JPH0318455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はセンタードライブ方式巻取機を駆動す
る巻取機制御装置に係り、特に巻取速度の過速保
護を行う巻取機過速保護制御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に長尺材料を巻き取る巻取機においてはセ
ンタードライブ方式が多く用いられている。この
種の代表的な巻取機設備、特に巻取機駆動を行う
巻取機制御装置は第２図のように示される。

第２図は直接巻取速度検知形の巻取機制御装置
の一例を示すもので、１は板状や線状をなしてい
る長尺材料、２はテツシヨンパツト、３はセンタ
ードライブ方式の巻取を行う巻取機、４４は巻取
機３の一般的な駆動機である分巻形の直流電動
機、５，５′は速度検出器、６は長尺材料１の巻
取に対応して回転する速度検出ロール、７は電機
子制御回路、８は界磁制御回路、９は巻取速度指
令信号V^*を発生する速度設定器、１０は偏差信
号増幅器、１１は異常速度設定器、１２は異常速
度設定器１１出力と速度検出器５出力との演算を
行う演算器、１３は演算器１２出力の極性の判別
を行う判別器、１４は図示の接点SWを有する出
力リレーである。ここに、速度検出器５は巻取軸
速度を検出するため配され、速度検出器５′は速
度検出ロール６に連結されて巻取速度を得るもの
であつて直接的に巻取速度帰還信号Ｖを発生する
一例のものである。

すなわち、テンシヨンパツトを備える巻取機に
おいて、長尺材料１はテンシヨンパツト２により
所定の張力が掛けられ巻取機３に一定速度で巻き
取られるものである。

かかる巻取機の機能は慣用されているのでその
詳細説明を省略するが、速度設定器９出力の巻取
速度指令信号V^*と速度検出器５′出力の巻取速度
帰還信号Ｖが偏差信号増幅器１０に与えられて両
者の比較による偏差が得られ、その偏差信号増幅
器１０により電機子制御回路７が駆動されて直流
電動機４の回転数を制御するものとなる。また、
電機子制御回路７に併用される界磁制御回路８
は、例えば直流電動機４の逆起電力を一定に保つ
巻き太り補正を行うものとなる。

さらには、いま長尺材料１と速度検出ロール６
間にすべりが発生したり、長尺材料１の材料切れ
などが生じると、巻取速度指令信号V^*より巻取
速度帰還信号Ｖが低くなることから、巻取機３は
増速して巻取速度は上がり暴走する。

これを防止する過速保護機能として、演算器１
２が直接的に作用することから、通常出力リレー
１４が作動して速度設定指定を開路し直流電動機
４を停止させるものとなつていた。すなわち図に
おいて、異常速度設定器１１の設定値より速度検
出器５の帰還信号出力レベルが高くなると、判別
器１３を介して与えられる演算器１２出力により
出力リレー１１４が励磁され、偏差信号増幅器１
０の一方の入力である巻取速度指令信号V^*が接
点SWの開路によつて断になり、電機子制御回路
７は直流電動機４を停止させる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

かような従来の巻取機運転において、いさ長尺
材料１の最高巻取速度をV_M、巻取機３の巻芯直
径をＤとすると、巻取機軸の最高回転数N_Mはつ
ぎのようになる。

N_M＝V_M／πD ……(1) そして、一般に異常速度設定器１１の設定量の
選定に当たつては、式(1)による最高回転数N_Mで
速度検出器５が発生する値に、誤動作防止余裕値
を加算した値とする必要があるため、つぎの如き
問題があつた。

(イ) 低速巻取運転中に前述したような巻取速度帰
還系統における異常（以下事故と称する）が発
生した場合でも、通常、最高巻取速度V_Mを上
廻る回転数まで増速されないと異常検知しな
い。

(ロ) 巻径大の状態で事故となるに、巻取機３の周
速は巻き太りに比例して増大されてその周速が
危険速度を越えることがある。

かような事故現象は(イ)、(ロ)いずれも危険であ
り、材料そのものや機械にも障害となるものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上述したような点に着目しなされたも
ので、長尺材料が巻取速度指令値より早く巻き取
られた際に、巻取速度指令値と巻取速度帰還値の
演算による偏差値を、時間積分した信号量として
得る手段を設けてなり、その信号量により作動す
る出力段により巻取速度指令信号を減算修正し、
かつ所定の値を越えたことを検知のうえ停止させ
るようにした装置を実現したものである。

〔作用〕 かかる解決手段を具備してなり、特に巻取速度
指令に対して誤動作防止余裕設定を行う余裕代設
定器出力を減算し、その減算結果（V^*−S^*）と
巻取速度帰還を演算して得られた偏差値を時間積
分した信号として検知するものである。ここで、
余裕代設定器出力は運転制御系の速度精度に相当
する値で一定であるからして、巻取速度指令すな
わち速度設定が変化すると巻取速度帰還も同様に
変化し、前記偏差値は巻取機の巻き太りと無関係
に得られるものである。

さらに、かような積分機能は、例えばスタート
時に巻取速度帰還が遅れて生じる誤動作を防ぐ働
きをなすものである。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例の要部構成を示すも
ので、１２′は演算器、１３′は判別器、１５は余
裕代設定器、１６，１６′は減算器、１７は積分
器、１８は停止レベル設定器、１９は比較器であ
る。図中、第２図と同符号のものは同じ構成部分
を示す。

すなわち、第１図において速度設定器９と偏差
信号増幅器１０との間に接点SWに直列に減算器
１６′が配され、減算器１６は速度設定器９出力
と余裕代設定器１５出力の二入力を得て演算器１
２′の一方の入力信号を与え、演算器１２′は他方
の入力として速度検出器５′出力を得て偏差出力
を判別器１３′を介し積分器１７に与える。また、
比較器１９は停止レベル設定器１８出力と積分器
１７出力を比較のうえ出力リレー１４を作動させ
る構成をなすものである。

したがつて、速度異常判別のため減算器１６に
て巻取速度指令より余裕設定量を減算し、演算器
１２′にて速度偏差信号に変換して、その結果指
令に対して帰還が低くなると変換出力は負となり
積分器１７が充電されるものとなる。さらには、
積分器信号により速度指令が減算修正され、停止
レベルで巻取機を停止させることができる。

なお、第１図に示した如き巻取機系統において
は、テンシヨンパツト２の代りに速度一定制御を
行うブライダルロールを使用することが行われ
る。この場合、速度検出ロール６と長尺材料１の
間にすべりを生じてもブライドルロールのブレー
キ力が増大して過速を生じないが、そのブライド
ルロールまたは巻取機３の駆動機が過負荷になる
例がある。

かような例においても、前述のすべりを検出し
て自動的に速度指令を下げ再度粘着させ得るた
め、巻取機を含むラインの運転を継続可能なこと
は明らかである。また、その再粘着に失敗しても
過負荷に至る前にすべり検知によりライン停止を
行い得ることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、 (1) 巻取速度設定値に応じて速度異常検出のうえ
保護機能を奏することができる。

(2) 巻き太りによる周速異常をきたすことなく、
長尺材料の端末検出にも適用できる。

簡便な構成の装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部構成を示す系
統図、第２図は従来技術を説明するため示した系
統図である。 １……長尺材料、３……巻取機、５，５′……
速度検出器、９……速度設定器、１０……偏差信
号増幅器、１２，１２′……演算器、１４……出
力リレー、１５……余裕代設定器、１６，１６′
……減算器、１７……積分器、１８……停止レベ
ル設定器、１９……比較器、V^*……巻取速度指
令信号、Ｖ……巻取速度帰還信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. センタードライブ方式巻取機の過速保護を行う
   巻取機過速保護制御装置において、巻取速度指令
   信号と余裕代設定信号の差から得られる速度異常
   判別信号を発生する比較手段と、該速度異常判別
   信号と巻取速度帰還信号の偏差を得て該偏差の積
   分を行う積分手段とを少なくとも備え、該積分手
   段出力を過速保護信号として得ることを特徴とし
   た巻取機過速保護制御装置。