Leitung-auf-l-Leitung-Datenselektor-Multiplexern
aufgebaut sein, während es sich bei der mittleren Reihe um Selektor-Multrplexern handeln
ίο kann.
Wenn der Knopf EINSTELLUNG gedruckt wird, erzeugt Transistor Q 6 in Schaltungen 28 ein EINSTEL-LUNG-Signal
an seinem Kollektoranschluß (siehe F i g. 5D). Dieses Signal wird umgekehrt und umgeformt
von der Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 126, um die monostabile Kippschaltung 128 EINSTELLUNG auszulösen
(siehe Fig.5B). Diese Kippschaltung betätigt
FUp-Flop-Stufe 130 EINSTELLUNG, wodurch der
Ausgang dieser Flip-Flop-Stufe auf den hohen Wert kommt Dadurch werden die 2-1-Selektoren 132, 132'
und 132" betätigt, die die 7*1-, TlO- und TlOO-Signale
über die 2-1-Selektoren 134,134' und 134" und 136,. 136'
und 136" an Komparator 44 übertragen (siehe Fig.3). Die Ausgänge des Datenwählers 42 sind mit 51, SlO
und 5100 bezeichnet um die Binär-Dezimal-Kodesigna-Ie
anzugeben, die vom Datenwähler zur Übertragung an Komparator 44 ausgewählt wurden.
Komparator 44 besteht aus drei in Kaskadenschaltung zusammengeschalteten 4-Bit-Größen-Komparato-
ren (siehe F i g. 7). Die Komparatoren 138,138' und 138"
vergleichen die Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignale des Datenwählers, die an die Binär-Dezimal-Ausgänge
des Aufwärts-Abwärts-Zählers geliefert werden, und erzeugen dementsprechend die »A>B«. »A = B« und
»A<Ä< Ausgangssignale. Die Binär-Dezimal-Ausgangssignale
des Aufwärts-Abwärts-Zählers sind mit »A« bezeichnet; die Binär-Dezimal-Ausgangssignale
des Daten«f.hlers werden mit »ß« bezeichnet Die Ausgangssignale des !Comparators steuern den Aufwärts-Oszillator
64 und den Abwärts-Oszillator 108 über die Gatter-Steuerschaltungen 28.
Wenn die von den Ausgangssignalen Tl, T10 und
TlOO der Wahlschalter dargestellten einstellbaren Bezugsgeschwindigkeiten die momentane Sollwertge-
•»5 schwindigkeit, die von den Auwärts-Abwärts-Zählerausgang
dargestellt wird, überschreiten, wird das Ausgangssignal A<B des !Comparators erzeugt Das
A < B entsprechende Signal wird von der Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 140 umgekehrt und geformt und
nochmals von Umkehrstufe 142 umgekehrt, so daß der Ausgang des UND-Gatters 144 auf den hohen Wert
kommt (siehe F i g. 5C). Dadurch wird WEDER-NOCH-Gatter 56 gesperrt das zusammen mit Umkehrstufe 58
und UND-Gatter 60 damit den Aufwärts-Oszillator 64 auslöst, wie in Zusammenhang mit der Betriebsart
SCHNELL beschrieben.
Oszillator 64 erzeugt Impulse, bis die Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignale
des Aufwärts-Abwärts-Zählers gleich sind den Tl-, TlO- und TlOO-Ausgangssignalen
der Wählschalter 40 für die einstellbare Bezugsgeschwindigkeit
Zu diesem Zeitpunkt findet die Umkehrung des Ausgangssignals /4<ßdes Komparators 44
statt, wodurch Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 140, Umkehrstufe 142, UND-Gatter 144, WEDER-NOCH-Gatter
56, Umkehrstufe 58 und UND-Gatter 60 veranlaßt werden, den Oszillator 64 zu blockieren. Wenn deshalb
der Geschwindigkeitssollwert, der vom Ausgang des Aufwärts-Abwärts-Zählers angezeigt wird, gleich ist der
an Schaltern 40 eingestellten Geschwindigkeit, wird der
»Aufwsjrtse-Oszillator gesperrt
WenhTdie von den Ausgangssignalen Ti, TiO und
Γ100 dargestellte einstellbare Bezugsgeschwindigkeit niedriger ist als die von den Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignalen
des Aufwärts-Abwärts-Zählers dargestellte Sollwertgeschwindigkeit wird das Ausgangssignal
A > 5 des Komparators 44 erzeugt Dies veranlaßt Schmitt-Trigger-LJmkehrstufe 146, Umkehrstufe 148
und UND-Gatter 150 das WEDER-NOCH-Gatter 98 zu sperren, wodurch Umkehrstufe 100, UND-Gatter 102
und Puffer-Treiberstufe 104 den »Abwärts«-Oszillator
108 zum Arbeiten bringen, wie im Zusammenhang mit der Betriebsart LANGSAM beschrieben (siehe
Fig.5CX Der »Abwärts«-Oszillator erzeugt weiter
Impulse, bis die Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignale des Aufwärts-Abwärts-Zählers gleich sind den Ti-,
TiO- und ΤΊΟΟ-Ausgangssignalen der Umschalter zur
Einstellung der Bezugsgeschwindigkeit Das bedeutet dann, daß die vom Zähler angegebene Sollwertgeschwindigkeit
gleich ist der eingestellten Bezugsgesehwiiiuigkeit Zu dieseni Zeitpunkt findet eine Umkehrung
der Beziehung A>B der Vergleichsstufe statt wodurch der Abwärts-Oszillator gesperrt wird.
Die einstellbare Bezugsgeschwindigkeit liegt typischerweise unterhalb der normalen Arbeitsgeschwindigkeit
des Motors 22, ist aber höher als die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit Wenn der Motor mit einer
oberhalb der einstellbaren Bezugsgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit läuft wird Oszillator 108
ausgelöst und verringert die Motorgeschwindigkeit. Wenn andrerseits die Geschwindigkeit des Motors
unterhalb der einstellbaren Bezugsgeschwindigkeit liegt wird Oszillator 64 eingeschaltet und erhöht die
Geschwindigkeit des Motors. Die Motorgeschwindigkeit
wird automatisch verändert um die einstellbare Bezugsgeschwindigkeit zu erreichen, sobald die Wahlschalter
40 eingestellt worden sind und der Knopf EINSTELLUNG gedrückt worden ist
Betriebsart VERBINDUNGSHALT
40
In einer Maschine zur Herstellung von Wellpappe muß die Motorgeschwindigkeit reduziert werden,
während Material von einer Rolle mit dem einer anderen Rolle verbunden wird. Die Geschwindigkeit,
auf die der Motor heruntergeregelt werden muß, ist bekannt und kann im System 20 voreingestellt werden.
Die vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit in der Betriebsart VERBINDUNGSHALT wird in das System
mit Hilfe der VERBINDUNGSHALT-Schalter 152 im so Wahlschalter 42 eingeführt (siehe F i g. 3). Im Gegensatz
zu den Schaltern 40 sind die Schalter 152 bei laufender Maschine nicht einstellbar. Die Motorgeschwindigkeit
kann auf den vorgegebenen Wert einfach durch Drücken des Knopfes VERBINDUNGSHALT am
Steuerpult 26 gebracht werden (siehe F i g. 2).
Beim Drücken des Knopfes VERBINDUNGSHALT erzeugt Transistor ζ) 7 in den Schaltungen 28 ein Signal
VERBINDUNGSHALT am Kollektor (siehe F i g. 5D). Dieses Signal wird von Schmitt-Trigger-Umkehrstufe
154 umgekehrt und geformt; die Umkehrstufe 154 löst die monostabile Kippschaltung 156 VERBINDUNGSHALT aus. Kippschaltung 156 erzeugt einmalig einen
VERBINDUNGSHALT-Impuls, der durch WEDER-NOCH-Gatter 160, 162 und 164 geschickt wird, um in
der Schaltung 34 zur temporären Speicherung die Verriegelungs-Flip-Flop-Stufe 166 zurückzustellen (siehe
F i g. 5B und 5E). Die Ausgangssignale dor Flip-Flop-Stufe
166 geben die Schaltung 34 zur vorübergehenden Speicherung frei, so daß die Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignale
des Aufwärts-Abwärts-Zählers gespeichert werden (siehe F i g. 8).
Der temporäre Speicher 34 besteht aus drei 4-Bit-Verriegelungsschaltungen, beispielsweise aus den
Texas Instruments 7475 4-Bit bistabilen Verriegelungsschaltungen. Die Binär-Dezimal-Ausgangssignale des
Aufwärts-Abwärts-Zählers werden »gespeichert« durch Übertragung der Ausgangssignale an die mit Ci, CiO
und ClOO bezeichneten Binär-Dezimal-Kodesignalausgänge
der Verriegelungsschaltungen. Ausgangssignal Ci entspricht der niedrigstwertigen Binär-Dezimal-Stelle;
Ausgangssignal ClO entspricht der mittleren Stelle, und Ausgangssignale ClOO der höchstwertigen
Stelle. Diese Ausgangssignale werden dazu benutzt, den
Motor 22 wieder auf die Geschwindigkeit zu bringen, mit der er lief, als die Betriebsart VERBINpyNGS-HALT
ausgelöst wurde. Dies wird im folgenden noch genauer unter Bezugnahme auf die Betriebsart
WIEDERAUFNAHME beschrieben.
An den Ausgängen A I, A ί0 und A 100 des Schalters
152 für die Geschwindigkeit bei der Betriebsart VERBINDUNGSHALT treten Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignale
auf, die die vorgegebene Geschwindigkeit darstellen, mit der Motor 22 beim Verbindungsvorgang
betrieben werden soll. Schalter 152 kann aus drei AMP-Sedezimal-Schaltern bestehen. Bei der Betriebsart
VERBINDUNGSHALT überträgt Datenwähler 42 die Ausgangssignale Ai, A10 und A100 an die
Leitungen 51 bzw. 510 bzw. 5100 (siehe Fig.3).
Komparator 44 vergleicht die Ai-, AiO- und A 100-Ausgangssignale des Schalters für die Betriebsart
VERBINDUNGSHALT mit den Binär-Dezimal-Ausgangssignalen des Aufwärts-Abwärts-Zählers (siehe
F i g. 7). Die Ausgangssignale A > B, A = flund A
< B des Komparators steuern die Oszillatoren 64 und 108 bis die
Binär-Dezimal-Ausgangssignale des Aufwärts-Abwärts-Zählers gleich sind dem Binär-Dezimal-Ausgangssignalen
des VERBINDUNGSHALT-Schalters 152, das heißt, bis die von den Ausgangssignalen des
Aufwärts-Abwärts-Zählers dargestellte Sollgeschwindigkeit gleich ist der vorgegebenen Geschwindigkeit,
die von den Ausgangssignalen des VERBINDUNGSHALT-Schalters dargestellt wird. Die Geschwindigkeit
des Motors 22 wird dann auf der vorgegebenen Bezugsgeschwindigkeit gehalten, die mit dem Schalter
für die Geschwindigkeit bei der Betriebsart VERBINDUNGSHALT
eingeregelt wurde.
Betriebsart LANGSAMLAUF
Es krnn wünschenswert sein, den Motor 22 mit einer anderen vorgegebenen Geschwindigkeit zu betreiben;
beispielsweise kann es notwendig sein, den Motor mit einer geringeren Geschwindigkeit zu betreiben, als die
der Betriebsart VERBINDUNGSHALT, so daß Bedienungspersonal von Hand gewisse Teile an der
Wellpappenmaschine einstellen kann. Zu diesem Zweck ist am Pult 26 ein Druckknopf LANGSAMLAUF
vorgesehen. Durch Drücken dieses Knopfs wird die Geschwindigkeit des Motors 22 automatisch auf die
vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit gebracht. Die Betriebsart LANGSAMLAUF ähnelt der Betriebsart
VERBINDUNGSHALT, wie in der folgenden Beschreibung noch erläutert.
In der Betriebsart LANGSAMLAUF wird die Geschwindigkeit vorgegeben mit Hilfe des Schalters
170 LANGSAMLAUF in dem Datenwähler 42 (siehe
Fig.3). Schalter 170 besteht aus drei AMP-Sedezimal-Schaltern,
um Binär-Dezünal-Kodesignale Bi, BiO und
B100 an Datenwähler 42 zu liefern. Die Signale B1,
.810 und BlOO stellen die vorgegebene Bezugsgeschwindigkeit
in der Betriebsart LANGSAMLAUF dar, mit der Motor 22 betrieben werden solL Schalter 170
LANGSAMLAUF wird bei Inbetriebnahme der Maschine eingestellt und kann während des Betriebs der
Wellpappenmaschine nicht verstellt werden.
Beim Drücken des Knopfs LANGSAMLAUF erzeugt
Transistor Q 8 ein LANGSAMLAUF-Signal an seinem Kollektoranschluß (siehe Fig.5D). Dieses
Signal wird von Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 172 umgekehrt und geformt und löst die monostabile
Kippschaltung 174 LANGSAMLAUF aus, die die Flip-Flop-Stufe 176 LANGSAMLAUF umschaltet (siehe
Fig.5B). Die LANGSAMLAUF-Ausgangssignale
der Flip-Flop-Stufe 176 betreiben Datenwähler 42, so
daß die Signale Bi, B10 und B100 in den Leitungen 51,
510 bzw. S100 erscheinen (siehe F i g. 3).
Komparator 44 vergleicht die in Leitungen S1, S10
und S100 auftretenden Signale mit den Binär-Dezimal-Ausgangssignalen
des Aufwärts-Abwärts-Zählers, um Motor 22 auf die vorgegebene Geschwindigkeit in der
Betriebsart LANGSAMLAUF zu bringen (siehe Fig.7). Die Betriebsweise der Vergleichsstufe, des
Aufwärts-Oszillators 64, des Abwärts-Oszillators 108 und des Aufwärts-Abwärts-Zählers 32 gleicht der in der
oben beschriebenen Betriebsart VERBINDUNGSHALT.
In der Betriebsart LANGSAMLAUF gehen die Ausgangssignale der monostabilen Kippschaltung 174
durch WEDER-NOCH-Gatter 160, 162 und 164 und stellen die verriegelnde Flip-Flop .schaltung 166 zurück
(siehe Fig.5B und 5E). Bei der Rückstellung veranlaßt
Flip-Flop-Stufe 166 den temporäri.i Speicher 34 die
Binär-Dezimal-Ausgangssignale des Aufwärts-Abwärts-Zählers
32 zu der Zeit zu speichern, zu der die Betriebsart LANGSAMLAUF aufgenommen wird, wie
im Zusammenhang mit der Betriebsart VERBIN-DUNGSHALT beschrieben wurde. Die Cl-, ClO- und
C100-Ausgangssignale des temporären Speichers 34
halten den Zählerzustand fest, der dann in der Betriebsart WIEDERAUFNAHME gebraucht wird.
Betriebsart WIEDERAUFNAHME
Bei der Betriebsart WIEDERAUFNAHME wird die Geschwindigkeit, des Motors 22 wieder auf den Wert
gebracht, bei dem der Motor betrieben wurde, als die Betriebsart VERBINDUNGSHALT oder LANGSAM- so
LAUF eingeleitet wurde. Die Motorgeschwindigkeit wird automatisch auf den alten Wert zurückgebracht
durch Drücken des Knopfs WIEDERAUFNAHME am Pult 26.
Wenn der Knopf WIEDERAUFNAHME gedrückt wird, erzeugt der Transistor Q 9 an1 seinem Kollektoranschluß
ein WIEDERAUFNAHME-Signal (siehe Fig.5D). Das WIEDERAUFNAHME-Signai wird von
Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 178 umgekehrt und geformt und dient zur Auslösung der monostabilen
Kippschaltung 180 WIEDERAUFNAHME (siehe Fig.5B). Diese Kippschaltung schaltet Flip-Flop-Stufe
182 um, die ein WIEDERAUFNAHME-Signal erzeugt. Dieses Signal betreibt Datenwähler 42 und veranlaßt
ihn, die Cl-, ClO- und C100-Ausgangssignale vom
temporären Speicher 34 an die Sl-, SlO- und S100-Leitungen zu übertragen (siehe F i g. 3).
Die Cl-, ClO- und ClOO-Signale stelien den
Zählerzustand des Aufwärts-Abwärts-Zählers 32 in Binär-Dezimal-Kode dar, wenn entweder die Betriebsart
VERBINDUNGSHALT oder die Betriebsart LANGSAMLAUF begonnen wurde. Das heißt, die
Signale geben den Sollwert der Geschwindigkeit an, auf den Motor 22 gerade gebracht wurde, als die
Betriebsarten VERBINDUNGSHALT bzw. LANGSAMLAUF begonnen wurden.
Komparator 44 steuert die Aufwärts- und Abwärts-Oszillatoren
auf die Si-, 510- und SlOO-Sigiiale hin,
wie oben im Zusammenhang mit den Betriebsarten VERBINDUNGSHALT und LANGSAMLAUF beschrieben,
um damit den Motor 22 auf die frühere Geschwindigkeit zurückzubringen, bei der die Betriebsart
VERBINDUNGSHALT bzw. LANGSAMLAUF begonnen wurde.
Zählerfreigabe
Zu beachten ist, daß Komparator 44 nur in den automatischen Betriebsarten EINSTELLUNG, VERBINDUNGSHALT,
LANGSAMLAUF und WIEDERAUFNAHME betrieben wird. In den Betriebsarten
BETRIEB und HALT und in den halbautomatischen Betriebsarten SCHNELL und LANGSAM wird Komparator
44 daran gehindert, die Oszillatoren 64 und 108 zu steuern.
In den automatischen Betriebsarten, in denen der
Komparator wirksars ist, wird entweder Flip-Flop-Stufe
130 EINSTELLUNG, Flip-Flop-Stufe 184 VERBINDUNGSHALT, Flip-Flop-Stufe 176 LANGSAMLAUF
oder Flip-Flop-Stufe 182 WIEDERAUFNAHME von der zugehörigen monostabilen Kippschaltung in den
Steuer-Gatterschaltungen 28 durchgeschaltet (siehe Fig.5B). Die Flip-Flop-Ausgangssignale LANGSAMLAUF
und VERBINDUNGSHALT werden dem ODER-Gatter 158 zugeführt Die bei LANGSAMLAUF bzw. VERBINDUNGSHALT auftretenden Ausgangssignale
des ODER-Gatters 158 und die Ausgangssignale der Flip-Flop-Stufen EINSTELLUNG und
WIEDERAUFNAHME werden den WEDER-NOCH-Gatter 186 zugeführt (siehe F i g. 5C). Die Eingangssignale
des WEDER-NOCH-Gatters 186 sind deshalb nur hoch, wenn die automatischen Betriebsarten EINSTELLUNG,
VERBINDUNGSHALT, LANGSAMLAUF und WIEDERAUFNAHME vorliegen. Falls irgendeiner
der anderen Eingänge des WEDER-NOCH-Gatters 186 hoch ist, wird der Ausgang niedrig, wodurch der
Zählerfreigabe-Ausgang der Umkehrstufe 188 hoch wird. Dadurch werden die UND-Gatter 144 und 150
gesperrt und übertragen die Komparator-Ausgangssignale, die in der oben beschriebenen Weise die
Aufwärts- und Abwärts-Oszillatoren steuern.
In den halbautomatischen Betriebsarten SCHNELL und LANGSAM ist keiner der Eingänge des WEDER-NOCH-Gatters
186 hoch, und der Zählerfreigabe-Ausgang der Umkehrstufe 188 ist niedrig. Dadurch werden
die UND-Gatter 144 und 150 gesperrt und an der Übertragung der Koraparator-Ausgangssignale gehindert.
Der Komparator kann damit nicht die Aufwärts- und Abwärts-Oszillatoren steuern.
Betriebsart SYNCHRON
In einer Wellpappenmaschine kann der einseitige Motor über den zweiseitigen Motor gesteuert werden,
so daß die Geschwindigkeit des Bahnmaterials in der einseitigen Maschine zur Geschwindigkeit des Bahnmaterials
in der zweiseitigen Maschine paßt. Dies wird in der Betriebsart SYNCHRON erreicht durch einfaches
Drücken des Knopfes SYNCHRON am Bedienungspult 26.
Wenn der Knopf SYNCHRON gedrückt wird,
erzeugt Transistor <?10 ein SYNCHRON-Signal an seinem Ausgang (siehe Fig.5F)- Dieses Signal wird
umgekehrt, geformt und den NICHT-UN D-Gattern 190
und 192 über Schmitt-Trigger-Umkehrstufe 194, Umkehrstufe
196 und NICHT-UND-Gatter 198 zugeführt
Die Ausgangssignale der NICHT-UND-Gatter 190 und 192 werden an die Leitungen SCHNELL und LANG-SAM
in der Schaltung 28 geleitet (siehe F i g. 5A).
Die Ausgangssignale des NICHT-UND-Gatters 190
steuern den Aufwärts-Oszillator entsprechend den Ausgangssignalen des Funktionsverstärkers 200. Die
Ausgangssignale des MICHT-UND-Gatters 192 steuern
den Abwärts-Oszillator entsprechend den Ausgangssignalen des Funktionsverstärkers 202 (siehe F i g. 5F).
Die Geschwindigkeit des zweiseitigen Motors wird gesteuert vom System 20' für die Geschwindigkeitssteuerung
(siehe Fig.2). System 20' ist identisch mit
System 20 zur Geschwindigkeitssteuerung und enthält einen nicht dargestellten Digital-Analog-Umsetzer 36',
der völlig mit dem Digital-Analog-Um.vtzer 36 des Systems 20 identisch ist
Das von Funktionsverstärker 200 erzeugte Ausgangssignal gibt die Differenz zwischen den Ausgangssignalen
der Digital-Analog-Umsetzer der einseitigen und der zweiseitigen Maschine an. Die Ausgangssignale des
Funktionsverstärkers 200 werden von Funktionsverstärker 202 umgekehrt. Die Diodenanordnung 204 hält
die Spannungen an den Eingängen der NICHT-UND-Gatter 190 und 192 auf niedrigen oder hohen digitalen
Werten entsprechend den Ausgangssignalen der Funktionsverstärker 200 und 2OZ Wenn das Ausgangssignal
des einseitigen Digital-Analog-Umsetzers im System 20 größer ist als das des zweiseitigen Digital-Analog-Umsetzers
im System 20' (was bedeutet daß der Sollwert der Geschwindigkeit des einseitigen Motors kleiner ist
als der Sollwert der Geschwindigkeit des zweiseitigen Motors), sind die Eingänge des NICHT-UND-Gatters
192 auf C2m hohen Wert. Die Ausgangssignale des
NICHT-UND-Gatters 192 sperren deshalb den Abwärts-Oszillator. Jedoch liegen die Eingänge des
NICHT-UND-Gatters 190 auf dem niedrigen Wert und veranlassen damit die Inbetriebnahme des Aufwärts-Oszillators
64, wie im Zusammenhang mit der Betriebsart SCHNELL beschrieben. Dementsprechend wird die
Sollwertgeschwindigkeit des einseitigen Motors auf die des zweiseitigen Motors gebracht. Wenn der Sollwert
der Geschwindigkeit des einseitigen Motors auf den Sollwert der Geschwindigkeit des zweiseitigen Motors
gebracht wird, bringen die Ausgangssignale des Funktiohsverstärkers 200 den Ausgang des NICHT-UND-Gatters
190 auf den niedrigen Wert, wodurch der Aufwärts-Oszillator 64 gesperrt wird.
Wenn der Sollwert der Geschwindigkeit des einseitigen Motors größer ist als der Sollwert der Geschwindigkeit
des zweiseitigen Motors, bringen die Ausgangssignale des Funktionsverstärkers 202 den Ausgang des
NICHT-UND-Gatters 190 auf den hohen Wert, wodurch der Abwärts-Oszillator 108 in Betrieb
genommen wird, wie bereits im Zusammenhang mit der Betriebsart LANGSAM beschrieben. Die Sollwertgeschwindigkeit
des einseitigen Motors wird deshalb reduziert auf die Sollwertgeschwindigkeit des zweiseitigen
Motors, und dip Ausgangssignale des Funktionsverstärkers
202 bringen den Ausgang des NICHT-UND-Gatters 192 auf den niedrigen Wert, wodurch der
Abwärts-Oszillator blockiert wird.
Der Synchronbetrieb des einseitigen Motors und des zweiseitigen Motors in der Betriebsart SYNCHRON
erfährt Einschränkungen durch die vorgewählten Minimal- und Maximalgeschwindigkeiten des zweiseitigen
Motors im System 20'. System 20' verhindert, daß die Geschwindigkeit des zweiseitigen Motors unter die
vorgewählte Minimalgeschwindigkeit absinkt und auch über die vorgewählte Maximalgeschwindigkeit ansteigt
Die Geschwindigkeit des einseitigen Motors kann damit nicht unter die vorgewählte Minimalgeschwindigkeit
des zweiseitigen Motors absinken und die Geschwindigkeit des zweiseitigen Motors überschreiten.
Digitale Anzeige
Die mit Licht emittierenden Dioden bestückte Anzeigeeinheit 48 wird von den Cl-, ClO- und
C100-Ausgangssignalen der temporären Speicherschaltung
betrieben. Außer in den Betriebsarten VERBIN-DUNGSHALT und LANGSAMLAUF folgen die Cl-,
ClO- und C100-Ausgangssignal? in allen Betriebsarten
den Binär-Dezima!-Kode-Ausgangs.-jgnalen des Aufwärts-Abwärts-Zählers.
In allen Betriebsarten außer den Betriebsarten VERBINDUNGSHALT und LANG-SAMLAUF liefert die Anzeigeeinheit 48 eine digitale
Anzeige der momentanen Geschwindigkeit auf die der einseitige Motor gebracht wird.
In den Betriebsarten VERBINDUNGSHALT und LANGSAMLAUF ergibt die Anzeigeeinheit 48 weiterhin
eine digitale Anzeige der Sollwertgeschwindigkeit unmittelbar bevor die jeweilige Betriebsart aufgenommen
wird; dies tritt anstelle der Anzeige der veränderlichen Sollwertgeschwindigkeit auf die Motor
22 gebracht wird. Diese Eigenschaft der Anzeige ergibt sich aus der Speicherfähigkeit der Schaltung 34. In den
Betriebsarten VERBINDUNGSHALT und LANGSAMLAUF veranlaßt das von der monostabilen
Kippschaltung dieser Betriebsarten erzeugte Signal das WEDER-NOCH-Gatter 164, die Verriegelyngsschaltung
166 zurückzustellen, wodurch die Ausgänge Cl, ClO und ClOO der Speicherschaltung die Binär-Dezi-
-. .jal-Kode- Ausgangssignale des Aufwärts- Abwärts-Zählers
beibehalten oder sie »speichern«, wobei die Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssigr.ale die bei der Einleitung
der jeweiligen Betriebsart vorliegende Motorgeschwindigkeit anzeigen (siehe Fig.5B und 5E). Die
Anzeigeeinheit 48 zeigt weiterhin die gespeicherte Geschwindigkeit an, da sie auf die Ausgangssignale Cl,
ClO und ClOO der Speicherschaltung anspricht. Bei Beendigung der Betriebsarten VERBINDUNGSHALT
oder LANGSAMLAUF folgen die Ausgänge Cl, ClO und ClOO des temporären Speichers wieder den
Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignalen des Aufwärts-Ahwärts-Zählers,
und die Anzeigeeinheit 48 zeigt wieder die momentane Sollwertgeschwindigkeit an, auf
die der Motor gebracht werden soll.
Abschaltung einer Betriebsart
Der Betrieb in irgendeiner Betriebsart macht ein vorhergehende«, Kommando unwirksam, das zum
es jedoch eine Ausnahme. Wenn System 20 in der Betriebsart HALT betrieben wird, muß der Motor
automatisch auf die Geschwindigkeit Null gebracht werden, ehe der Betrieb in einer anderen Betriebsart
möglich ist.
Die Abschaltung einer Betriebsart wird erzielt mit Hilfe der NICHT-UND-Gatter 206. 208. 210 und 212
sowie der NICHT-UND-Gatter 86 und 214 (siehe Fig.5B,5Cund5E).
Die Betriebsart LANGSAMLAUF kann unwirksam gemacht werden durch Drücken irgendeines der
Knöpfe an den Steuerpulten 24 und 26. so daß NICHT-UND-Gatter 206 Flip-Flop-Stufe 176 LANGSAMLAUF
zurückstellt (siehe F i g. 5B). Die Betriebsart EINSTELLUNG kann unwirksam gemacht werden
durch Drücken irgendeines der anderen Knöpfe an den Steuerpulten 24 und 26, um NICHT-UND-Gatter 208 zu
veranlassen, die Flip-Flop-Stufe 130 EINSTELLUNG zurückzustellen. Die Betriebsart WIEDERAUFNAHME
kann abgeschaltet werden durch Drücken irgendeines der anderen Knöpfe an den Steuerpulten 24 und 26,
so daß NICHT-UND-Gatter 210 die Flip-Flop-Stufe 182 WIEDERAUFNAHME zurückstellt. Die Betriebsart
VERBINDUNGSHALT kann unwirksam gemacht werden durch Drücken eines anderen Knopfes, so daß
NICHT-UND-Gatter 212 die Flip-Flop-Stufe 184 VERBINDUNGSHALT zurückstellt. Die Betriebsart
BETRIEB kann unwirksam gemacht werden durch Drücken irgendeines anderen Knopfes an den Steuerpulten
24 und 26. so daß NICHT-UND-Gatter 86 die Flip-Flop-Stufe 54 BETRIEB zurückstellt (siehe
F i g. 5C).
NICHT-UND-Gatter 214 setzt die Speicherfähigkeit des temporären Speichers 34 außer Betrieb. Wenn einer
der Knöpfe an den Steuerpulten 24 bzw. 26 (ausgenommen die Knöpfe VERBINDUNGSHALT und LANGSAMLAUF)
gedrückt wird, schaltet NICHT-UND-Gatter 214 die Flip-Flop-Stufe 166 durch und hindert damit
den temporären Speicher 34 an der Speicherung der Binär-Dezimal-Kode-Ausgangssignale des Aufwärts-Abwärts-Zählers.
Die Ausgangssignale Cl. ClO und ClOO der Speicherschaltung foigen damit den Ausgangssignalen
des Aufwärts-Abwärts-Zählers, wie vorher für die anderen Betriebsarten, ausgenommen die
Betriebsarten VERBINDUNGSHALT und LANGSAMLAUF, beschrieben wurde.
Die logischen Bauteile der in F i g. 2 dargestellten
Blockschaltung sind an sich bekannt. Die Schmitt-Trigger-Umkehrstufen
können Hexadezimal-Schmitt-Trigger-Umkehrstufen sein; die monostabilen Kippschaltungen
können monostabile Multivibratoren mit Schmitt-Trigger-Eingängen sein; die Flip-Flop-Stufen können
ίο Vierfach-S-ff-Verriegelungsschaltungen sein; die WE-DER-NOCH-Gatter
können positive Dreifach-WE-DER-NOCH-Gatier mit drei Eingängen sein; die
Umkehrstufen können Hexadezimal-Umkehrschaltungen sein; die UND-Gatter können positive Vierfach-
UND-Gatter mit zwei Eingängen sein; die NICHT-UN D-Schmitt-Trigger können positive duale NICHT-UND-Schmitt-Trigger
mit vier Eingängen sein: die 4-Bit-Zähler können synchrone 4-Bit-Aufwärts-Abwärts-Zähler
sein: die NICHT-UND-Gatter können positive NICHT-UND-Gatter mit 13 Eingängen oder
positive NICHT-UND-Gatter mit 8 Eingängen sein: und die Puffer-Treiberstufen können Hexadezimal-Puffer-Treiberstufen
mit Ausgängen für hohe Spannung und mit offenen Kollektoren sein.
Als Vorteile der vorliegenden Erfindung sind anzusehen: halbautomatische und automatische Betriebsarten
bei der Veränderung der Motorgeschwindigkeit· Vermeidung mechanischer Teile wie beispielsweise
motorbetätigter Potentiometer zur Steuerung der
w Motorgeschwindigkeit; ständige digitale Anzeige der
Sollwertgeschwindigkeit, auf die der Motor gebracht werden soll; Speichereigenschaften bei einigen der
automatischen Betriebsarten; und die Möglichkeit, automatisch die Motorgeschwindigkeit auf einen
höheren Wert zu bringen, und dies zusätzlich zu anderen oben beschriebenen Steuermöglichkeiten.
Hierzu 11 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. System zur Erzeugung von Folgen von digitalen Sollwerten zur Steuerung der Geschwindigkeit von
Motoren, insbesondere von Motoren einer Wellpappenmaschinenanlage,
und zum Anhalten einer Folge bei einem gewünschten Sollwert, enthaltend eine
Einrichtung zum Speichern eines gewünschten Sollwertes und eine Einrichtung (SCHNELL,
LANGSAM) für das manuelle Anhalten einer Folge von Sollwertsignalen,. weiterhin enthaltend einen
Aufwärts-/Abwärts-Zähler (32), der von einem Impulsgenerator (30) Digitalsignale erhält und
Sollwertsignale für die Motorsteuerung erzeugt, gekennzeichnet durch
Applications Claiming Priority (1)
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8331 | Complete revocation |