RU1817061C - Устройство дл управлени намоточным станком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  использовано в системах управлени  станков дл  намотки электрических катушек . Цель изобретени  - расширение области применени . Устройство содержит блок 1 ввода технологических данных, блок 2 управлени  длиной намотки, блок 3 управлени  шагом намотки,блок 4 управлени  первым двигателем и сам двигатель 5 с первым импульсным датчиком 6, блок формировани  задани  на перемещение подачи 7, блок 8 управлени  вторым двигателем 9 и св занный с ним второй импульсный датчик 13, блок 10 управлени  скоростью, счетчик импульсов 11, интервальный таймер 12. Сущность изобретени  состоит в том, что контроль скорости намотки и реального положени  раскладчика позвол ет в высокоскоростных станках путем снижени  скорости намотки перед реверсом раскладчика избежать на- хлеста провода на кра х катушки и, следовательно , повысить качество наматываемых изделий. 1 з.п.ф-лы. 5 ил.

Description

ел

с

00

XI о

ON

Фиг.1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в системах управлени  станков дл  намотки электрических катушек

Цель изобретени  - расширение области применени .

На фиг,1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг.2 г функциональна  схема блока управлени  скоростью; на фиг.З - функциональна  схема блока управлени  скоростью; на фиг.4 - функциональна  схема блока обработки сигнала датчика; на фиг.5 - функциональна  схема блока управлени  вторым двигателем,

Устройство содержит блок 1 ввода технологических данных, блок 2 управлени  длиной намотки, блок3 управлени  шагом намотки, блок 4 управлени  первым электродвигателем, первый электродвигатель 5, первый импуль- сный датчик б скорости, блок 7 формировани  задани  на перемещение подачи, блок 8 управлени  вторым двигателем, второй электродвигатель 9, блок10 управленийi ско- ростью, счетчик 11 импульсов, интёрваль- ный таймер 12, второй импульсный датчик 13 перемещени . . ,. . , : ; г

В состав блока 10 управлени  скоро- стью вход т регистр п 14, регистр пр 15, коммутатор 16, схема сравнени  кодов 17, регистр текущей скорости 18, реверсивный счетчик 19, цифро-аналоговый преобразователь 20, генератор тактовых импульсов 21 и делитель частоты 22. ;:-:; :.. -. луо,;

Блок 2 управлени  длиной намотки со- держит регистр Li 23, регистр L 24, триггер управлени  скоростью 25, первую 26 и вторую 27 схемы сравнени  кбДрв, триггер знака задани  28, блок обработки сигнала датчика 29, счетчик 30. i; Л ;

Блок 29 обработки сигнала Датчика состоит из Д-триггеров 31, 32, 34, 33 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 35, 36, 37, 38. элементов 1/I-HE 39, 40,41, 42,43; элемента ИЛИ 44 и генераторе синхронизирующих

импульсов 45. . . . :... . У-.- :

Блок управлени  вторымi двигателем со- держит два инвертора, 46 и 47, две схемы 2-2Й-ИЛИ 48 и 49, реверсивный счетчик 50, схему преобразовани  из дополнительного кода в пр мой 51, цифроаналоговый преобЧ разователь 52 и электропривод 53.

Основные технологические данные наматываемого издели : число витков, скорость намотки п(вит./мин), длина намотки L, шаг намотки t - ввод тс  через клавиатуру блока ввода технологических данных. При высоких скорост х намотки, когда инерционность раскладчика начинает сказыватьс  на качестве наматываемого издели , дополнительно ввод тс  скорость намотки пр при реверсе раскладчика и координата раскладчика Li(), определ юща  начало снижени  скорости намотки перед реверсом.

Параметры Пр и LI могут быть установлены практическим путем дл  каждого конкретного издели .

Блок 1 ввода технологических данных обрабатывает вводимую информацию и пересылает результаты вычислений в соответствующие блоки:

- в блок 2 управлени  длиной намотки величины L и , соответствующие числу импульсов, вырабатываемых вторым датчиком 13 при перемещении раскладчика на рассто ни  L и LI соответственно;

- в блок 3 управлени  шагом намотки величину тв, соответствующую числу импульсов , вырабатываемых первым датчиком 6 за врем  одного витка, и величину гщ, соответствующую числу импульсов, вырабатываемых вторым датчиком 13 при перемещении раскладчика на шаг Намотки t;

- в блок 10 управлени  скоростью величины п и пр, соответствующие числу импульсов , вырабатываемых первым датчиком 6 за интервал времени Т и пропорциональных скорости намотки:

1/ П щ

n... Kw.Ni

где N1 - число импульсов первого датчика 6 за один оборот;

: К - коэффициент, определ емый меха никойстанка.,

Устройство работает следующим обра зом....О-s;.:,.-; 1, :.;---;;: : -::; -. ./,.. ..

Блок 10 управлени  скоростью осуществл ет измерение текущего значени  и управление изменением скорости.

; Генератор 21 вырабатывает последова- тельность ТйктовЫх импульсов, передним фронтом которых осуществл етс  перезапись содержимого счетчика 11 в регистр 18 текущей скорости, а задним фронтом t- перезапускаетс  интервальный таймер 12 дл  выполнени  очередного цикла измерени  скорости. -

Содержимое регистра 18 текущей ско- росТи сравниваетс  с содержимым одного из регистров 14 или 15 схемой сравнени  кодов 17, Подключение требуемого регистра к схеме 17 сравнени  кодов осуществл етс  коммутатором 16 по сигналу, поступающему с четвертого выхода блока 2 управлени  длиной намотки. Выход схемы 17 сравнени  кодов подключен ко входу управлени  направлением счета реверсивного счетчика

19, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода делител  частоты 22.

В случае, если текуща  скорость меньше значени  содержимого того из регистров 14 или 15, который подключен к схеме срав- нени  кодов 17, то счетчик 19 работает в режиме суммировани , в противном же случае (текуща  скорость больше, заданного значени )-в режиме вычитани .

Таким образом, после цифро-аналогового преобразовани  на выходе преобразовател  20 формируетс  напр жение регулирований скорости и первого двигател  5, поступающее в блок 4 управлени  первым электродвигателем . Первыйдвигатель5механическисв занс6 шпинделем станка и первым импульсным датчиком 6 скорости. Импульсы последнего поступают на счетный вход счетчика 11 импульсов дл  измерени  скорости и на первый вход блока 7 формировани  задани  на переме- щение подачи,; . ;

В блоке 7 под управлением блока Зуп- равлени  шагом намотки из то импульсов, генерируемых первым датчиком 6 за врем  одного витка отбираетс  число mt импуль- сов, соответствующее количеству импульсов , генерируемых вторым датчиком 13 за врем  перемещени  раскладчика на шаг t Выделенные импульсы в качестве задани  на перемещение раскладчика поступают в блок 8 управлени  вторым двигателем, где формируетс  сигнал управлени  скоростью вращени  второго двигател  9, перемещающего раскладчик.... / , .,

На второй вход блока 8 управлени  вто- рым двигателем поступает знак задани  с триггера знака задани  28 блока управлени  длиной намотки, на третий - импульсы перемещени , а на четвертый - знак перемещени , формируемые блоком 29 обработ- ки сигнала датчика блока 2,. V,

При движении раскладчика второй импульсный датчик 13 на своих выходах вырабатывает две последовательности импульсов fi и f2, сдвинутые по фазе на 90°, что позво-; л ет определить направление вращени  (знак перемещени ).

, На выходе элемента Й-НЕ 41 формируетс  последовательность импульсов,; число которых пропорционально перемещению раскладчика, на выходе элемента Й-Н Е 43 - знак перемещени , а на выходе элемента ИЛИ 44 вырабатываетс  короткий импульс, соответствующий по времени моменту ре- верса раскладчика. Импульсы перемещени  со второго выхода блока 29 обработки сигнала датчика поступают на счетный вход счетчика 30, содержимое которого сравниваетс  со значени ми U и L(Li .наход щимис  в регистрах 23 и 24 соответственно , при помощи схем сравнени  26 и 27.

При достижении счетчика 30 значени , равного LI, на выходе схемы сравнени  26 по вл етс  сигнал, устанавливающий триггер управлени  скоростью 25 в состо ние, при котором в блоке 10 управлени  скоростью коммутатор 16 подключает к схеме сравнени  кодов 17 регистр пр 15, что приводит к плавному снижению скорости намотки до значени  пр.

При достижении счетчиком ЗОзначени , равного L, на выходе схемы сравнени  27 по витс  сигнал, измен ющий состо ние триггера знака задани  28, выход которого (соединенный с первым выходом блока 2.и со вторым входом блока 8) задает реверс второго двигател  9.

:...: С изменением направлени  движени  раскладчика в момент начала движени  в .обратную сторону на первом выходе блока 29 обработки сигнала датчика вырабатываетс  короткий импульс, который сбрасывает счетчик 30 в нулевое состо ние, а также устанавливает триггер 25 управлени  скоростью . В результате этого на выходе триггера 25 (четвертом выходе блока 2) устанавливаетс  такой уровень сигнала, который подключает к схеме сравнени  кодов 17 в блоке 10 регистр п 14, что приводит к плавному возрастанию скорости намотки до номинального значени  п.

В установившемс  режиме (знак перемещени  совпадает со знаком задани ) импульсные сигналы задани  и реального перемещени  раскладчика поступают через схемы 2-2И-ИЛИ 48. 49, используемые в качестве коммутаторов, на счетные входы +1, -1 реверсивного счетчика 50. Здесь подсчитываетс  разность между реальным перемещением и задание на перемещение раскладчика, т.е. ошибка по положению.

. Перед запуском устройства в счетчик 50 записываетс  комбинаци  1000...000, где старший разр д  вл етс  знаковым, а остальные представл ют собой код ошибки по положению.: .

Если знаковый разр д равен единице, то значение ошибки по положению представлено в пр мом коде. Если же знаковый разр д равен нулю, то значение ошибки по положению представлено в дополнительном , коде. В этом случае схема 51 преобразовани  из дополнительного кода в пр мой, управл ема  знаковым разр дом Aq, формирует значение в пр мом коде.

Скорректированный, как вышеописано, код ошибки по положению и знаковый разр д подаютс  на вход цифро-аналогового преобразовател  52. на выходе которого

получаетс  аналоговый сигнал, пропорциональный величине ошибки по положению, имеющий соответствующий знак и  вл ющийс  сигналом задани  дл  электропривода 53.

Таким образом, расширение области применени  устройства за счет контрол  скорости намотки, а также контрол  реального положени  раскладчика, позвол ет в высокоскоростных станках путем снижени  скорости намотки перед реверсом раскладчика избежать нахлеста провода на кра х катушки, что существенно повышает качество наматываемого издели .

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  управлени  намоточным станком, содержащее блок ввода технологических данных, первый выход данных которого подключен к первому информационному входу блока управлени  длиной намотки, второй выход данных - к информационному входу блока управлени  шагом намотки, блок управлени  первым двигателем, выход которого электрически соединен с первым двигателем, вал которого механически св зан с импульсным датчиком скорости, выход которого подключен к первому входу блока формировани  задани  на перемещение подачи, второй вход которого соединен с выходом блока управлени  шагом намотки, а выход подключен к первому входу блока управлени  вторым двигателем, второй вход которого соединен с выходом знака задани  блока управлени  длиной намотки, а выход электрически соединен с вторым двигателем, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени , в него введены блок управлени  скоростью намотки, счетчик импульсов, интервальный таймер и механически св занный с валом второго двигател  импульсный датчик перемещени , первый и второй выходы которого подключены к второму и третьему информационным входам блока управлени  длиной намотки, первый и второй выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока управлени  вторым двигателем, а третий выход - к управл ющему входу блока управлени  скоростью намотки, первый информационный вход которого соединен с выходом задани  блока ввода технологических данных, а первый выход - с входом интервального таймера, выход которого подключен к стробирующему входу счетчика импульсов, счетный вход которого Соединен с выходом импульсного датчика

   скорости, а выход - с вторым информационным входом блока управлени  скоростью намотки, второй выход которого подключен к входу блока управлени  первым двигате5 лем, при этом блок управлени  скоростью намотки содержит первый и второй регистры , коммутатор, схему сравнени  кодов, регистр текущей скорости, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразова10 тель, генератор тактовых импульсов и делитель частоты, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первым выходом блока и тактовым входом регистра текущей скорости, вход которого

   15 соединен с вторым информационным входом блока, а выход подключен к первому входу схемы сравнени  кодов, выход которой подключен к входу управлени  направлением счета реверсивного счетчика, счетный

   0 вход которого соединен с выходом делител  частоты, а выходы - с входами цифроанало- гового преобразовател , выход которого соединен с вторым выходом блока, первый информационный вход которого соединен с

   5 входами первого и второго регистров, выходы которых подключены.соответственно к . первому и второму информационным входам коммутатора, управл ющий вход которого соединён с управл ющим входом

   0 блока, а выход - с вторым входом схемы сравнени  кодов.

   2, Устройство по п. 1, о т п и ч а ю щ е е- с   тем, что блок управлени  длиной намотки содержит первый и второй регистры,

   5 триггер управлени  скоростью, первую и

   .вторую схемы сравнени  кодов, триггер знака задани , блок обработки сигнала датчика

   и счетчик, вход сброса которого соединен с третьим выходом блока и вторым выходом

   0 блока обработки сигнала датчика, первый и

   второй входы которого соединены соответст . венно с вторым и третьим входами блока,

   третий выход - с четвертым выходом блока,

   а первый выход Подключён к счётному входу

   5 счетчика и к входу сброса триггера управлени  скоростью, выход которого соединен с вторым выходом блока, а вход установки - с выходом первой схемы сравнени  кодов, к первому входу которой подключен выход

   0 счетчика, подключенный также к первому входу второй схемы сравнени  кодов, выход которой подключен через триггер знака задани  к первому выходу блока, а второй вход соединен с выходом второго регистра,

   5 вход которого соединен с первым входом блока и с входом первого регистра, выход которого подключен к второму входу первой схемы сравнени  кодов.