JPH0772045B2 - 抄紙機用電動機の制御装置 - Google Patents
抄紙機用電動機の制御装置Info
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- JPH0772045B2 JPH0772045B2 JP24723191A JP24723191A JPH0772045B2 JP H0772045 B2 JPH0772045 B2 JP H0772045B2 JP 24723191 A JP24723191 A JP 24723191A JP 24723191 A JP24723191 A JP 24723191A JP H0772045 B2 JPH0772045 B2 JP H0772045B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカレンダーを通過した紙
を巻取る抄紙機リール巻取部における電動機の制御装置
に関する。
を巻取る抄紙機リール巻取部における電動機の制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、抄紙機による紙の製造ラインにお
いて、最終工程でカレンダーを通った紙を巻取る抄紙機
リール巻取部の電動機制御装置としては、図６に示すよ
うな構成のものが採用されている。図６において、１は
カレンダ２を通って送られてくる紙３を巻取るリール巻
取部で、このリール巻取部１は電動機Ｍにより回転駆動
される。この電動機Ｍは、交流電源より入力される交流
をスイッチング回路４によりスイッチングして得られる
電流が開閉器５を介して供給される制御電源回路に接続
されている。
いて、最終工程でカレンダーを通った紙を巻取る抄紙機
リール巻取部の電動機制御装置としては、図６に示すよ
うな構成のものが採用されている。図６において、１は
カレンダ２を通って送られてくる紙３を巻取るリール巻
取部で、このリール巻取部１は電動機Ｍにより回転駆動
される。この電動機Ｍは、交流電源より入力される交流
をスイッチング回路４によりスイッチングして得られる
電流が開閉器５を介して供給される制御電源回路に接続
されている。
【０００３】一方、ＤＲＨは速度基準Ｒｅｆを可変する
速度差調整器で、この速度差調整器ＤＲＨの出力信号と
電動機Ｍの回転速度を検出する速度検出器ＳＳの出力信
号とが比較され、その偏差が張力入操作装置６のリレー
Ｒｙ３の常閉接点Ｓ３ｂを介して速度制御回路ＳＣに入
力される。この場合、速度制御回路ＳＣには並列に張力
入操作装置６のリレーＲｙ３の常開接点Ｓ３ａ１を介し
て速度制限回路ＳＬが設けられている。この速度制御回
路ＳＣの出力信号は、スイッチング回路４の入力回路に
設けられた変流器ＣＴにより検出される入力電流、つま
り負荷電流と比較され、その偏差を電流制御回路ＣＣに
与え、その出力信号を位相制御回路ＰＨＣに入力して位
相制御信号がスイッチング回路４を制御する構成になっ
ている。
速度差調整器で、この速度差調整器ＤＲＨの出力信号と
電動機Ｍの回転速度を検出する速度検出器ＳＳの出力信
号とが比較され、その偏差が張力入操作装置６のリレー
Ｒｙ３の常閉接点Ｓ３ｂを介して速度制御回路ＳＣに入
力される。この場合、速度制御回路ＳＣには並列に張力
入操作装置６のリレーＲｙ３の常開接点Ｓ３ａ１を介し
て速度制限回路ＳＬが設けられている。この速度制御回
路ＳＣの出力信号は、スイッチング回路４の入力回路に
設けられた変流器ＣＴにより検出される入力電流、つま
り負荷電流と比較され、その偏差を電流制御回路ＣＣに
与え、その出力信号を位相制御回路ＰＨＣに入力して位
相制御信号がスイッチング回路４を制御する構成になっ
ている。
【０００４】また、ＴＲＨは張力設定器で、この張力設
定器ＴＲＨで設定された張力設定信号はカレンダ２とリ
ール巻取部１との間の紙移動経路にテンションロールＴ
Ｒを介して設けられた張力検出器ＴＤにより検出される
張力検出信号と比較され、その偏差は張力制御回路ＴＣ
に入力される。この張力制御回路ＴＣの出力信号は、張
力入操作装置６のリレーＲｙ３の常開接点Ｓ３ａ２を介
して前述の速度制限回路ＳＬの出力に加算されて負荷電
流と比較され、その偏差が電流制御回路ＣＣに入力され
るようになっている。
定器ＴＲＨで設定された張力設定信号はカレンダ２とリ
ール巻取部１との間の紙移動経路にテンションロールＴ
Ｒを介して設けられた張力検出器ＴＤにより検出される
張力検出信号と比較され、その偏差は張力制御回路ＴＣ
に入力される。この張力制御回路ＴＣの出力信号は、張
力入操作装置６のリレーＲｙ３の常開接点Ｓ３ａ２を介
して前述の速度制限回路ＳＬの出力に加算されて負荷電
流と比較され、その偏差が電流制御回路ＣＣに入力され
るようになっている。
【０００５】このような構成の抄紙機用電動機の制御装
置において、紙３の巻取りを開始するには、カレンダ２
より引出された細幅の紙３の先端をリール巻取部１のロ
ーラにセットしておく。このような状態から電動機Ｍを
運転制御するには、カレンダ２とリール巻取部１との間
には紙３が溜まっており、図示点線で示すようなたるみ
があるため、まず速度制御が行われ、紙３がリール巻取
部１に巻取られる過程で細幅から全幅への移行、つまり
通紙が完了し、紙３がローラの巻取によりある程度張力
がかかり、安定したところで張力制御が行われる。以下
その作用を説明する。
置において、紙３の巻取りを開始するには、カレンダ２
より引出された細幅の紙３の先端をリール巻取部１のロ
ーラにセットしておく。このような状態から電動機Ｍを
運転制御するには、カレンダ２とリール巻取部１との間
には紙３が溜まっており、図示点線で示すようなたるみ
があるため、まず速度制御が行われ、紙３がリール巻取
部１に巻取られる過程で細幅から全幅への移行、つまり
通紙が完了し、紙３がローラの巻取によりある程度張力
がかかり、安定したところで張力制御が行われる。以下
その作用を説明する。
【０００６】電動機Ｍの速度制御時には、張力入操作装
置６の操作が行われていないため、リレーＲｙ３の常開
接点Ｓ３ａ１，Ｓ３ａ２は開放、常閉接点Ｓ３ｂは閉路
状態にある。従って、この時は速度差調整器ＤＲＨで調
整された速度基準Ｒｅｆと速度検出器ＳＳで検出された
電動機Ｍの速度検出信号との偏差が速度制御回路ＳＣに
入力される。そして、この速度制御回路ＳＣの出力信号
は負荷電流と比較され、その偏差が電流制御回路ＣＣに
与えられることにより、電動機Ｍは速度制御される。
置６の操作が行われていないため、リレーＲｙ３の常開
接点Ｓ３ａ１，Ｓ３ａ２は開放、常閉接点Ｓ３ｂは閉路
状態にある。従って、この時は速度差調整器ＤＲＨで調
整された速度基準Ｒｅｆと速度検出器ＳＳで検出された
電動機Ｍの速度検出信号との偏差が速度制御回路ＳＣに
入力される。そして、この速度制御回路ＳＣの出力信号
は負荷電流と比較され、その偏差が電流制御回路ＣＣに
与えられることにより、電動機Ｍは速度制御される。
【０００７】この場合、カレンダ２とリール巻取部１と
の間に紙３が溜まっている間は速度差調整器ＤＲＨを調
整してリール側の速度差設定を増加させることにより、
リール速度を速め、紙３の巻取速度を上げている。
の間に紙３が溜まっている間は速度差調整器ＤＲＨを調
整してリール側の速度差設定を増加させることにより、
リール速度を速め、紙３の巻取速度を上げている。
【０００８】次に通紙が完了し、紙３がリールの巻取に
よりある程度張力がかかり、安定したところで、張力入
操作装置６を手動操作してリレーＲｙ３を励磁すること
により、その常開接点Ｓ３ａ１，Ｓ３ａ２が閉路し、常
閉接点Ｓ３ｂが開路する。従って、この時は張力設定器
ＴＲＨに設定された張力設定信号と張力検出器ＴＤによ
り検出された張力検出信号との偏差に応じた張力制御信
号が張力制御回路ＴＣより出力され、また速度基準と速
度検出器ＳＳで検出された速度検出信号の偏差が速度制
限回路ＳＬにより制限されて出力され、これら両出力信
号の加算値と負荷電流との偏差が電流制御回路ＣＣに与
えられることにより、リール巻取部１は張力制御され
る。
よりある程度張力がかかり、安定したところで、張力入
操作装置６を手動操作してリレーＲｙ３を励磁すること
により、その常開接点Ｓ３ａ１，Ｓ３ａ２が閉路し、常
閉接点Ｓ３ｂが開路する。従って、この時は張力設定器
ＴＲＨに設定された張力設定信号と張力検出器ＴＤによ
り検出された張力検出信号との偏差に応じた張力制御信
号が張力制御回路ＴＣより出力され、また速度基準と速
度検出器ＳＳで検出された速度検出信号の偏差が速度制
限回路ＳＬにより制限されて出力され、これら両出力信
号の加算値と負荷電流との偏差が電流制御回路ＣＣに与
えられることにより、リール巻取部１は張力制御され
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の抄紙
機用電動機の制御装置においては、紙３の巻取り開始か
ら紙３の通紙が完了するまで速度制御が行われるが、こ
の場合カレンダー２とリール巻取部１との間に紙３がた
るみとなって溜まっている間、リール側の速度差設定を
増加させてリール速度を速めており、紙溜まりがなくな
る瞬間、つまり紙が張った瞬間も速度制御が行われてい
るため、紙３に過大トルクが働き、紙が張り切れること
があった。
機用電動機の制御装置においては、紙３の巻取り開始か
ら紙３の通紙が完了するまで速度制御が行われるが、こ
の場合カレンダー２とリール巻取部１との間に紙３がた
るみとなって溜まっている間、リール側の速度差設定を
増加させてリール速度を速めており、紙溜まりがなくな
る瞬間、つまり紙が張った瞬間も速度制御が行われてい
るため、紙３に過大トルクが働き、紙が張り切れること
があった。
【００１０】また、速度制御系から張力制御系への切換
は、張力入操作装置６を手動操作により行っているた
め、リール巻取部１に紙３がある程度巻取られて紙に張
力が出てきても、張力入操作装置６によるトルク制御系
への切換タイミングが遅れると、張力制御が不安定にな
ることがあった。特に紙の巻始めでは本来必要とする張
力分のトルクで駆動することが望ましく、上記のような
状態にあっては速度制御ではなく、トルク制御とするこ
とが必要である。
は、張力入操作装置６を手動操作により行っているた
め、リール巻取部１に紙３がある程度巻取られて紙に張
力が出てきても、張力入操作装置６によるトルク制御系
への切換タイミングが遅れると、張力制御が不安定にな
ることがあった。特に紙の巻始めでは本来必要とする張
力分のトルクで駆動することが望ましく、上記のような
状態にあっては速度制御ではなく、トルク制御とするこ
とが必要である。
【００１１】さらに、速度制御により通紙が完了して
も、張力制御に移行する前に紙が細幅から全幅になる
と、紙幅の変化により張力分トルクも変化して速度変動
をきたすことがあった。
も、張力制御に移行する前に紙が細幅から全幅になる
と、紙幅の変化により張力分トルクも変化して速度変動
をきたすことがあった。
【００１２】本発明は、紙溜まりの速度制御により紙が
張った瞬間になっても紙が張り切れることがなく、張力
制御を行うまでの細幅から全幅に至る過程での張力変化
による不安定をなくすことにより、紙の巻付けから細
幅、全幅へとスムースに移行させることができる抄紙機
用電動機の制御装置を提供することを目的とする。
張った瞬間になっても紙が張り切れることがなく、張力
制御を行うまでの細幅から全幅に至る過程での張力変化
による不安定をなくすことにより、紙の巻付けから細
幅、全幅へとスムースに移行させることができる抄紙機
用電動機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、カレンダを通して送出される紙をリール巻
取部を駆動して巻取る電動機を速度基準と前記リール巻
取部のリール回転速度との偏差に応じて速度制御する速
度制御系と、張力設定値と前記リール巻取部に巻き取ら
れる紙の張力検出信号との偏差に応じて前記電動機を張
力制御する張力制御系とを備えた抄紙機用電動機の制御
装置において、前記速度制御系により前記リール巻取部
が速度制御されているときのみリール実速度と前記カレ
ンダの実速度との差を演算して両実速度が一致している
か否かを検出する速度差検出演算手段と、この速度差検
出演算手段により、リール実速度とカレンダ実速度とが
不一致であることが検出されると前記速度基準を一定の
速度基準として出力させ、リール実速度とカレンダ実速
度との一致が検出されると前記速度基準に対して一定の
レートでかさ上げ分の基準まで上げて出力させるリール
かさ上げ速度基準演算手段と、前記リール巻取部の無負
荷運転時のメカニカルロス電流と前記電動機に流れる負
荷電流との差を常時演算し、負荷電流がメカニカルロス
電流以上になったことを検出する電流検出演算手段と、
紙が全幅のときの張力設定値および紙の全幅値と細幅値
を入力し、全幅時の張力値と細幅値の張力値を演算する
張力演算手段と、前記電流検出演算手段で負荷電流がメ
カニカルロス電流になったことの一致タイミング信号お
よび前記紙が細幅から全幅に移行するタイミング信号が
入力される毎に前記張力演算手段より出力される張力値
と前記メカニカルロス電流とをそのときの適性トルク値
として加算するトルク演算手段と、前記電流検出演算手
段により負荷電流がメカニカルロス電流以上になったこ
とが検出されると前記速度制御系から前記トルク演算手
段の出力によるトルク制御に切換える切換手段とを設け
ている。また、上記構成の電流検出演算手段に代えて紙
の張力検出信号から紙が張った状態になったか否かを判
別する紙状態判別手段を設ける。
成するため、カレンダを通して送出される紙をリール巻
取部を駆動して巻取る電動機を速度基準と前記リール巻
取部のリール回転速度との偏差に応じて速度制御する速
度制御系と、張力設定値と前記リール巻取部に巻き取ら
れる紙の張力検出信号との偏差に応じて前記電動機を張
力制御する張力制御系とを備えた抄紙機用電動機の制御
装置において、前記速度制御系により前記リール巻取部
が速度制御されているときのみリール実速度と前記カレ
ンダの実速度との差を演算して両実速度が一致している
か否かを検出する速度差検出演算手段と、この速度差検
出演算手段により、リール実速度とカレンダ実速度とが
不一致であることが検出されると前記速度基準を一定の
速度基準として出力させ、リール実速度とカレンダ実速
度との一致が検出されると前記速度基準に対して一定の
レートでかさ上げ分の基準まで上げて出力させるリール
かさ上げ速度基準演算手段と、前記リール巻取部の無負
荷運転時のメカニカルロス電流と前記電動機に流れる負
荷電流との差を常時演算し、負荷電流がメカニカルロス
電流以上になったことを検出する電流検出演算手段と、
紙が全幅のときの張力設定値および紙の全幅値と細幅値
を入力し、全幅時の張力値と細幅値の張力値を演算する
張力演算手段と、前記電流検出演算手段で負荷電流がメ
カニカルロス電流になったことの一致タイミング信号お
よび前記紙が細幅から全幅に移行するタイミング信号が
入力される毎に前記張力演算手段より出力される張力値
と前記メカニカルロス電流とをそのときの適性トルク値
として加算するトルク演算手段と、前記電流検出演算手
段により負荷電流がメカニカルロス電流以上になったこ
とが検出されると前記速度制御系から前記トルク演算手
段の出力によるトルク制御に切換える切換手段とを設け
ている。また、上記構成の電流検出演算手段に代えて紙
の張力検出信号から紙が張った状態になったか否かを判
別する紙状態判別手段を設ける。
【００１４】
【作用】このような構成の抄紙機用電動機の制御装置に
おいては、細幅で紙がたるんでいるときは速度制御系で
設定された速度基準とリール実速度との偏差に応じて電
動機が速度制御され、リールはメカニカルロストルク分
の電流で回転する。このとき電流検出演算手段では負荷
電流がメカニカルロス電流以上になったかどうかが判別
され、負荷電流がメカニカルロス電流以上になると切換
手段により速度制御系からトルク演算手段の出力による
トルク制御に切換られる。この場合、電流検出演算手段
に代えて紙状態判別手段で紙が張った状態にあることを
判別したときも同様である。
おいては、細幅で紙がたるんでいるときは速度制御系で
設定された速度基準とリール実速度との偏差に応じて電
動機が速度制御され、リールはメカニカルロストルク分
の電流で回転する。このとき電流検出演算手段では負荷
電流がメカニカルロス電流以上になったかどうかが判別
され、負荷電流がメカニカルロス電流以上になると切換
手段により速度制御系からトルク演算手段の出力による
トルク制御に切換られる。この場合、電流検出演算手段
に代えて紙状態判別手段で紙が張った状態にあることを
判別したときも同様である。
【００１５】また、速度差検出演算手段ではリール実速
度とカレンダ実速度との速度差が零になったかどうかが
判別され、速度差が零になったことが検出されると、リ
ールかさ上げ速度基準演算手段により速度制御系の速度
基準を一定のレートでかさ上げ分の基準まで上げること
により、トルク制御範囲が拡げられる。
度とカレンダ実速度との速度差が零になったかどうかが
判別され、速度差が零になったことが検出されると、リ
ールかさ上げ速度基準演算手段により速度制御系の速度
基準を一定のレートでかさ上げ分の基準まで上げること
により、トルク制御範囲が拡げられる。
【００１６】一方、トルク演算手段の出力によるトルク
制御に切換られると、このトルク演算手段ではその切換
時点よりメカニカルロストルクから細幅張力トルク値に
あるレートをもって立上がるトルク指令を出力するの
で、リール巻取部は細幅張力トルクでトルク制御が行わ
れる。この場合、細幅張力トルク値はトルク演算手段に
入力される全幅設定値と全幅の紙幅値、細幅の紙幅値を
もとに演算される。
制御に切換られると、このトルク演算手段ではその切換
時点よりメカニカルロストルクから細幅張力トルク値に
あるレートをもって立上がるトルク指令を出力するの
で、リール巻取部は細幅張力トルクでトルク制御が行わ
れる。この場合、細幅張力トルク値はトルク演算手段に
入力される全幅設定値と全幅の紙幅値、細幅の紙幅値を
もとに演算される。
【００１７】また、紙が細幅から全幅に移行するタイミ
ング信号が入力されると、トルク演算手段は細幅張力値
から全幅張力設定値にあるレートにもって立上がるトル
ク指令が出力されるので、リール巻取部は全幅張力トル
クでトルク制御が行われる。以上のような制御を自動的
に行うことにより、リール巻き付けから細幅、全幅への
通紙移動動作がショックレスでスムースに行うことが可
能となる。
ング信号が入力されると、トルク演算手段は細幅張力値
から全幅張力設定値にあるレートにもって立上がるトル
ク指令が出力されるので、リール巻取部は全幅張力トル
クでトルク制御が行われる。以上のような制御を自動的
に行うことにより、リール巻き付けから細幅、全幅への
通紙移動動作がショックレスでスムースに行うことが可
能となる。
【００１８】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１９】図１は本発明による抄紙機用電動機の制御
装置の回路構成例を示すもので、図６と同一部分には同
一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点に
ついてのみ述べる。図１において、７はカレンダ２を駆
動する電動機Ｍ２の回転速度を検出する速度検出器ＳＳ
２よりカレンダー速度検出信号ＶC が、またリール巻取
部１を駆動する電動機Ｍの回転速度を検出する速度検出
器ＳＳよりリール速度ＶR がそれぞれ入力される速度差
検出演算回路である。
装置の回路構成例を示すもので、図６と同一部分には同
一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点に
ついてのみ述べる。図１において、７はカレンダ２を駆
動する電動機Ｍ２の回転速度を検出する速度検出器ＳＳ
２よりカレンダー速度検出信号ＶC が、またリール巻取
部１を駆動する電動機Ｍの回転速度を検出する速度検出
器ＳＳよりリール速度ＶR がそれぞれ入力される速度差
検出演算回路である。
【００２０】この速度差検出演算回路７は、リール速度
とカレンダ速度とを比較してその差が零になったことが
検出されると動作し、その動作出力をリールかさ上げ速
度基準演算回路８に与える。このリールかさ上げ速度基
準演算回路８は、速度差検出演算回路７より動作タイミ
ング信号が入力されると、その時点でトルク制御範囲を
広げるためにドロー速度Ｖαにかさ上げ速度Ｖβを加算
して速度差調整器ＤＲＨを通して得られる速度基準に加
えている。
とカレンダ速度とを比較してその差が零になったことが
検出されると動作し、その動作出力をリールかさ上げ速
度基準演算回路８に与える。このリールかさ上げ速度基
準演算回路８は、速度差検出演算回路７より動作タイミ
ング信号が入力されると、その時点でトルク制御範囲を
広げるためにドロー速度Ｖαにかさ上げ速度Ｖβを加算
して速度差調整器ＤＲＨを通して得られる速度基準に加
えている。
【００２１】また、９はロール単位の無負荷運転時に抄
紙機自身のメカニカルロス（機械損失）を測定し、メカ
ニカルロス電流Ｉτを求めてその値を記憶するメカニカ
ルロス電流演算器である。この場合、メカニカルロスト
ルクτM は、図２に示すようにロールの回転数に関係し
ない抄紙機自身の損失なので、常に一定値になってい
る。１０は張力設定器ＴＲＨにより設定された紙が全幅
のときのトルク設定値と、リール巻取部１に巻き取られ
る紙３の細幅値ｗ2 および全幅値ｗ1 がそれぞれ入力さ
れる張力演算器で、この張力演算器１０は細幅張力トル
ク値（τ2 −τM）を演算するものである。この場合、
細幅張力トルク値（τ2 −τM ）は、図３に示すように
張力トルクが紙幅に比例しているので、紙が全幅のとき
のトルク設定値と紙幅との関係から全幅張力トルク値
（τ1 −τM ）と細幅張力トルク値（τ2 −τM ）を演
算することができる。
紙機自身のメカニカルロス（機械損失）を測定し、メカ
ニカルロス電流Ｉτを求めてその値を記憶するメカニカ
ルロス電流演算器である。この場合、メカニカルロスト
ルクτM は、図２に示すようにロールの回転数に関係し
ない抄紙機自身の損失なので、常に一定値になってい
る。１０は張力設定器ＴＲＨにより設定された紙が全幅
のときのトルク設定値と、リール巻取部１に巻き取られ
る紙３の細幅値ｗ2 および全幅値ｗ1 がそれぞれ入力さ
れる張力演算器で、この張力演算器１０は細幅張力トル
ク値（τ2 −τM）を演算するものである。この場合、
細幅張力トルク値（τ2 −τM ）は、図３に示すように
張力トルクが紙幅に比例しているので、紙が全幅のとき
のトルク設定値と紙幅との関係から全幅張力トルク値
（τ1 −τM ）と細幅張力トルク値（τ2 −τM ）を演
算することができる。
【００２２】さらに、１１は制御電源の入力回路に設け
られた変流器ＣＴにより検出される負荷電流Ｉａと、メ
カニカルロス電流演算器９に記憶されているメカニカル
ロス電流Ｉτとが入力され、これら両電流ＩａとＩτの
差を演算する電流検出演算器で、この電流検出演算器１
１は負荷電流Ｉａがメカニカルロス電流Ｉτ以上になっ
たことを条件に紙が張った状態にあると判断し、出力リ
レーＲｙ１を動作させてその常開接点Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ
２を閉路し、常閉接点Ｓ１ｂを開路して速度制御回路Ｓ
Ｃによる速度制御から速度制限回路ＳＬによる速度制限
付きのトルク制御に切換えるものである。
られた変流器ＣＴにより検出される負荷電流Ｉａと、メ
カニカルロス電流演算器９に記憶されているメカニカル
ロス電流Ｉτとが入力され、これら両電流ＩａとＩτの
差を演算する電流検出演算器で、この電流検出演算器１
１は負荷電流Ｉａがメカニカルロス電流Ｉτ以上になっ
たことを条件に紙が張った状態にあると判断し、出力リ
レーＲｙ１を動作させてその常開接点Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ
２を閉路し、常閉接点Ｓ１ｂを開路して速度制御回路Ｓ
Ｃによる速度制御から速度制限回路ＳＬによる速度制限
付きのトルク制御に切換えるものである。
【００２３】他方、１２はメカニカルロス電流演算器１
０で求められたメカニカルロス電流Ｉτと、張力演算器
１０で求められた全幅張力トルク値（τ1 −τM ）およ
び細幅張力トルク値（τ2 −τM ）とが入力されるトル
ク演算器で、このトルク演算器１２は電流検出演算器１
１の出力リレーＲｙ１の動作タイミング信号が入力され
ると図４に示すようにトルクτ2 （メカニカルロストル
ク＋細幅張力トルク）を出力し、図示しない紙幅検出器
（例えば光電管による検出器）により紙幅が細幅から全
幅になったことが検出されると動作する出力リレーＲｙ
４より動作タイミング信号が入力されると図４に示すよ
うにトルクτ1 （メカニカルロストルク＋全幅張力トル
ク）を出力するものである。
０で求められたメカニカルロス電流Ｉτと、張力演算器
１０で求められた全幅張力トルク値（τ1 −τM ）およ
び細幅張力トルク値（τ2 −τM ）とが入力されるトル
ク演算器で、このトルク演算器１２は電流検出演算器１
１の出力リレーＲｙ１の動作タイミング信号が入力され
ると図４に示すようにトルクτ2 （メカニカルロストル
ク＋細幅張力トルク）を出力し、図示しない紙幅検出器
（例えば光電管による検出器）により紙幅が細幅から全
幅になったことが検出されると動作する出力リレーＲｙ
４より動作タイミング信号が入力されると図４に示すよ
うにトルクτ1 （メカニカルロストルク＋全幅張力トル
ク）を出力するものである。
【００２４】このトルク演算器１２の出力信号は、張力
入操作装置６のリレーＲｙ３の常閉接点Ｓ３ｂを介して
前述の速度制限回路ＳＬの出力に加算されて負荷電流と
比較され、その偏差が電流制御回路ＣＣに入力されるよ
うになっている。次にこのように構成された抄紙機用電
動機の制御装置の作用を図５に示すタイムチャートを参
照しながら説明する。
入操作装置６のリレーＲｙ３の常閉接点Ｓ３ｂを介して
前述の速度制限回路ＳＬの出力に加算されて負荷電流と
比較され、その偏差が電流制御回路ＣＣに入力されるよ
うになっている。次にこのように構成された抄紙機用電
動機の制御装置の作用を図５に示すタイムチャートを参
照しながら説明する。
【００２５】いま、カレンダ２とリール巻取部１間に細
幅の紙３が溜まっている状態にあるものとする。このと
き電流検出演算器１１の出力リレーＲｙ１は動作してい
ないので、その常開接点Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２は開路、常
閉接点Ｓ１ｂは閉路状態にある。この状態からリール巻
取部１に紙２の巻き取りが開始されると、速度差調整器
ＤＲＨで調整された速度基準Ｒｅｆ（ドロー速度Ｖα）
と速度検出器ＳＳで検出された電動機Ｍの速度検出信号
との偏差が速度制御回路ＳＣに入力される。この速度制
御回路ＳＣの出力信号は負荷電流と比較され、その偏差
が電流制御回路ＣＣに与えられることにより、電動機Ｍ
が速度制御される。
幅の紙３が溜まっている状態にあるものとする。このと
き電流検出演算器１１の出力リレーＲｙ１は動作してい
ないので、その常開接点Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２は開路、常
閉接点Ｓ１ｂは閉路状態にある。この状態からリール巻
取部１に紙２の巻き取りが開始されると、速度差調整器
ＤＲＨで調整された速度基準Ｒｅｆ（ドロー速度Ｖα）
と速度検出器ＳＳで検出された電動機Ｍの速度検出信号
との偏差が速度制御回路ＳＣに入力される。この速度制
御回路ＳＣの出力信号は負荷電流と比較され、その偏差
が電流制御回路ＣＣに与えられることにより、電動機Ｍ
が速度制御される。
【００２６】この場合、カレンダ２とリール巻取部１と
の間に紙３が溜まっている間は速度差調整器ＤＲＨを調
整し、リール側の速度をカレンダ２の速度よりもドロー
速度Ｖα分増加させてリール速度を速め、紙３の巻取速
度を上げている。
の間に紙３が溜まっている間は速度差調整器ＤＲＨを調
整し、リール側の速度をカレンダ２の速度よりもドロー
速度Ｖα分増加させてリール速度を速め、紙３の巻取速
度を上げている。
【００２７】このとき電流検出演算器１１では、負荷電
流Ｉａとメカニカルロス電流演算器９に記憶されたメカ
ニカルロス電流Ｉτとの差が演算され、負荷電流Ｉａが
メカニカルロス電流Ｉτ以上になったことを条件に紙２
が張った状態にあると判断し、出力リレーＲｙ１を動作
させてその常閉接点Ｓ１ｂを開路すると同時に、常開接
点Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２を閉路することにより、速度制御
系から速度制限回路ＳＬ付きのトルク制御系に切換わ
る。
流Ｉａとメカニカルロス電流演算器９に記憶されたメカ
ニカルロス電流Ｉτとの差が演算され、負荷電流Ｉａが
メカニカルロス電流Ｉτ以上になったことを条件に紙２
が張った状態にあると判断し、出力リレーＲｙ１を動作
させてその常閉接点Ｓ１ｂを開路すると同時に、常開接
点Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２を閉路することにより、速度制御
系から速度制限回路ＳＬ付きのトルク制御系に切換わ
る。
【００２８】その後、速度差検出演算器７により速度検
出器ＳＳおよびＳＳ２でそれぞれ検出されたリール実速
度ＶR とカレンダ速度Ｖc との差が零になったことが検
出されると、出力リレーＲｙ２が動作してそのタイミン
グ信号がリールかさ上げ速度基準演算器８に加えられ
る。すると、このリールかさ上げ速度基準演算器８では
タイミング信号の入力時点よりかさ上げ速度Ｖβを出力
し、このかさ上げ速度Ｖβをドロー速度Ｖαに加算して
トルク制御範囲を拡げる。
出器ＳＳおよびＳＳ２でそれぞれ検出されたリール実速
度ＶR とカレンダ速度Ｖc との差が零になったことが検
出されると、出力リレーＲｙ２が動作してそのタイミン
グ信号がリールかさ上げ速度基準演算器８に加えられ
る。すると、このリールかさ上げ速度基準演算器８では
タイミング信号の入力時点よりかさ上げ速度Ｖβを出力
し、このかさ上げ速度Ｖβをドロー速度Ｖαに加算して
トルク制御範囲を拡げる。
【００２９】一方、トルク演算器１２は電流検出演算器
１１の出力リレーＲｙ１の動作タイミング信号の入力に
より、つまり紙が張った瞬間からリールのメカニカルロ
スτM だけの運転状態からあるレートをもって（メカニ
カルロス＋紙の細幅張力）トルクτ2 へ移行する。
１１の出力リレーＲｙ１の動作タイミング信号の入力に
より、つまり紙が張った瞬間からリールのメカニカルロ
スτM だけの運転状態からあるレートをもって（メカニ
カルロス＋紙の細幅張力）トルクτ2 へ移行する。
【００３０】従って、この時はトルク演算器１２より出
力されるトルクτ2 と、速度制限回路ＳＬより出力され
るドロー速度Ｖαにかさ上げ速度Ｖβを加えた速度制御
信号を加算した出力とが速度制限回路７を通して加算さ
れ、さらに負荷電流Ｉａと比較されてその偏差が電流制
御回路ＣＣに与えられる。
力されるトルクτ2 と、速度制限回路ＳＬより出力され
るドロー速度Ｖαにかさ上げ速度Ｖβを加えた速度制御
信号を加算した出力とが速度制限回路７を通して加算さ
れ、さらに負荷電流Ｉａと比較されてその偏差が電流制
御回路ＣＣに与えられる。
【００３１】この場合、張力設定器ＴＲＨに設定された
全幅の紙の張力設定信号と張力検出器ＴＤにより検出さ
れた張力検出信号との偏差に応じた張力制御信号が張力
制御回路ＴＣより出力されるが、張力入操作装置６の出
力リレーＲｙ３の常開接点Ｓ３ａが開放状態にあるの
で、この時はまだ張力制御回路ＴＣの出力信号による張
力制御は行われていない。
全幅の紙の張力設定信号と張力検出器ＴＤにより検出さ
れた張力検出信号との偏差に応じた張力制御信号が張力
制御回路ＴＣより出力されるが、張力入操作装置６の出
力リレーＲｙ３の常開接点Ｓ３ａが開放状態にあるの
で、この時はまだ張力制御回路ＴＣの出力信号による張
力制御は行われていない。
【００３２】次にこのような制御により細幅の紙３がリ
ール巻取部１に巻き取られているとき、図示しない紙幅
検出器により紙幅が細幅から全幅に移行したことが検出
されると、出力リレーＲｙ４の動作タイミング信号によ
りトルク演算器１２より（メカニカルロス＋細幅張力）
トルクτ2 による運転状態からあるレートをもって（メ
カニカルロス＋全幅張力）トルクτ1 へ移行するトルク
指令値が出力され、全幅の紙の巻き取りによるトルク制
御が行われる。
ール巻取部１に巻き取られているとき、図示しない紙幅
検出器により紙幅が細幅から全幅に移行したことが検出
されると、出力リレーＲｙ４の動作タイミング信号によ
りトルク演算器１２より（メカニカルロス＋細幅張力）
トルクτ2 による運転状態からあるレートをもって（メ
カニカルロス＋全幅張力）トルクτ1 へ移行するトルク
指令値が出力され、全幅の紙の巻き取りによるトルク制
御が行われる。
【００３３】以上のような通紙巻取を終了した時点で張
力入操作装置６を操作して出力リレーＲｙ３を動作させ
ると、その常閉接点Ｓ３ｂが開路し、常開接点Ｓ３ａが
閉路する。すると張力設定器ＴＲＨに設定された全幅の
紙の張力設定信号と張力検出器ＴＤにより検出された張
力検出信号との偏差による張力制御系に切換わり、巻取
操業を行うための張力制御に移行する。
力入操作装置６を操作して出力リレーＲｙ３を動作させ
ると、その常閉接点Ｓ３ｂが開路し、常開接点Ｓ３ａが
閉路する。すると張力設定器ＴＲＨに設定された全幅の
紙の張力設定信号と張力検出器ＴＤにより検出された張
力検出信号との偏差による張力制御系に切換わり、巻取
操業を行うための張力制御に移行する。
【００３４】このように紙のリール巻き付けから細幅状
態での速度制御、トルク制御、全幅状態になったときの
トルク制御という通紙が行われるまでの制御を人手を介
さず自動的に行えるようにしたので、ショックレスにて
スムースに通紙が完了するまでの一連の制御を行うこと
ができる。
態での速度制御、トルク制御、全幅状態になったときの
トルク制御という通紙が行われるまでの制御を人手を介
さず自動的に行えるようにしたので、ショックレスにて
スムースに通紙が完了するまでの一連の制御を行うこと
ができる。
【００３５】なお、上記実施例では電流検出演算器１１
にメカニカルロス電流と負荷電流を入力して紙が張った
状態になったかどうかの判断を行うようにしたが、張力
検出器ＴＤからの張力検出信号を紙状態判別器に入力
し、その値より紙が張った状態になったかどうかの判断
を行うようにしてもよい。この場合、トルク演算器１２
に対しては紙状態検出判別器により紙が張った状態にな
ったと判別したときそのタイミング信号が入力され、ま
た紙状態検出判別器により紙が張った状態になるとリレ
ーＲｙ３を動作させる以外は前述の実施例と同様であ
る。
にメカニカルロス電流と負荷電流を入力して紙が張った
状態になったかどうかの判断を行うようにしたが、張力
検出器ＴＤからの張力検出信号を紙状態判別器に入力
し、その値より紙が張った状態になったかどうかの判断
を行うようにしてもよい。この場合、トルク演算器１２
に対しては紙状態検出判別器により紙が張った状態にな
ったと判別したときそのタイミング信号が入力され、ま
た紙状態検出判別器により紙が張った状態になるとリレ
ーＲｙ３を動作させる以外は前述の実施例と同様であ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、紙溜
まりの速度制御により紙が張った瞬間になっても紙が張
り切れることがなく、トルク制御を行うまでの細幅から
全幅に至る過程での張力変化によりトルク制御が不安定
になることがなく、しかも紙の巻付けから細幅、全幅へ
とスムースに移行させることができる抄紙機用電動機の
制御装置を提供できる。
まりの速度制御により紙が張った瞬間になっても紙が張
り切れることがなく、トルク制御を行うまでの細幅から
全幅に至る過程での張力変化によりトルク制御が不安定
になることがなく、しかも紙の巻付けから細幅、全幅へ
とスムースに移行させることができる抄紙機用電動機の
制御装置を提供できる。
【図１】本発明による抄紙機用電動機の制御装置の一実
施例を示す回路構成図。
施例を示す回路構成図。
【図２】同実施例におけるメカニカルロス電流演算器の
動作特性図。
動作特性図。
【図３】同実施例における張力演算器の動作特性図。
【図４】同実施例におけるトルク演算器の動作特性図。
【図５】同実施例の通紙時の制御を説明するためのタイ
ムチャート。
ムチャート。
【図６】従来の抄紙機用電動機の制御装置を示す回路構
成図。
成図。
１…リール巻取部、２…カレンダ、３…紙、４…スイッ
チング回路、５…開閉器、６…張力入操作装置、７…速
度差検出演算器、８…リールかさ上げ速度基準演算器、
９…メカニカルロス電流演算器、１０…張力演算器、１
１…電流検出演算器、１２…トルク演算器、Ｍ，Ｍ２…
電動機、ＰＨＣ…位相制御回路、ＣＣ…電流制御回路、
ＳＣ…速度制御回路、ＳＬ…速度制限回路、ＴＣ…張力
制御回路、ＳＳ，ＳＳ２…速度検出器、ＤＲＨ…速度差
調整器、ＴＲＨ…張力設定器、Ｒｅｆ…速度基準、ＴＤ
…張力検出器。
チング回路、５…開閉器、６…張力入操作装置、７…速
度差検出演算器、８…リールかさ上げ速度基準演算器、
９…メカニカルロス電流演算器、１０…張力演算器、１
１…電流検出演算器、１２…トルク演算器、Ｍ，Ｍ２…
電動機、ＰＨＣ…位相制御回路、ＣＣ…電流制御回路、
ＳＣ…速度制御回路、ＳＬ…速度制限回路、ＴＣ…張力
制御回路、ＳＳ，ＳＳ２…速度検出器、ＤＲＨ…速度差
調整器、ＴＲＨ…張力設定器、Ｒｅｆ…速度基準、ＴＤ
…張力検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 明夫 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝 本社事務所内 (56)参考文献 特開 昭56−56455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106363（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 カレンダを通して送出される紙をリール
巻取部を駆動して巻取る電動機を速度基準と前記リール
巻取部のリール回転速度との偏差に応じて速度制御する
速度制御系と、張力設定値と前記リール巻取部に巻き取
られる紙の張力検出信号との偏差に応じて前記電動機を
張力制御する張力制御系とを備えた抄紙機用電動機の制
御装置において、前記速度制御系により前記リール巻取
部が速度制御されているときのみリール実速度と前記カ
レンダの実速度との差を演算して両実速度が一致してい
るか否かを検出する速度差検出演算手段と、この速度差
検出演算手段により、リール実速度とカレンダ実速度と
が不一致であることが検出されると前記速度基準を一定
の速度基準として出力させ、リール実速度とカレンダ実
速度との一致が検出されると前記速度基準に対して一定
のレートでかさ上げ分の基準まで上げて出力させるリー
ルかさ上げ速度基準演算手段と、前記リール巻取部の無
負荷運転時のメカニカルロス電流と前記電動機に流れる
負荷電流との差を常時演算し、負荷電流がメカニカルロ
ス電流以上になったことを検出する電流検出演算手段
と、紙が全幅のときの張力設定値および紙の全幅値と細
幅値を入力し、全幅時の張力値と細幅値の張力値を演算
する張力演算手段と、前記電流検出演算手段で負荷電流
がメカニカルロス電流になったことの一致タイミング信
号および前記紙が細幅から全幅に移行するタイミング信
号が入力される毎に前記張力演算手段より出力される張
力値と前記メカニカルロス電流とをそのときの適性トル
ク値として加算するトルク演算手段と、前記電流検出演
算手段により負荷電流がメカニカルロス電流以上になっ
たことが検出されると前記速度制御系から前記トルク演
算手段の出力によるトルク制御に切換える切換手段とを
設けたことを特徴とする抄紙機用電動機の制御装置。 - 【請求項２】 カレンダを通して送出される紙をリール
巻取部を駆動して巻取る電動機を速度基準と前記リール
巻取部のリール回転速度との偏差に応じて速度制御する
速度制御系と、張力設定値と前記リール巻取部に巻き取
られる紙の張力検出信号との偏差に応じて前記電動機を
張力制御する張力制御系とを備えた抄機用電動機の制御
装置において、前記速度制御系により前記リール巻取部
が速度制御されているときのみリール実速度と前記カレ
ンダの実速度との差を演算して両実速度が一致している
か否かを検出する速度差検出演算手段と、この速度差検
出演算手段により、リール実速度とカレンダ実速度とが
不一致であることが検出されると前記速度基準を一定の
速度基準として出力させ、リール実速度とカレンダ実速
度との一致が検出されると前記速度基準に対して一定の
レートでかさ上げ分の基準まで上げて出力させるリール
かさ上げ速度基準演算手段と、前記紙の張力検出信号か
ら前記紙が張った状態になったか否かを判別する紙状態
判別手段と、紙が全幅のときの張力設定値および紙の全
幅値と細幅値を入力し、全幅時の張力値と細幅値の張力
値を演算する張力演算手段と、前記紙状態判別手段より
紙が張った状態になったことのタイミング信号および前
記紙が細幅から全幅に移行するタイミング信号が入力さ
れる毎に前記張力演算手段より出力される張力値と前記
リール巻取部の無負荷運転時のメカニカルロス電流とを
そのときの適性トルク値として加算するトルク演算手段
と、前記紙状態判別手段により紙が張った状態にあると
判別されると前記速度制御系から前記トルク演算手段の
出力によるトルク制御に切換える切換手段とを設けたこ
とを特徴とする抄紙機用電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24723191A JPH0772045B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 抄紙機用電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24723191A JPH0772045B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 抄紙機用電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593389A JPH0593389A (ja) | 1993-04-16 |
| JPH0772045B2 true JPH0772045B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17160405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24723191A Expired - Lifetime JPH0772045B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 抄紙機用電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772045B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5625404B2 (ja) * | 2010-03-12 | 2014-11-19 | 富士電機株式会社 | 巻取機の制御装置 |
| CN104032615B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-03-09 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 纸机成形网速差的调整方法及控制系统 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP24723191A patent/JPH0772045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0593389A (ja) | 1993-04-16 |
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