DE2932396C2

DE2932396C2 -

Info

Publication number: DE2932396C2
Application number: DE19792932396
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 8520 Erlangen De Zimmermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1988-05-19
Also published as: DE2932396A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelhärtenrege lung bei Doppeltragwalzen-Wickelmaschinen, bei der den beiden Tragwalzenantrieben unterschiedliche Drehmoment werte als Sollwerte vorgegeben sind und diese Drehmo mentwerte zur Erzeugung der gewünschten Wickelhärten kennlinie abhängig vom Wickeldurchmesser änderbar sind.

Die Wickelmaschine arbeitet nach dem Prinzip des Um fangswicklers. Die Aufwickelrolle wird an zwei Trag walzen angepreßt und durch Umfangsreibung mitgenommen.

Um eine zuverlässige Weiterverarbeitung des Wickelgutes sicherzustellen, wird ein definierter Verlauf der Wickel härte - abhängig vom Wickeldurchmesser - verlangt. Im Regelfall wird zunächst der Wickelkern mit gleichbleiben der Zugspannung, d. h. gleichbleibender Wickelhärte vom Ursprungsdurchmesser bis zu einem bestimmten Durchmes ser gewickelt und von dort aus die Wickelhärte langsam linear abgesenkt und gegen das Ende des Wickelvorganges hin sogar in der Richtung umgekehrt, d. h. die letzten Lagen werden bauschig gewickelt.

Bei einer Doppeltragwalzen-Wickelmaschine läßt sich die unter schiedliche Wickelhärte durch unterschiedliche Sollwer te für die Ströme (Momente) der einzelnen Tragwalzenan triebe erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Regelung der eingangs genannten Art auf einfache Weise so auszugestalten, daß eine im Verlauf frei wähl bare Wickelcharakteristik der vorstehend genannten Art erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Rechenschaltung, in der aus Anfangs- und Endwickelhärte und Wickeldurchmesser bei Beginn und Ende der Wickelhärtenänderung eine Wickelhärtenkennlinie er mittelbar ist, die durchmesserabhängig abfragbar ist und deren jeweiliger Wert als Zusatzsollwert gegensinnig den Momentenreglern der Antriebe zuführbar ist. Durch die be liebige Wahl und eine rückwirkungsfreie Einstellbarkeit der vier vorstehend erwähnten Eingabegrößen kann man nahezu jede beliebige Steigung und jeden beliebigen Beginn- und Endpunkt freizügig wählen. Besonders ein fach läßt sich die Schaltung als Analogrechner aufbauen, in der die einzelnen Werte über Potentiometer eingeb bar sind und auch die durchmesserabhängige Abfrage über ein durchmesserabhängig veränderbares Potentiometer vor genommen wird.

Schaltungstechnisch läßt sich am durchmesserabhängig ab getasteten Potentiometer die notwendige Spannungsvertei lung dadurch am einfachsten erreichen, daß an den dem Beginn und Ende der Wickelhärtenänderung zugeordneten Durchmesserwert das geforderte elektrische Potential erzwungen wird, so daß sich am Potentiometer - insgesamt gesehen - der gewünschte Spannungsverlauf einstellt.

Schaltungstechnisch läßt sich dies mit Komparatoren oder ähnlich wirkenden Regelverstärkern erreichen.

Da vorzugsweise auch Bereiche vorhanden sind, in denen die Wickelhärte konstant gehalten bleiben soll, nämlich bei Beginn und Ende des Wickelvorganges, ist vorteilhaf terweise auch noch eine den durchmesserabhängig ermittel ten Wickelhärtenwert mit Anfangs- und Endwickelhärte ver gleichende Minima-Maxima-Schaltung zur Auswahl des weiter zugebenden Zusatzsollwertes vorgesehen.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 die Schaltungsanordnung und

Fig. 2 den durchmesserabhängigen Verlauf der Wickel härte.

Die in Richtung des Pfeiles 10 ankommende Papierbahn 1 wird zu einem Wickel 2 aufgewickelt. Hierzu wird der Wickel 2 an seinem Umfang von zwei Tragwalzen 3 ange trieben, die mit elektrischen Gleichstrommotoren 4 ge kuppelt sind. Die Motoren 4 werden über Thyristorstell glieder 5 gespeist, die ihren Stromsollwert von Strom reglern 62, 63 erhalten, denen ihrerseits wieder die Führungsgröße aus einem Drehzahlregler 7 zugeführt wird. Die Stromistwerte werden den Reglern 62, 63 über Lei tungen 61 zugeführt. Zusätzlich werden auf die beiden Stromregler 62, 63 noch Zusatzsollwert Δ] mit jeweils gleicher Größe aber entgegensetzter Polarität gegeben. Dieser durchmesserabhängige veränderbare Wert Δ ] sorgt über die Regelung für den gewünschten Wickelhärtenver lauf.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, in der zwei mögliche Wickel härtenverläufe dargestellt sind, wird die Wickelhärte W ausgehend vom Durchmesser D _o zunächst bis zum Durchmes ser D _a konstant gehalten und dann linear bis zum Durch messer D _e auf einen Wert W _e abgesenkt und von da wie der konstant gehalten. Wie leicht erkennbar, läßt sich durch beliebige Wahl von W _a, W _e, D _a und D _e jede beliebige Steigung und Lage der Wickelkennlinie W einstellen; bei spielsweise ergibt eine Änderung von W _a auf W _a′ - bei konstanten anderen Größen - die gestrichelt ange deutete Kennlinie in Fig. 2.

Die in Figur gezeigte Schaltung besteht im wesentlichen aus einer Rechenschaltung 8 und einer Minima-Maxima-Aus wahlschaltung 9. In der analogen Rechnerschaltung 8 wird ein der Anfangswickelhärte propotionaler Spannungswert W _a an einem Potentiometer 87 abgegriffen, welches an der Spannung +U liegt. Die dem Wert W _a entsprechende Span nung liegt am Eingang eines Komparators 81, dessen Aus gang über den Abgriff eines Potentiometers 84 auf den zweiten Eingang des Komparators 81 zuführbar ist. Das Po tentiometer 84 ist auf einer dem Wert D _a entsprechenden Stellung eingestellt. Der Komparator 81 arbeitet nun so, daß er durch entsprechende Änderung seiner Ausgangsspan nung versucht, die beiden Eingangsspannungen gleich zu machen; d. h. er wird versuchen, die Spannung am Abgriff des Potentiometers 84 gleich der am Potentiometer 87 ab gegriffenen Spannung zu machen. Sinngemäß das gleiche gilt für den Abgriff einer dem Wert W _e entsprechenden Spannung an dem an -U liegenden Potentiometer 86 und den Vergleich dieses Wertes mit dem über das Potentiome ter 85 zurückgeführten Wert, wobei das Potentiometer 85 an seinem Abgriff auf eine dem Werk D _e entsprechende Stellung zu stellen ist. Wenn nun die beiden Kompara toren 81 und 82 dafür sorgen, daß an den Abgriffpunkten der Potentiometer 84 bzw. 85 Spannungen liegen, die den Werten W _a bzw. W _e entsprechen, so kann davon ausgegangen werden, daß an dem zwischen die Komparatoren 81, 82 ge schalteten Potentiometer 83, das parallel zu dem Poten tiometer 84 und 85 liegt, die gleichen Potentialverläufe auftreten; d. h. an einer Stelle des Potentiometers 83 die der Abgriffstelle des Potentiometers 84 entspricht, wird der gleiche Wert W _A anstehen und an einer der Abgriff stellung des Potentiometers 85 entsprechenden Stelle der Wert W _E.

Wird nun der Abgriff des Potentiometers 83 abhängig vom Durchmesser D verschoben, so ergibt sich zwischen W _A und W _E die geforderte Kennlinie. Außerhalb dieser Punkte wür de diese Kennlinie, wie durch die punktierte Fortsetzung der Wickelkennlinie angedeutet, zu Werten führen, die die gewünschten Wickelhärtensollwerte überschreiten. Um dies zu verhindern, ist noch eine Minima-Maxima-Auswahl schaltung 9 vorgesehen. In einem Minimalglied 91 wird zu nächst der durchmesserabhängige Wert mit der Wickelan fangshärte W _a verglichen und der jeweils kleinere der bei den Werte weitergegeben. Anschließend wird dieser Wert mit dem Wickelhärtenendwert W _e verglichen und der je weils größere Wert durch ein Maximalglied 92 weiterge geben. Über einen Verstärker 93 ist dieser Wert dann als Zusatzsollwert +Δ] den Stromregler 62 und einmal über ei nen Umkehrverstärker 94 als -Δ] dem Stromregler 63 zuge führt. Damit ergibt sich die in Fig. 2 gezeigte Kennli nie.

Durch die vorstehend beschriebene Schaltung kann durch einfache Veränderung von vier Potentiometern 84-87 jede gewünschte lineare Wickelkennlinie W in Abhängig keit vom Durchmesser D eingestellt werden.

Claims

1. Wickelhärtenregelung bei Doppeltragwalzen-Wickelmaschinen, bei der den beiden Tragwalzenantrieben unterschied liche Momentwerte als Sollwerte vorgegeben sind und die se Momentwerte zur Erzeugung der gewünschten Wickelhär tenkennlinie abhängig vom Wickeldurchmesser änderbar sind, gekennzeichnet durch eine elektrische Rechenschaltung (8), in der aus Anfangs- und Endwickelhärte (W _a, W _e) und Wickel durchmesser (D _a, D _e) bei Beginn und Ende der Wickelhärten änderung eine Wickelhärtenkennlinie (W) ermittelbar ist, die durchmesserabhängig abfragbar ist und deren jeweili ger Wert als Zusatzsollwert (Δ]) gegensinnig den Momen tenreglern (63, 62) der Antriebe (4) zuführbar ist.

2. Wickelhärtenregelung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Eingangsgrößen über Potentiometer (86, 87, 84, 85) in eine Analogrechenschaltung (8) eingebbar sind und daß der Zusatzsollwert (Δ 3) am Abgriff eines durchmesserabhängig verstellbaren Potentiometers (83) abgreifbar ist.

3. Wickelhärtenregelung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die elektrischen Potentiale am Potentio meter (83) so geführt sind, daß sich an den dem Beginn und Ende der Wickelhärtenänderung zugeordneten Durch messerwerten (D _a, D _e) die geforderten Wickelhärtenwerte (W _a, W _e) ergeben.

4. Wickelhärtenregelung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (83) beidseitig an Komparatoren (81, 82) angeschlossen ist, deren Aus gangssignal über abhängig vom Beginn und Ende der Wickel härteänderung einstellbare Potentiometer (84, 85) mit den zugeordneten Wickelhärtenwerten an den Eingängen ver gleichbar sind.

5. Wickelhärtenregelung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den durchmesserabhängig ermittelten Zusatz sollwert für die Wickelhärte mit Anfangs- und Endwickel härten vergleichende Minima-Maxima-Schaltung (9) zur Aus wahl des weiterzugebenden Zusatzsollwertes (Δ]) an die Momentregler (63, 62).