JP2595772B2 - 巻取装置の制御回路 - Google Patents

巻取装置の制御回路

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JP2595772B2 JP14348690A JP14348690A JP2595772B2 JP 2595772 B2 JP2595772 B2 JP 2595772B2 JP 14348690 A JP14348690 A JP 14348690A JP 14348690 A JP14348690 A JP 14348690A JP 2595772 B2 JP2595772 B2 JP 2595772B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、長尺材を巻取る際のライン速度を一定に
制御する巻取機の制御回路に関する。
〔従来の技術〕
第2図は長尺材を巻取る際のライン速度を一定に制御
する巻取機の制御回路の第1従来例を示した回路図であ
る。
この第2図において、長尺材としての線材2は左側か
ら矢印方向に走行し、ダイス3と移送機としての伸線機
10とにより伸線される。この伸線された線材2はダンサ
ロール20を経由し、巻取機30に巻取られる。
ダンサロール20は伸線機10が送出する線材2の速度
と、巻取機30が巻取る線材2の速度とに差がある場合に
その速度差を吸収するためのものであって、ダンサロー
ル20が所定の位置にあるときは、位置検出器22からの信
号により位置調節器24の出力信号は零である。しかし伸
線機10の線材送出速度の方が巻取機30の線材巻取速度よ
りも大のときは、ダンサロール20は前述の所定位置より
も下方に移動するので、位置調節器24はこの移動量に対
応した大きさの正極性の信号を出力する。これとは逆に
伸線器10の線材巻取速度の方が小の場合には、ダンサロ
ール20は所定位置よりも上方に移動し、この移動量に対
応した大きさの負極性信号を位置調節器24は出力する。
これら伸線機10とダンサロール20および巻取機30とで
構成している線材2の巻取装置の速度制御は次のように
行われる。すなわち、線材2のライン速度をライン速度
設定器6が設定し、これを加減速度演算器を介して出力
する。伸線機10を駆動する伸線モータ11には、その速度
を検出するための速度検出器12を結合しており、これが
検出する伸線モータ11の速度実際値を、加減速度演算器
5の出力信号に一致させるように速度調節器14が作動
し、これに従ってインバータ13が伸線モータ11に適切な
電力を供給する。
一方、巻取機30の入口側には線材2のライン速度実際
値を検出するライン速度検出器4を設けており、速度調
節器34はこのライン速度実際値をライン速度目標値に一
致させる制御信号をインバータ33に与えるので、巻取機
30を駆動する巻取モータ31はこのインバータ33からの電
力により、その回転速度を前述したライン速度目標値に
一致するように運転する。ここでライン速度目標値は、
加減速度演算器5の出力と位置調節器24の出力とを加算
器7で加算した値なので、ダンサロール20が所定位置よ
り上側にあるときは小さな値が、また所定より下側にあ
るときは大きな値となる。
第3図は長尺材を巻取る際のライン速度を一定に制御
する巻取機の制御回路の第2従来例を示した回路図であ
る。
この第3図に示す第2従来例回路における長尺材とし
ての線材2、ダイス3、ライン速度検出器4、加減速度
演算器5、ライン速度設定器6、加算器7、移送機とし
ての伸線機10、伸線モータ11、速度検出器12、インバー
タ13、速度調節器14、ダンサロール20、位置検出器22、
位置調節器24、巻取機30、巻取モータ31、インバータ33
および速度調節器34は、第2図で既述の第1従来例回路
に図示のものと、その名称・用途・機能は同じであるか
ら、これらの説明は省略する。
この第2従来例回路においては、巻取モータ31にその
回転速度を検出するための速度検出器32を設け、この巻
取モータ回転速度実際値と線材2のライン速度実際値と
をドラム径演算回路9に入力させることで、時々刻々変
化するドラム径を下記(1)式により演算する。ここで
Dはドラム径、Vはライン速度実際値、Nは巻取機速度
実際値であり、K1は比例定数である。
巻取機速度演算回路8は、上述(1)式の演算により
得られたドラム径Dと加減速度演算器5から得られるラ
イン速度設定値V5とを入力し、下記(2)式の演算によ
り巻取機速度演算値N8を得る。ただしK2は比例定数であ
る。
このようにして求めた巻取機速度演算値N8に、位置調
節器24からのダンサロール位置信号Pを加算することで
(3)式に示す巻取機速度目標値Nを得る。
=N8+P ……(3) 加算器7はこの(3)式の演算を行う。このようにし
て求めた巻取機速度目標値Nと、速度検出器32が検出
する巻取機速度実際値Nとを比較することにより、速度
調節器34はこれら両者の偏差を零にする制御信号をイン
バータ33に与えるので、巻取モータ31はライン速度が一
定となるように適切な速度で運転する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで第2図に示す第1従来例回路では、たとえば
定常運転中の巻取装置は、事故や停電などにより非常停
止が発令されると、停止させるべくその速度を急速に低
下させるので、ライン速度検出器4に滑りを生じる。そ
の結果線材2のライン速度検出が不正確になり、線材2
の大きな張力が印加されて断線する不都合を生じたり、
またはこれとは逆に線材2の張力が零、すなわち線材2
にたるみを生じてダンサロール20から線材2が外れてし
まうなどの不都合を生じる。
また第3図に示す第2従来例回路では、巻取装置が途
中停止から運転を再開した時点でのドラム径の演算がで
きないために、前述と同様に線材2に大きな張力がかか
って断線するなどの不都合を生じていた。
そこでこの発明の目的は、巻取装置が急停止すると
き、あるいは途中停止から運転を再開するときでも、長
尺材に過大な張力が印加されたり、たるんだりすること
なく、一定のライン速度で運転できるようにすることに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、この発明の制御回路
は、長尺材を加工または移送する移送機と、この長尺材
を巻取る巻取機と、これら移送機と巻取機との中間に設
置して前記長尺材の速度差を吸収するダンサロールとで
長尺材の巻取装置を構成し、前記ダンサロールの位置に
対応して極性と大きさとが変化するダンサロール位置信
号にライン速度設定信号を加算し、この加算結果に前記
長尺材のライン速度実際値を一致させる制御を行う巻取
装置の制御回路において、ライン速度実際値と巻取機速
度実際値のうちの高い値を選択する高値優先回路と、こ
れらライン速度実際値と巻取機速度実際値とを入力して
前記巻取機のドラム径を演算するドラム径演算回路と、
この巻取装置に停止指令を与えたときに、停止指令発令
時点の前記ドラム径演算を記憶するメモリーと、当該巻
取装置運転中は前記ドラム径演算回路の出力信号を選択
し、停止指令発令時には前記メモリーの記憶値に切換え
る第1信号切換手段と、この第1信号切換手段が選択し
た信号とライン速度設定値とを入力して巻取機速度を演
算する巻取機速度演算回路と、当該巻取装置が始動した
時点ではライン速度設定値を選択し、前記長尺材のライ
ン速度が所定値以上に上昇すれば前記巻取機速度演算回
路の出力信号に切換える第2信号切換手段と、この第2
信号切換手段が選択した信号と前記ダンサロール位置信
号とを加算する加算手段と、この加算手段の出力信号と
前記高値優先回路の出力信号との偏差を零にする調節手
段とを備えるものとする。
〔作用〕
この発明は、巻取装置が低速で運転するときは、高値
優先回路の働きにより、ライン速度実際値と巻取機速度
実際値のうちの高い値の方を選択して、これを速度制御
に使用することにより、ライン速度検出器がスリップし
て、長尺材がたるんだり、あるいは過大な張力が印加さ
れたりするのを回避できる。また巻取機のドラム径を演
算し、かつ巻取装置に停止指令が発令されると、このド
ラム径演算値を保持するメモリーを用意することで、ド
ラム径初期値を設定する必要がなく、速やかにライン速
度一定での巻取りを再開できるものである。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例をあらわした回路図である。
この第1図に示す実施例回路において、長尺材として
の線材2、ダイス3、ライン速度検出器4、加減速度演
算器5、ライン速度設定器6、加算器7、巻取機速度演
算回路8、ドラム径演算回路9、移送機としての伸線機
10、伸線モータ11、速度検出器12、インバータ13、速度
調節器14、ダンサロール20、位置検出器22、位置調節器
24、巻取機30、巻取モータ31、速度検出器32、インバー
タ33および速度調節器34は第2図または第3図に示して
いる従来例回路において既述しているので、これらの説
明は省略する。
本発明においては、ライン速度検出器4からのライン
速度実際値と、速度検出器32からの巻取機速度実際値と
を入力して、この両者のうちの高い方の値を選択して出
力する高値優先回路41と、ドラム径演算回路9が出力す
るドラム径演算値を記憶するメモリー42と、常時はドラ
ム径演算回路9の出力を選択しているが、この巻取装置
に停止指令が与えられると、この停止指令発令時点のド
ラム径演算値を記憶するべくメモリー42を作動させると
ともに、このメモリー42が記憶した値を選択するように
動作する第1信号切換器43、および巻取機の速度目標値
を出力する加算器7への信号として、この巻取装置が始
動したときは加減速度演算器5の出力信号を選択し、所
定速度まで上昇すれば巻取機速度演算回路8の出力信号
に切換える第2信号切換器44とを設けている。
このような構成による本発明実施例回路の動作は次の
とおりである。すなわち、この巻取装置が始動後に所定
速度(たとえば定格速度の5%)に到達するまでの低速
領域では、第2信号切換器44の接点は図示の状態にあ
る。よって加減速度演算器5の出力信号と位置調節器24
の出力信号とを加算した値(加算器7の出力信号)が巻
取機30の速度指令となる。一方高値優先回路41からはラ
イン速度実際値と巻取機速度実際値のうちの高い方の値
が速度帰還信号として出力されるので、これら速度指令
信号と速度帰還信号とを比較して、両者の差が零となる
ような調節動作が行なわれる。このときライン速度実際
値と巻取機速度実際値とがドラム径演算回路9に入力し
て、巻取ドラムの径の演算を開始している。
ここでライン速度がたとえば定格値の5%を越える
と、第2信号切換器44の接点が図示の状態から反転する
ので、加算器7へは加減速度演算器5の出力信号の代り
に、ドラム径演算結果を入力している巻取機速度演算回
路8の出力信号が入力することになる。その結果、現在
の巻取ドラム径に反比例した速度指令により巻取機速度
を調節することとなる。
このようにして運転中の巻取装置が、たとえば停電発
生などにより停止指令が発令されると、第1信号切換器
43の接点が図示とは反転した状態になる。すなわち停止
指令発令時点におけるドラム径演算回路9の演算値がメ
モリー42に記憶されると同時に、このメモリー42からの
データを巻取機速度演算回路8へ送出できるようにして
いる。
停電などの故障が復旧すると、この巻取装置は直ちに
運転を再開するのであるが、このとき巻取機速度演算回
路8には停止直前のドラム径の値が、前述したメモリー
42から入力されるので、運転再開と同時に適切な巻取機
速度指令値を求めることができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、巻取装置起動後にその速度が所定
値に達するまではライン速度実際値または巻取機速度実
際値のうちの高値を選択し、これをフィードバックして
巻取機の速度制御を行い、この所定値を越えれば演算し
たドラム径を用いて速度制御を行うことにより、ライン
速度の一定制御を実現できる。さらに停止指令発令時点
におけるドラム径演算値をメモリーに記憶しておき、停
止指令解除により運転を再開するときは、この記憶した
ドラム径を使用することで、直ちに速度一定制御ができ
るので、長尺材になるみを生じたり、過大な張力が印加
されるような不都合を回避できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例をあらわした回路図、第2図は
長尺材を巻取る際のライン速度を一定に制御する巻取機
の制御回路の第1従来例を示した回路図、第3図は長尺
材は巻取る際のライン速度を一定に制御する巻取機の制
御回路の第2従来例を示した回路図である。 2……長尺材としての線材、3……ダイス、4……ライ
ン速度検出器、5……加減速度演算器、6……ライン速
度設定器、7……加算器、8……巻取機速度演算回路、
9……ドラム径演算回路、10……移送機としての伸線
機、11……伸線モータ、12,32……速度検出器、13,33…
…インバータ、14,34……速度調節器、20……ダンサロ
ール、22……位置検出器、24……位置調節器、30……巻
取機、31……巻取モータ、41……高値優先回路、42……
メモリー、43……第1信号切換器、44……第2信号切換
器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長尺材を加工または移送する移送機と、こ
    の長尺材を巻取る巻取機と、これら移送機と巻取機との
    中間に設置して前記長尺材の速度差を吸収するダンサロ
    ールとで長尺材の巻取装置を構成し、前記ダンサロール
    の位置に対応して極性と大きさとが変化するダンサロー
    ル位置信号にライン速度設定信号を加算し、この加算結
    果に前記長尺材のライン速度実際値を一致させる制御を
    行う巻取装置の制御回路において、ライン速度実際値と
    巻取機速度実際値のうちの高い値を選択する高値優先回
    路と、これらライン速度実際値と巻取機速度実際値とを
    入力して前記巻取機のドラム径を演算するドラム径演算
    回路と、この巻取装置に停止指令を与えたときに、停止
    指令発令時点の前記ドラム径演算値を記憶するメモリー
    と、当該巻取装置運転中は前記ドラム径演算回路の出力
    信号を選択し、停止指令発令時には前記メモリーの記憶
    値に切換える第1信号切換手段と、この第1信号切換手
    段が選択した信号とライン速度設定値とを入力して巻取
    機速度を演算する巻取機速度演算回路と、当該巻取装置
    が始動した時点ではライン速度設定値を選択し、前記長
    尺材のライン速度が所定値以上に上昇すれば前記巻取機
    速度演算回路の出力信号に切換える第2信号切換手段
    と、この第2信号切換手段が選択した信号と前記ダンサ
    ロール位置信号とを加算する加算手段と、この加算手段
    の出力信号と前記高値優先回路の出力信号との偏差を零
    にする調節手段とを備えていることを特徴とする巻取装
    置の制御回路。
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