RU1770470C - Устройство автоматического регулировани линейной плотности волокнистого материала - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : датчик линейной плотности ленты (1), выт жной прибор

Description

Изобретение относитс  к текстильной промышленности и может быть использовано на чесальных машинах и совмещенных трепально-чесальных агрегатах с холстовым и бункерным питанием.

Известна адаптивна  система автоматического регулировани  линейной плотности чесальной ленты (а.с. СССР Ms 1397566), содержаща  датчики линейной плотности чесальной ленты, расположенные на входе и выходе выт жного прибора, с выхода которых сигналы, пропорциональные текущей плотности чесальной ленты, подаютс  на микро-ЭВМ, где сравниваютс  с заданным сигналом. Сигналы, пропорциональные отклонению линейной плотности чесальной ленты от заданного на коротких и длинных отрезках продукта, подаютс  на управление регулируемого привода, регулирующего скорость вращени  выпуклых валиков выт жного прибора.

Недостатком известной адаптивной системы регулировани   вл етс  то, что она сложна по конструкции, дорогосто ща , а также не может регулировать линейную плотность чесальной ленты (номер) на длинных отрезках продукта на новой чесальной машине ЧМ-10 из-за отличающейс  конструкции ее механизма выпуска ленты. В новой машине таз с продуктом неподвижен, вращаетс  головка лентоукладчика, поэтому нет возможности установки измерительного датчика на выходе выт жного прибора над лентоукладчиком.

Цель изобретени  - повышение качества продукта за счет регулировани  линейной плотности на длинных и коротких отрезках посредством использовани  одного измерител  - датчика, расположенного на входе выт жного прибора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее датчик линейной плотности материала, установленный на входе выт жного прибора, компаратор, выходом св занный с исполнительным механизмом питающего бункера, регулируемый привод, дифференциальный механизм которого св зан с выпускной парой выт жного прибора, задатчик времени интегрировани  и запаздывани  и интегратор, введены дополнительный интегратор, ключи, счетчик импульсов, задатчик линейной плотности волокнистого материала и сумматор, причем выход датчика линейной плотности св - зан с входами интеграторов и через дополнительный интегратор и первый ключ - с первым входом сумматора, второй вход которого через второй ключ соединен с выходом интегратора, управл ющий вход которого св зан с первым выходом задатчика времени интегрировани  и запаздывани , св занного также со входом счетчика, выходы которого подключены соответственно к управл ющим входам дополнительного

интегратора и первого ключа, при этом второй выход задатчика времени интегрировани  и запаздывани  подключен к управл ющему входу второго ключа, выход первого ключа св зан со входом компаратора , третий вход сумматора соединен сзадат- чиком линейной плотности, а выход - с входом регулируемого привода.

Дл  полного учета совокупности факторов , по вл ющихс  в выт жном приборе,

рассмотрены общие соотношени , отражающие услови  материального баланса и неразрывности продукта в динамическом процессе выт гивани .

Получен закон управлени  скоростью

выт жной пары в системе автоматического регулировани  линейной плотности чесальной

V2ft) nl(t-TR)Vl(t-rR) а V2Wm2(t)( dt J

где гк(т.) - врем  движени  продукта от оси питающих до оси выт жных валиков той точки , котора  в момент t находитс  на оси выт жных валиков;

mi(t) и m2(t) - линейна  плотность чесальной ленты на входе и выходе выт жного прибора;

Vi(t) И V2(t) - скорость питающих и выт жных валиков выт жного прибора.

Рассмотрение полученного уравнени 

дает право утверждать, что вс  совокупность внешних возмущений, таких как измен ющиес  свойства ленты, машины и среды из которых главную роль играют свойств: продукта (исключа  линейную плотность

mi(t- TR), непосредственно вход щую Е уравнение), учитываетс  единственным показателем TR(t), поэтому на основе этогс уравнени  получены количественные оценки и практически реализуемые принципь

управлени .

Дл  суждени  о том, в какой степену важно учитывать относительную значи . d TR

мость производной . в законе управлени , дана приближенна  оценка ее возможной фактической величины.

В случае, если Vi-const, V2 Е - Vi const и рассто ние Z от оси питающих валиков до точки перехода волокон со скорости Vi на Va измен ющиес , т.е. Z var тогда абсолютна  величина максимальной скорости изменени  TR определ етс  пс формуле:

dtp , R Vi П

dt

(

L

J V2

(E-1)

E-1 x R „ 0,5 „R 3 14

где R - разводка выт жного прибора;

L-длина волны колебаний показателей чесальной ленты (линейной плотности на коротких отрезках продукта, коэффициента вариации и т.д., вли ющих на его качество), характеризующих положение точки перехода волокон со скорости Vi на скорость Va в выт жном приборе.

В выт жном приборе современных чесальных машин фактическа  разводка R составл ет 50 мм. Длина волны L, характеризующа  изменение свойств (в основном линейной плотности) чесальной ленты, оцениваетс  по косвенным данным, имеющимс  в литературе (2,3,4). Так, в процессе технологических испытаний согласно методу Линдсле  - Леонтьевой по определению косвенных показателей волокон прин то делать 10 повторных испытаний дл  образцов длиной 51 мм. Таким образом, считаетс , что длина отрезков, на которых свойства чесальной ленты остаютс  примерно посто нными, составл ет величину 510 мм, Принима  это значение в качестве

, d TR оценки L, находим, что

dt

максимально может достигать 10%, что почти в два раза превосходит критический допустимый уровень отклонени  линейной плотности (неровноты на коротких отрезках продукта), считающийс  в пр дильном производстве приемлемым только при бункерном питании чесальной машины.

Исход  из изложенного, в кодовом диске размер окна. т.е. требуемое врем  интегрировани  линейной плотности чесальной ленты на коротких отрезках продукта посредством интегратора задаетс  величиной окна, равной 36°. что соответствует длине продукта 570 мм.

Сущность изобретени  по сн етс  графическим материалом.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства автоматического регулировани  линейной плотности волокнистого продукта.

Устройство автоматического регулировани  линейной плотности волокнистого материала содержит датчик линейной плотности чесальной ленты (1), установленный на входе выт жного прибора (2). и выходом св занный с интеграторами (3, 4). при этом

выход интегратора (3) св зан с управл емыми контактами ключа (5). Выход задатчика времени интегрировани  и запаздывани  (6), кинематически св занного с приемными

валиками выт жного прибора (2), соединен с входом счетчика импульсов (7), первый выход которого соединен со вторым входом интегратора (3), а второй выход - с управл ющим входом ключа (5). В свою очередь,

0 выход ключа (5) соединен с первым входом сумматора (8) и с входом компаратора (9), выход которого соединен с управлением бункера (10).

Выход интегратора (4) соединен с пер5 вым входом ключа (11). Второй выход задатчика времени интегрировани  и запаздывани  (6) соединен со вторым входом ключа (11). Выход ключа (11) соединен со вторым входом сумматора (8). третий

0 вход которого соединен с выходом задатчика линейной плотности волокнистого продукта (12).

Выход сумматора (8) соединен с входом регулируемого гидропривода (13), управл е5 мый двигатель которого соединен с первым регулируемым входом дифференциального механизма (14). Второй вход дифференциального механизма (14) и приемные валики выт жного прибора (2) соединены с двигате0 лем механизма выпуска (М4) чесальной машины . Выходной (регулируемый) вал дифференциального механизма (14) соединен с выт жными валиками выт жного прибора (2).

5Отличительной особенностью за вл емого изобретени   вл етс  то. что устройство регулировани  позвол ет с большой точностью регулировать линейную плотность чесальной ленты как на коротких, так

0 и на длинных отрезках посредством лишь одного измерительного датчика, установленного на входе выт жного прибора.

Устройство работает следующим образом .

5

С выхода измерительного датчика линейной плотности чесальной ленты (I). установленного перед приемными валиками выт жного прибора (2). имеющийс  анало0 говый сигнал, пропорциональный вырабатываемой линейной плотности чесальной ленты, поступает на вход интегратора (4). На второй вход интегратора (4) поступает разрешающий сигнал с задатчика времени ин5 тегрировани  и запаздывани  рабочего сигнала (6) с целью интегрировани  и запаздывани  аналогового сигнала с датчика линейной плотности (1) в течение промежутка а. пропорционального 570 мм чесальной ленты.

Врем  необходимого интегрировани  и запаздывани  задаетс  размером а выреза (16) в кодовом диске (15) задатчика времени интегрировани  и запаздывани  (6). Таким образом, ширина выреза (16) в кодовом диске задатчика времени интегрировани  и запаздывани  (6) задаетс  временем движени  а измеренного участка продукта от зоны измерени  до зоны выт жки, т.е. от датчика линейной плотности чесальной ленты (1) до выт жной пары валиков выт жного прибора (2).

Вы вленное усредненное отклонение, пропорциональное интегрированному интегратором (4) в течение промежутка «аналоговому сигналу датчика линейной плотности (1), поступает на ключ (11). Когда на второй вход ключа (11) поступит разрешающий сигнал с задатчика времени интегрировани  и запаздывани  (6), интегрированный сигнал с датчика линейной плотности (1) подаетс  на вход сумматора (8).

Нар ду с интегрированным сигналом датчика линейной плотности (1) на второй вход сумматора (8) поступает заданное аналоговое напр жение с задатчика линейной плотности продукта (12), пропорциональное требуемой линейной плотности вырабатываемой чесальной ленты. Алгебраическа  сумма со знаком плюс или минус сигнала с задатчика линейной плотности (12) и выхода ключа (11) поступает на вход привода (13), который своим двигателем через дифференциальный механизм (14) плавно увеличивает или уменьшает обороты выт жных валиков выт жного прибора (2).

Нар ду с интегрированием сигнала датчиком линейной плотности (1) на коротких отрезках вырабатываемого продукта дополнительно производитс  интегрирование на длинных отрезках (100000 см и при необходимости больших) посредством счетчика (7) и интегратора (3) с целью вы влени  отклонени  (номера)линейной плотности вырабатываемого продукта. Как и при интегрировании на коротких отрезках, длительность интегрировани  на длинных отрезках вырабатываемого продукта задаетс  задатчиком времени интегрировани  и запаздывани  (6), Импульсы с выхода задатчика времени интегрировани  и запаздывани  (6) поступают на вход счетчика (7), который задает врем  интегрировани  сигнала с датчика линейной плотности (1). По команде счетчика (7) сигнал с интегратора (3), пропорциональный усредненному значению cm нала с датчика линейной плотности (1), поступает на второй ключ (5).

Когда на второй вход ключа (5) поступит разрешающий сигнал счетчика (7), интегри- рованный на промежутке 100000 см («1 +TI +0.2 +72 +...), сигнал датчика линейной плотности (1) поступает на второй вход сумматора (8), где сравниваетс  с заданным аналоговым сигналом задатчика линейной плотности (12) и с интегрированным на коротком промежутке «(«1,2.3 и т.д.) сигналом с датчика линейной плотности (1). Алгебраическа  сумма трех сигналов, с учетом дополнительной коррекции (по номеру) линейной плотности на длинных отрезках продукта , поступает с сумматора (8) в цепь

управлени  привода (13)сознаком плюс или минус, далее через двигатель привода (13) и дифференциальный механизм (14) на управление оборотами выт жной пары валиков выт жного прибора (2).

Сигнал с выхода ключа (5) нар ду с сумматором (8) поступает в цепь управлени  питанием бункера (10) чесальной машины. В зависимости от вы вленного отклонени  открываетс  или закрываетс  питающа  бункер (10) заслонка.

За вл емое устройство регулировани  линейной плотности-позволит улучшить качество выпускаемой продукции за счет регулировани  линейной плотности как на

коротких, так и на длинных участках вырабатываемого продукта на чесальных машинах, не имеющих возможности измерени  плотности продукта на выходе выт жного прибора - на чесальных машинах с вращающейс 

ленточной головкой (неподвижным тазом) типа ЧМ-10, а также на обычных чесальных машинах и на совмещенных трепально-че- сальных агрегатах с холстовым и бункерным питанием.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство автоматического регулировани  линейной плотности волокнистого материала, содержащее датчик линейной плотности материала, установленный на

   входе выт жного прибора, компаратор, выходом св занный с исполнительным механизмом питающего бункера, регулируемый привод, дифференциальный механизм которого св зан с выпускной парой выт жного

   прибора, задатчик времени интегрировани  и запаздывани  и интегратор, отличающеес  тем, что, с целью поЕишени  качества продукта за счет регулировани  линейной плотности на длинных и коротких

   отрезках, оно снабжено дополнительным интегратором, ключами, счетчиком импульсов , задатчиком линейной плотности волокнистого материала и сумматором, причем выход датчика линейной плотности св зан с

   входами интегратора и через дополнительный интегратор и первый ключ с первым входом сумматора, второй вход которого через второй ключ соединен с выходом интегратора , управл ющий вход которого св зан с первым выходом задатчика времени интегрировани  и запаздывани , св занного также с входом счетчика, выходы которого подключены соответственно к управл ю0

   щим входам дополнительного интегратора и первого ключа, при этом второй вход задатчика времени интегрировани  и запаздывани  подключен к управл ющему входу второго ключа, выход первого ключа св зан с входом компаратора, третий вход сумматора соединен с задатчиком линейной плотности , а выход - с входом регулируемого привода.