JPH0439269A - 巻取装置の制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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１１
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。これとは逆に伸線機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５を介し
て出力する。伸線ＩＲＩＯ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
ｊＭＩＩＩ４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ｍ
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３
３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２
０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ｌＯ１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・機能は同しであるから、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、■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。

■ Ｄ　＝　　Ｋ　、−−−−−（１） π　・　Ｎ 巻取機速度演算回路８は、上述（］）式の演算により得
られたドラム径りと加減速度演算器５がら得られるライ
ン速度設定値Ｖ、とを入力し、下記（２）式の演算によ
り巻取機速度演算値Ｎ、を得る。ただしに、は比例定数
である。

π　・　Ｄ 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Ｎ０を得る。

Ｎ”　＝　Ｎ　、　　＋　　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Ｎ９
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に
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２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
際値のうちの高い債の方を選択して、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れした回路図である。

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、加電器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１
０、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５１１ｍ器２４、巻取１１３０、巻取モータ３１
、速度検出器３２、インバータ３３および速度１ｊｉｉ
ｆｆ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Ｘ（ｉｉ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窩い方
の値が速度１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４
３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４
２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Ｃご速度一定制御ができ
るので、長尺材にたるみを生したり、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れした回路図、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、ＩＯ・・・
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信葛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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。