HU183645B

HU183645B - Circuit arrangement for attending to photoelectric control systems

Info

Publication number: HU183645B
Application number: HU813153A
Authority: HU
Inventors: Michael Wiederhold; Ulrich Feil; Manfred Klimek
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1984-05-28
Also published as: IT1139697B; ATA452681A; AT384046B; GB2090969A; DE3140809A1; DD156278A1; IT8125023A0; GB2090969B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ueberwachung fotoelektrischer Kontrollsysteme, insbesondere an schnellaufenden Schnellverseilmaschinen. Durch die Erfindung sollen die hohen Aufwendungen fuer die genannten Kontrollsysteme vermindert werden. Die erfindungsgemaesse Aufgabe sieht eine Schaltungsanordnung vor, die bei zuverlaessiger Funktion die kostspieligen Bausteine und den hohen Aufwand vermeidet. Die Loesung der Aufgabe sieht vor, alle Ausgaenge der Lichtschranken sowohl an ein Und-Gatter und parallel dazu an ein Oder-Gatter zu legen. Die ueber die beiden Gatter laufenden Signale werden mit einem Zusatzsignal verkoppelt, so dass ein staendig anstehender High-Pegel den Normalzustand signalisiert. Abweichungen davon, wenn sie einen bestimmten Zeitwert ueberschreiten, fuehren zum Abschalten und Abbremsen der Verseilmaschine.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring photoelectric control systems, in particular on high-speed fast stranding machines. By the invention, the high cost of the said control systems should be reduced. The inventive task provides a circuit arrangement that avoids the expensive components and the high cost with reliable function. The solution to the problem is to place all the outputs of the light barriers both at an AND gate and parallel to an OR gate. The signals passing through the two gates are coupled with an additional signal, so that a constantly high level signals the normal state. Deviations from this, if they exceed a certain time value, lead to the shutdown and deceleration of the stranding machine.

Description

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés fotoelektromos ellenőrző rendszerek felügyeletére, amely különösen gyorsműködésű sodratkészítőgépeknél használható, ahol az ellenőrzőrendszer a sodratkészítőgépen levő csévekeret helyzetét folyamatosan felügyelő egységgel, valamint a csévekeret ingadozásait kijelző egységgel van ellátva.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit arrangement for monitoring photoelectric control systems, which is particularly useful in high speed twisting machines, wherein the control system is provided with a unit continuously monitoring the position of the winding frame on the twisting machine and a display unit for variations in the winding frame.

A gyorsműködésű sodratkészítőgépekben a csévekeretek a sodratkészítőgép forgó tengelyében könnyen elforgathatóan vannak befogva. Alacsonyan fekvő súlypontjuk következtében normál helyzetükben maradnak és abból csak akkor térnek ki, amikor a befogás súrlódása nagyobb, mint a megfogást biztosító erő. Ha ez az eset áll elő, a sodratkészítőgépet a lehető leggyorsabban le kell állítani. Éppen ezért szükség van a csévekeret helyzetének folyamatos ellenőrzésére. Az első ellenőrzőrendszerek vagy kikapcsoló készülékek olyan, acsévekereten elrendezett kapcsolóéizékelőket tartalmaztak, amelyek a csévekeret megdőlésekor a tápfeszültség áramkörét megszakították és aggregátfékeket hoztak működésbe. Ezek a gépen elrendezett kontaktusos rendszerek azzal a jelentős műszaki hátránnyal rendelkeztek, hogy az áram bevezetéséhez csúszógyűrűre volt szükség. Hogy a csúszógyűrűn keresztül történő jelátviltelt elkerüljék, kidolgozták azt a megoldást, amelyben a csévekeretet fénysorompós rendszerekkel ellenőrizték. Ilyen rendszert ismertet például a 105478 számú Német Demokratikus Köztársaság-beli szabadalmi leírás, amely szerint minden csévekeretre a sodratkészítőgép rotorján kívül elrendezett két-két különböző fényforrást helyeznek el, amelynek blendén keresztül irányított fénynyalábjai egymással meghatározott szöget zárnak be és a sodratkészítőgép rotorján megfelelő ablaknyíláson áthaladva közvetlenül vagy tükrözés révén fényelemre kerülnek. A sodratkészítőgép rotoijának forgása során létrejövő impulzusokat elektronikus számlálóba vezetik, amely az impulzussorozat megszakadásakor a gép leállítását biztosító jelet bocsát ki.In high-speed twisting machines, the bobbin frames are easily rotatable in the rotary axis of the twisting machine. Due to their low center of gravity, they remain in their normal position and depart from it only when the friction of the grip is greater than the grip force. If this is the case, the twisting machine must be stopped as soon as possible. For this reason, it is necessary to continuously monitor the position of the bobbin case. The first control systems or tripping devices included switching dampers arranged on a bobbin frame which, when the bobbin frame was tilted, interrupted the supply voltage circuit and actuated the aggregate brakes. These on-board contact systems had the major technical disadvantage of requiring a slip ring to supply current. To avoid signaling through the slip ring, a solution was developed in which the bobbin frame was controlled by photocell systems. Such a system is described, for example, in German Patent No. 105478, whereby each winding frame is provided with two different light sources arranged outside the rotor of the twisting machine, whose beams directed through the aperture close to one another and directly through a window opening on the rotor of the twisting machine. or they are reflected by light reflection. The impulses generated by the rotation of the rotating machine rotor are fed to an electronic counter, which, when the pulse sequence is interrupted, emits a signal to stop the machine.

Az 55 426 számú Német Demokratikus Köztársaságbeli szabadalmi leírásból olyan fénysorompórendszer ismerhető meg, amely cséve te ke résként csak egy fénysorompót tartalmaz, de ez a rendszer önmaga felügyeletét nem biztosítja. Ezen kivül az ebben a szabadalmi leírásban ismertetett rendszer nem minden esetben működik üzembiztosán. Az előbb említett 105478 számú Német Demokratikus Köztársaság-beli ellenőrző fénysorompórendszer ugyan nagy üzembiztonsággal dolgozik, de létrehozása költséges, hiszen minden csévekerethez két fénysorompót kell kialakítani. Ehhez járul még a számlálók és az önellenőrzés építőelemeinek nagy költsége.From the German patent specification No. 55,426, a photocell system is described which contains only one photocell as a spool, but does not provide for self-monitoring of the system. In addition, the system described in this patent does not always function reliably. The aforementioned control system of the German Democratic Republic (105478), although operating with high operational safety, is costly to set up, as each bale frame requires two photocells. Added to this is the high cost of counters and building blocks for self-testing.

A találmány célja olyan, csévekeretek ellenőrzését ellátó rendszer felügyeletét biztosító kapcsolási elrendezés létrehozása, amely azonos vagy megnövelt üzembiztonság mellett a csévekeret felügyeletéhez eddig szükséges fénysorompórendszer alkalmazását szükségtelenné teszi.It is an object of the present invention to provide a circuit arrangement for monitoring a system for controlling a bobbin frame, which eliminates the need to use the light barrier system so far required for the control of the bobbin with identical or increased operational security.

A találmány által megoldandó feladat lényege az, hogy a fotoelektromos ellenőrzőrendszerek felügyeletére, különösen a gyorsműködésű sodratkészítőgépekkel kapcsolatos igények figyelembevételével olyan kapcsolási elrendezést kell létrehozni, amelyet egyszerű felépítés és nagy üzembiztonság jellemez, s egyúttal beépítési költsége a meghatározott fénysorompórendszerek számára nem sokkal nagyobb, mint egy fénysorompórendszer költsége.It is an object of the present invention to provide a circuit arrangement for the monitoring of photoelectric control systems, particularly in the context of high-speed twisting machines, which is characterized by simple construction and high operational reliability, while at the same time costing a set of light barrier systems cost.

A kitűzött feladatot olyan, fotoelektromos ellenőrzőrendszerek felügyeletére szolgáló, különösen gyorsmű2 ködésű sodratkészítőgépekhez használható kapcsolási elrendezés kidolgozásával éljük el, amely az ellenőrzőrendszer csévekeret helyzetét folyamatosan felügyelő egységgel, valamint a csévekeret ingadozásait kijelző egységgel van ellátva, és a találmány szerint a csévekeretet felügyelő egység olyan fénysorompóként van kialakítva, amelynek kimenetei mind első ÉS-kapu, mind első VAGYkapu bemenetéivel vannak villamosán összekötve és az első VAGY-kapu kimenete tiltó elemen és második VAGYkapun keresztül az első ÉS-kapu kimenetére van vezetve, ahol a második VAGY-kapu kimenete második ÉSkapun, időelemen és öntartó hurkot alkotó harmadik ÉSkapun és harmadik VAGY-kapun keresztül jelfogóra van csatlakoztatva, míg a második ÉS-kapu második bemenete olyan ekvivalenciakapu kimenetével van összekapcsolva, amelynek első bemenete az első VAGY-kapura, második bemenete a sodratkészítőgép rotorját vagy simítóját érzékelő kontaktusmentes adóval van összekapcsolva.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a circuit arrangement for monitoring photoelectric control systems, particularly for fast-speed twisting machines, which is provided with a continuous monitoring unit for monitoring the position of the control frame bobbin and a display unit for controlling the bobbin frame. configured, whose outputs are electrically connected to the inputs of both the first AND gate and the output of the first OR gate is led via a blocking element and a second OR gate to the output of the first AND gate, wherein the output of the second OR gate is a second AND gate and is connected to a relay through a third AND gate and a third OR gate forming a self-supporting loop, while the second input of the second AND gate is connected to an output of an equivalence gate having its first input to the first OR gate, its second input is connected to a contactless transmitter that senses the rotor or finisher of the twisting machine.

Igen előnyös megoldása a találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek, ha csőnélküli és simításmentes sodratkészítőgépeknél érzékelést végző kontaktusmentes adó helyett generátor van, amely egyrészt az ekvivalenciakapu bemenetével és késleltető etemen keresztül párhuzamosan a második ÉS-kapuval, másrészt a fénysorompóval párhuzamosan van csatlakoztatva.A very advantageous solution of the circuit arrangement according to the invention is that in the case of cordless and smooth wire twisting machines, instead of a contactless transmitter for sensing, a generator is connected in parallel with the second AND gate and parallel to the second AND gate.

Előnyösen a találmány szerinti kapcsolási elrendezés elemeit úgy választjuk meg, hogy a késleltető etem feltöltési időállandója sokkal nagyobb tegyen, mint kisülési időállandója.Preferably, the elements of the circuit arrangement according to the invention are chosen such that the charge constant of the delay element is much greater than that of the discharge.

Egy további előnyös kiviteli alakban a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kontaktusmentes adója nem a sodratkészítőgép rotorjához, hanem áttételi tengelyéhez illeszkedik, s azt használja fel jelforrásként.In a further preferred embodiment, the contactless transmitter of the circuit arrangement according to the invention is not fitted to the rotor of the twisting machine but to the transmission shaft and is used as a signal source.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés az ismerteknél alacsonyabb költségek mellett, azonos vagy jobb üzembiztonsági jellemzőkkel hozható létre.The circuit arrangement according to the invention can be provided at lower cost than the known ones with the same or better operational safety characteristics.

A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon azDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, with reference to the accompanying drawings. In the drawing it is

1. ábra cső alakú rotorral vagy simítóval ellátott gyorsműködésű sodratkészítőgéphez kialakított találmány szerinti kapcsolási elrendezés, míg aFig. 1 is a circuit diagram according to the invention for a high speed twisting machine having a tubular rotor or a trowel;

2. ábra a cső nélkül gyorsműködésű sodratkészítőgéphez kialakított találmány szerinti kapcsolási elrendezés.Fig. 2 is a circuit diagram according to the invention for a fast-acting twisting machine without a tube.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés 1. ábrán bemutatott kiviteli alakjában 1 fénysorompók, amelyek száma megfelel a csévekeretek számának, minden kimenetűkkel első 2 ÉS-kapura és azzal párhuzamosan első 3 VAGY-kapura csatlakoznak. Az első 2 ÉS-kapu kimenete második 6 VAGY-kapu bemenetére van vezetve, amely második 7 ÉS-kapuval van összekapcsolva. A kapcsolási elrendezés 8 időelemmel, harmadik 9 ÉSkapuval, valamint harmadik 10 VAGY-kapuval folytatódik és 11 jelfogónál ér véget. A harmadik 9 ÉS-kapu és a harmadik 10 VAGY-kapu között öntartó hurok van kiképezve. A harmadik 10 VAGY-kapu kimenetével 14 visszaigazoló elemre csatlakozik. Az első 3 VAGY-kapu kimenete 5 ekvivalenciakapura és 4 tiltó elemre van vezetve. Ez utóbbi kimenetével a második 6 VAGY-kapu bemenetével csatlakozik. Az 5 tiltó etem viszont kimenetével a második 7 ÉS-kapu bemenetére, bemenetével 12 kontaktusmentes adóval van összekapcsolva. Ha az ábrán nem bemutatott csévekeretek normál helyzetüket foglalják el, az 1 fénysorompók fénye a sodratkészítőgép 13In the embodiment of the circuit arrangement according to the invention shown in Fig. 1, the photocells 1 corresponding to the number of winding frames are connected to each of the outputs to the first AND gate 2 and to the first OR gate 3 in parallel. The output of the first AND gate 2 is led to an input of a second OR gate 6 which is connected to a second AND gate 7. The circuit arrangement continues with time element 8, third AND gate 9 and third OR gate 10 and terminates at relay 11. A self-supporting loop is provided between the third AND gate 9 and the third OR gate 10. It is connected to a confirmation element 14 with the output of the third OR gate 10. The output of the first OR gate 3 is led to 5 equivalence gates and 4 to blocking elements. It connects to the output of the second OR gate 6 with the latter output. The blocking element 5, on the other hand, is connected via its output to the input of the second AND gate 7 and to its input via a contactless transmitter 12. If the bobbin frames not shown in the figure occupy their normal position, the light of the photocells 1 will be in the twisting machine 13.

-2183 645 rotoqán kialakított ablakon keresztül közvetlenül vagy közvetett úton a fénysorompórendszerhez tartozó reflektoron keresztül vevőre jut. A sodratkészítő gépen elrendezett minden 1 fénysorompó kimenetén nagyszintű jelek keletkeznek és ezért az első 2 ÉS-kapu bemenetén nagyszintű jel jelentkezik, amely a második 6 VAGYkapun és a második 7 ÉS-kapun keresztül továbbítódik. Ennek megfelelően ahhoz, hogy a második 7 ÉS-kapu kimenetén nagyszintű jel alakuljon ki, az 5 ekvivalenciakapu kimenetén is ilyen szintű jelnek kell megjelennie, i Mindig ez az eset áll fenn, amikor az 5 ekvivalenciakapu bemenetéin azonos szintű jelek vannak. Mivel az első 3 VAGY-kapun keresztül nagyszintű jelet kapunk, a 12 kontaktusmentes adó jelének is nagyszintűnek kell lennie. A 12 kontaktusmentes adó jellegétől függően itt j negált vagy nem negált kimenetet kell kialakítani. A 12 kontaktusmentes adónak a sodratkészítőgép csövében levő nyílásokat kell érzékelnie. A 13 rotor huzalmegvezetéseinél a 12 kontaktusmentes adót homlokoldalon helyezzük el, és ekvivalens szeleteken érzékeljük vele a cső nyílásait. Ha az 1 fénysorompó olyan állapotba kerül, hogy kimenete kisszintű jelet ad le, habár a sugarak eljutnak a vevőre, all jelfogó az első 2 ÉS-kapun és a vele sorbakapcsolt második 6 VAGY-kapun, a második 7 ÉS-kapun, 8 időelemen, harmadik 9 ÉS-kapun és harmadik 10 VAGY-kapun keresztül kapcsolóimpulzust kap. A sodratkészítőgép hajtását biztosító tápáramkor ekkor megszakad és a fékek működésbe lépnek.-2183 645 reaches the receiver directly or indirectly through a reflector for the photocell system through a window designed to rotate. The output of each light barrier 1 arranged on the twisting machine generates high level signals and therefore a high level signal is generated at the input of the first AND gate 2, which is transmitted through the second OR gate 6 and the second AND gate 7. Accordingly, in order for a large level signal to be generated at the output of the second AND gate 7, a signal of this level must also be present at the output of the equivalence gate 5. This is always the case when the inputs of the equivalence gate Since a high level signal is received through the first OR gate 3, the signal from the contactless transmitter 12 must also be high level. Depending on the nature of the contactless transmitter 12, a new negative or non-negative output must be provided here. The contactless transmitter 12 must detect openings in the tube of the twisting machine. At the wire guides of the rotor 13, the contactless transmitter 12 is positioned on the front face and is used to sense the openings of the tube in equivalent slices. When the photocell 1 is in a state where its output emits a low level signal, even though the rays reach the receiver, all relay on the first AND gate 2 and the second OR gate 6 connected thereto, on the second AND gate 7, the third receives a switching pulse through the AND gate 9 and the third through the OR gate 10. The power supply for driving the twisting machine is then interrupted and the brakes are applied.

Ha az 1 fénysorompó fénysugarát a 13 rotor, pontosabban annak ablakrésze, illetve a huzalvezetés szorítója megszakítja, az első 2 ÉS-kapu és az első 3 VAGY-kapu kimenetén kisszintű jel jelenik meg. Mivel a 12 kontaktusmentes adó ugyanebben a pillanatban szintén kisszintű jelet biztosít, az 5 ekvivalenciakapu kimenetén nagyszintű jelet kapunk. A 4 tiltóelemen, a második 6 VAGY-kapun keresztül ez a nagyszintű jel a második 7 ÉS-kapu második bemenetére jut. Az első bemenetet az 5 ekvivalenciakapuból kapott nagyszintű jel hajtja meg, és ezért a 11 jelfogóra semmiféle kapcsolójel nem továbbítódik.When the light beam of the photocell 1 is interrupted by the rotor 13, more specifically by its window portion or by the wire guide clamp, a small signal is output at the outputs of the first AND gate 2 and the first OR gate 3. Since the contactless transmitter 12 also provides a low level signal at the same moment, a high level signal is obtained at the output of the equivalence gate 5. Through the stop element 4, via the second OR gate 6, this high level signal is transmitted to the second input of the second AND gate 7. The first input is driven by the high level signal received from the equivalence gate 5 and therefore no switching signal is transmitted to the relay 11.

A 2. ábrán látható kapcsolási elrendezés az 1. ábrán bemutatott változattól lényegében csak annyiban különbözik, hogy a 12 kontaktusmentes adót 15 generátor váltja fel, amelyhez 16 késleltető elem csatlakozik. A 15 generátor a 12 kontaktusmentes adó funkcióját veszi át és ezenkívül biztosítja az 1 fénysorompó be- és kikapcsolását. A 15 generátor üzemét a 16 késleltetőelem felügyeli, amelyet úgy alakítunk ki, hogy a feltöltést jellemző időállandó sokkal nagyobb legyen, mint a kisütésé.The circuit arrangement shown in Figure 2 differs substantially from the one shown in Figure 1 in that the contactless transmitter 12 is replaced by a generator 15 to which a delay element 16 is connected. The generator 15 takes over the function of the contactless transmitter 12 and additionally provides for the switching on and off of the photocell. The operation of the generator 15 is monitored by the delay element 16, which is configured so that the charge constant time is much greater than that of the discharge.

A 16 késleltetőelem kimenete a második 7 ÉS-kapu negált bemenetére van vezetve. Annak következtében, hogy a sugárnyaláb megszakításakor kimenetén a nagyszintű jel megmarad, az 1 fénysorompóban bekövetkező zavarok az egyszerű fénysorompórendszerben nem okozzák a sodratkészítőgép kikapcsolását, vagyis a csévekeret meg nem engedhető ingadozásai az ismert kapcsolási elrendezésekben észrevétlenek maradnak.The output of the delay element 16 is led to the negative input of the second AND gate 7. Due to the fact that the high level signal at its output is retained when the beam is interrupted, interferences in the photocell 1 do not cause the twisting machine to be switched off, i.e. unacceptable fluctuations of the bobbin frame remain undetected in known circuit arrangements.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés ezeket a zavarokat az első 3 VAGY-kapu és az 5 ekvivalenciakapu révén észleli. A második 7 ÉS-kapun, a 8 időelemen, a harmadik 9 ÉS-kapun és a harmadik 10 VAGY-kapun továbbá a 11 jelfogón keresztül a sodratkészítőgép hajtását ki lehet kapcsolni és a féket működésbe lehet hozni. 5 A logikai kapuként kialakított 8 időelem elnyomja a nemkívánatos kapcsolási csúcsokat, a harmadik 9 ÉSkapu és a harmadik 10 VAGY-kapu öntartó hurkot alkot. Ha a 14 visszaigazoló elem bemenetére rövid időn keresztül nagyszintű jel kerül, például valamelyik érzéθ kelő hibavisszaigazolást küld, a harmadik 10 VAGYkapun keresztül a nagyszintű jel a 11 jelfogóra jut. Ez utóbbi felszabadítja a féket, és lehetővé teszi a sodratkészítőgép hajtásának táplálását. Ha a 8 időelemtől a harmadik 9 ÉS-kapu bemenetére kisszintű jel jut, aharma5 dik 9 ÉS-kapu és a harmadik 10 VAGY-kapun keresztül a 11 jelfogó táplálás nélkül marad, és visszatérő nagyszintű jel esetén is mindaddig kikapcsolva marad, míg a 14 visszaigazoló elem a hibát igazolja.The circuit arrangement according to the invention detects these disturbances through the first OR gate 3 and the equivalence gate 5. Through the second AND gate 7, the time element 8, the third AND gate 9 and the third OR gate 10 and the relay 11, the drive of the twisting machine can be switched off and the brake applied. The time element 8 formed as a logic gate suppresses the undesired switching peaks, the third AND gate 9 and the third OR gate 10 form a self-supporting loop. If a high-level signal is applied to the input of the confirmation element 14 for a short period of time, for example, by a sensors sending an error acknowledgment, the high-level signal is transmitted to the relay 11 via the third OR gate 10. The latter releases the brake and allows the drive of the twisting machine to be fed. If a low level signal is received from the time element 8 to the input of the third AND gate 9, through the three AND gates 9 and the third OR gate 10, the relay 11 will be unpowered and will remain deactivated for a high level return signal. element confirms the error.

Claims

Patent claims

A circuit arrangement for monitoring photoelectric control systems 25, in particular for fast-acting twisting machines, wherein the control system is provided with a continuous monitoring unit for the position of the winding frame and a display unit for variations in the winding frame, characterized in that the winding frame monitoring unit outputs are all first AND gates (

2) are electrically connected to the inputs of the first OR gate (3) and the output of the first OR gate (3) is via the blocking element (4) and the second OR gate (6) outgoing 35 of the first AND gate (2) guided wherein the output of the second OR gate (6) is via a second AND gate (7), a time element (8) and a third AND gate (9) and a third OR gate (10) forming a loop holding you, to a relay (11). connected while the second input of the second AND gate (7) is coupled to the output of an equivalence gate (5) 40 having a first input to the first OR gate (3) and a second input to a contactless transmitter (12) detecting the rotoq (13) ) is linked.

An embodiment of a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that instead of the contactless transmitter (12) for detecting, there is a generator (15) which is parallel to the input of the equivalence gate (5) and the delay element (16). It is connected in parallel with the AND gate (7) and the light barrier (1).

An embodiment of a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the charging time constant of the delay element (16) is much larger than the discharge time constant 55.

An embodiment of a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the contactless transmitter (12) is fitted to the transmission shaft as a signal source instead of the roller maker (13).