SU1657560A1 - Автоматическа система управлени намоткой бумажного полотна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  управлени  намоткой бумажного полотна на оборудовании дл  переработки бумз- ги Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  нат жени  полотна . Система содержит задатчик 1 скорости намотки, регул тор 2 скорости, регул тор 3 тока приводного электродвигател  наката, датчик тока 6 приводного электродвигател , датчик скорости 7 намотки, регул тор тока 8 тормозного генератора наката, второй преобразователь 9 мощности, тормозной генератор 10 раската, датчик 11 тока тормозного генератора, датчик 12 диаметра рулона на накэте вычислитель 1 динамичт то мп мента, суммирующий угипитгмц, |4 за датчик 15 нат жени  полотна д мик 16 диаметра рулона на раскат блок перемно жени  17 и рррццируЮщии угилитр/ч, 18 задатчика 1 и датчика 7 скорости намогки соединены с входами регуп тор 2 скорости выход которою и датчика и тока соединены с Е ходамг ppi ул тора 3 тока дпи  тел  наката оторого через пор вый преобразователь мощности 4 соодт ни с двигателем 5 Датчик тока 1 1 соедин ют с входом регул  горiтока 8 соединенно о пы ходом через второй преобразователь 9 мощ ности с тормозным генератором 10 Вько/i задатчика 1 скорости через дифференциру ющий усилитель 18 и выходы датчика 12 v датчика 7 под ночены вычислителю 13 динамического момента выход которого вместе с выходами да гчика тока 6 и задатчи- ка 15 подключены к вводам гуммирующего усилител  14 выходом подключенного к входу регул тора тока 8 Выход задатчика 15 нат жени  и датчика 16 подключены к входам олока 17 перемножени , а выход последнего подключен к входу регул тора тока 8 тормозного генератора 2 ил СО о ел 4 СЛ О О

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  управлени  намоткой бумажного полотна на оборудовании дл  переработки бумаги: продольно-резательном станке, перемот- ном станке, суперкаландре и т.д.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  нат жени  полотна.

На фиг.1 представлена обща  схема автоматической системы управлени  намоткой бумажного полотна на фиг 2 - схема вычислител  динамического момента

Система содержит задатчик 1 скорости намотки, регул тор 2 скорости регул тор 3 тока приводного электродвигател  наката, первый преобразователь 4 мощности приводной электродвигатель 5 наката, датчик 6 тока приводного электродвигател  датчик 7 скорости намотки, регул тор 8 тока тормозного генератора раската, второй преобразователь 9 мощности, тормозной генератор 10 раската и датчик 11 тока тормозного генератора . Выход задатчика 1 и датчика 7 скорости намотки соединены с вводами регул тора 2 скорости, выход которого и выход датчика 6 тока приводного электродвигател  наката соединены с входами регул тора 3 тока приводного электродвигател  наката, выход которого через первый преобразователь 4 мощности соединен с приводным электродвигателем 5 наката. Датчик 11 тока тормозного генератора раската соединен с входом регул тора 8 тока тормозного генератора, соединенного вы- ходом через второй преобразователь 9 мощности с тормозным генератором 10. Система также включает датчик 12 диаметра рулона на накате, вычислител, 13 динамического момента электродвигател  наката, суммирующий усилитель 14, задатчик 15 нат жени  полотна, датчик 16 диаметра рулона на раскате, блок 17 перемножени  и дифференцирующий усилитель 18. При этом выход задатчика 1 скорости через диффе- ренцирующий усилитель 18 и выходы датчика 12 диаметра рулона на накате и датчика 7 скорости намотки подключены к вычислителю 13 динамического момента, выход которого вместе с выходами датчика тока приводного электродвигател  6 и задатчика 15 нат жени  подключены к входам суммирующего усилител  14, выходом подключен- ного к входу регул тора 8 тока тормозного генератора. Выходы задатчика 15 нат жени  и датчика 16 диаметра рулона на раскате подключены к входам блока 17 перемножени , а выход последнего подключен к входу регул тора 8 тока тормозного генератора.

Вычислитель 13 динамического момен- та (фиг.2) содержит блоки 19-21 перемножени  и суммирующий усилитель 22. Оба входа блока 19 присоединены к датчику 12 диаметра рулона на накате через второй вход вычислител  13. Оба входа блока 20 через третий вход вычислител  13 присоединены к датчику 7 скорости. Первый вход блока 21 и третий вход усилител  22 через первый вход вычислител  13 присоединены к выходу дифференцирующего усилител  18. Второй вход блока 21 присоединен к выходу блока 19, выходы блока 21 и блока 20 присоединены соответственно к первому и второму входам суммирующего усилител  22, а выход усилител  22  вл етс  выходом вычислител  13.

Алгоритм, св зывающий выходной сигнал вычислител  13 динамического момента с его входными сигналами, т.е. с выходными сигналами датчика 12 диаметра рулона на

накате, датчика 7 скорости и дифференцирующего усилител  18, определ етс  выражением

Мдин -т- (J Мдв нак )

dV

л2 dV

-c. + c..v

Это выражение получаетс  в результате

преобразований системы уравнений:

о

J ОДце.нак - (Jмех.нак Ь Jpyfl ) X нак ;

D

1 DB

. П п . |- нал

D B P л Т

k D2;

D

V h -dt dD;

(i),

V

дв нак

DB

где J - суммарный момент инерции наката, приведенный к валу электродвигател  наката , кгм ;.

Лмех нак - момент инерции механизма наката, приведенный к валу электродвигател  наката, кгм2;

D,В-соответственно диаметр и ширина рулона бумаги на накате, м;

h, р - соответственно толщина и удельна  плотность бумаги, м, кг/м ;

V - скорость намотки полотна, м/с;

дв. - углова  скорость электродвигател  наката, с ;

K,C0;Ci;C2 - конструктивные параметры;

Овал диамет р несущих валов наката, м;

I - передаточное число редуктора.

Работа системы управлени  намоткой бумажного полотна в рулон.

Цикл намотки рулона включает следующие этапы: первый этап - заправка полотна, второй - разгон до рабочей скорости, третий - режим рабочей скорости намотки и четвертый этап - торможение.

В начале цикла намотки станок работает на вспомогательной скорости и происходит заправка полотна с раската на накат. Затем задатчиком 15 нат жени  бумажного полотна, использу  сигнал датчика 12 диаметра рулона на раскате, задаетс  тормозной момент генератора 10 и, как результат, нат жение полотна перед накатом.

Задающим сигналом в этой системе  вл етс  сумма выходных сигналов задатчика 15 нат жени  и вычислител  13 динамического момента Измер емой величиной  вл етс  ток электродвигател  5 наката измер емый датчиком 6. Разница этих сигналов, усиленна  усилителем 14 и обработанна  регул тором 8 тока тормозного генератора, через преобразователь 9 мощности воздействует на тормозной генератор 10. Генератор 10 путем изменени  своего тормозного момента гоздействует на нат жение полотна таким образом, чтобы свести указанную разницу сигналов к нулю.

При работе на посто нной вспомогательной скорости нагрузка приводного :,ликтродвигател  наката определена ндт - жением полотна и динамическим моментом, вызванным вменением массы наматываемого рулона Втора  составл юща  тока электродвигател  нэкзта заранее учитываетс  в зздаощем сигнале Псэтому ной о. гнзл усилител  14 по вл етс  тот о при откюьении нат жени  полотна от заданного и отрабатываетс  тормозным «-ей е- рагором 10.

На чтором этапе при разгоне станка вычислитель 13 динамического момента опре дел етдополнительный момент, требуемый дл  ускооени  наката вместе с наматываемым рулоном Тормозной генераторотраба- тывае этот сигнал и снижает тормозной момент гак. чтобы нат жение полотна при разгоне оставалось равным заданному

На третьем этапе - намотка на посто нной рабочей скорости, система работает аналогично работе на посто нной вспомогательной скорости.

Четвертый этап - этап торможени  аналогичен этапу разгона с той только разницей , что тормозной момент увеличиваетс  а не уменьшаетс ,

Система при регулировани  нат жени  полотна более точно учитывает динамические моменты, создаваемые вращающимис  массами во врем  всех циклов намотки рулона, в том числе при разгоне и торможе- Яии станка. Кроме этого, в системе осуществл етс  непосредственный контроль за отклонением нат жени  полотна от заданной величины.

В целом система обеспечивает увеличение точности регулировани  нат жени  полотна и, как следствие, улучшение качества намотки рулонов и снижение обрывности бумажного полотна.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Автоматическа  система управлени  намоткой бумажного полотна сод( ржтща  задэтчик скорости намотки, регул тор скорости , регул тор тока приводного электродвигател  наката первый преобразователь мощности, приводной электродвт лн ль наката датчик тока приводного электродвига тел , датчик скорости намотки регул тор

   тока тормозного генератора раската торой преобразователь мощности тормсмной ге нератор раската и датчик тока тормочного генератора згдатчик нат жени  полотна датчик диаметра рулона на накате причем

   выход задатчика скорости намотки гп , нен с первым входом регул тора скоро- и

   ПОДКЛЮЧеННОГО ВТОРЫМ ВХОДОМ к IV

   датчика скорости намотки а выходом « первому входу регул тора тока принодно

   электродвигател  накат  второй ПУОД кото рого соединен с выходом датчика тока п| i водного электродвигател  а выход чер, первый преобразователь мощности сое/ш нен с входом приводного электродоиглтгпч

   накатч датчик тока тормозного гемераторн раската соединен с первым входом рогул  тора тока тормозного генератора соединен ного выходом через второй преобр.поргпель мощности t входом тормозного генератор j

   раската, отличающа с  тем то целью повышени  точности регулировани  нат жени  пол.пна, в нее введены вычигпи тель динамичес кого момента электродвио тел  наката суммирующий усилитель

   датчик диаметра рулона на раскате, блок перемножени  и дифференцирующий уси литель, при этом выход задатчика скорости дополнительно подключен через диффере цирующии усилитель к первому входу вычислител  динамического моментл второй вход которого соединен с выходом датчика диаметра рулона на накате, третий вход - с выходом датчика скорости намотки а выход - с перпым входом суммирующего силител ,

   второй вход которого подключен к выходу датчика тока приводного электродвигател  трет ии вход - к выходу задатчика нат жени  полотна и первому входу блока перемноже ни  а выход к второму входу регул тора

   тока тормозного генератора раската третий сход которого соединен с выходом блока перемножени , подключенного вторым входом к выходу датчика диаметра рулона на раскате.

   Фиг.1

   /f ВыхоЗ

   Вычислител 

   zT

   19

   20

   I F /Г 2

   Г7Г2