(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ РОВНИЦЫ
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, используемой в текстильной промышленности, и предназначено дл контрол нат жени и наладки мотки ровницы дл диагностики технического состо ни ровничных машин, дл использовани в первичных преобразовател х информации систем АСУ ТП. По основному авт. св. № 489975 известно устройство дл измерени нат жени ровницы, используемое на ровничных машинах дл контрол нат жени и наладки мотки ровницы, содержащее датчики нат жени ровницы, установленные на головке и лапке рогульки, усилитель , источник тока, токосъемники и регистрирующий прибор. Устройство позвол ет поочередно измер ть нат жение ровницы на входе в головку рогульки и в точке наматывани ровницы на паковку и, тем самым, контролировать нат жение ровницы на этих участках. Полученные значеьш нат жени на указанных участках могут только характеризовать cocTOHfme технологического процесса наматывани ровницы, т.е. проходит ли он в заданных пределах. В производственных услови х при оперативном контроле технологического процесса на всех веретенах ровничных машин важно вы вить не только BcnnifflHy изменени нат жени ровницы от заданных пределов, но и сами причины, вызывающие изменение нат жени ров1шцы: изменение скорости наматывани ровницы на паковку, плохое техническое состо ние рогульки. Это позволит ускорить наладку мотки ровницы на паковку и тем самым уменьшить простои веретен 1. Однако устройство не позвол ет определить причины, вызывающие изменение нат жени ровницы от заданных пределов, Пель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства, а именно вы вление причин отклонени нат жетм ровницьт от установленных пределов. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени нат жени ровницы , введены два интегратора, три схемы сравне}ш , два задатчика нат жегш , датчики диаметра паковки, скорости перемещени верхней каретки, угловой скорости паковки и угловой скорости веретена, сумматор, вычитающее устройство, электронный ключ с пр мы управлением, электронный ключ с обратным управлением и три светодиода, причем датчики нат жени ровницы, установленные на головке и лапке рогульки, соединены через интеграторьс со входами первой и второй схем сравнени , другие входы которых св заны с выходами задатчиков нат жени , выходы обеи схем сравнени соединены с управл ющим входом электронного ключа с пр мым управлением и со входом электронного ключа с обратным управлением, выход которого св зан с анодом первого светодиода технического состо ни рогульки, выход электронного ключа с пр мым управлением св зан с управл ющим входом электронного ключа с обратны управлением, а также с анодом второго и катодом третьего соответственно светодиодов увеличени и уменьшени скорости наматывани , а выход датч1-п а диаметра паковки и вы ход датчика ее угловой скорости соединены со входами третьей схемы сравнерш , выход которой и выход датчика скорости верхней каретки св заны со входакш сумматора, вы ход которого и выход датчика угловой скорости веретена соединены со входами вычитающего устройства, выход которого св зан со входом э.лектронного ключа с пр мым управлением . На фиг. 1 показана структурна схема устройства; на фиг. 2 - временные эпюры работы устройства. Устройство содержит датвдк 1 нат жени ровницы 2, установленный на головке 3 рогульки 4, и датчик 5 нат жени ровницы 2, установленный на лапке 6 рогульки 4, соединенные через интеграторы 7 и 8 со входами первой схемы сравнени 9 и второй схемы сравнени , другие выходы которых св заны с выходами задатчиков П и 12 нат жени РОВ1ШЦЫ 2, а выходы первой схемы 9 сравнени и второй схемы 10 сравнени , соединены со входом электронного ключа 13 с пр мым управлением и со входом электронного ключа 14 с обратным управлением выход ко торого св зан с анодом светодиода 15 технического состо ни рогульки 4. Датчик 16 ди аметра паковки 17 и датчик 18 угловой ско рости паковки 17 св заны со входами третьей схемы 19 сравнени , выход которой соединен с одним из входов суммматора 20, а другой вход сумматора 20 св зан с датчиком 21 скорости верхней каретки 22, выход которого, как и выход датвдка 23 угловой скорости веретена 24, на которой жестко посажена рогулька 4 с лапкой 6, св заны со Входами вычитаюшего устройства 25, выход которого св зан с другим входом электронного ключа 13 с пр мым управлением, а его выход соединен с анодом светодиода 26 увеличени скорости наматывани , с катодом светодаода 27 уменьшени скорости наматывани ровницы 2 и с управл рощим входом электронного ключа 14 с обратным управлением . Устройство работает следующим образом. В процессе наматывани ровницы 2 на паковку 17 датчик 1 нат жени ровницы 2, установленный на головке 3 рогульки 4, и датчик 5 нат жени ровницы 2, установленный на лапке 6 рогульки 4, фиксируют величины нат жени ровницы 2 в виде напр жени (фиг. 2 эпюры а, б), которые поступают на интеграторы 7 и 8, где усредн ютс (эпюры в, г) и затем поступают соответственно на первую и вторую схемы 9 и 10 сравнени , куда также поступают напр жени с задатчиков 11 и 12 нат жени ровницы 2. Задатчиками 11 и. 12 устанавливаетс в заданных пределах, характеризующих нормальный технологический режим работы, как ми ммaльнoe, так и максимальное нат жение (эпюры д, е) наматываемой ровницы 2. При выходе из рабочей области напр жений (эпюры д, е) на выходе схемы 9 и 10 сравнени (или обеих сразу) по вл етс напр жение (эпюры ж) которое вызывает открывание электронного ключа 13 с пр мым управлением. С другой стороны напр жеьше с датчика 16 дааметра паковки 17, как и напр жение с датчика 18 угловой скорости паковки 17, поступает на входы схемы 19 сравнени . С выхода схемы 19 сравнени скорректированное на диаметр паковки 17 напр жение поступает на один из ходов сумматора 20, на другой вход которого поступает напр жение с датчика 21 перемещени верхней каретки 22. Коррекци на скорость перемещени верхней каретки 22 введена потому, что ровница 2име-еет определенную толщину , и ее витки при намотке на паковку 17 ложатс по пространственной винтовой линии, а не по окружности. Поэтому приращение длины витка намотки учитываетс в зависимости от скорости перемещени верхней каретки 22 посредством сумматора 20. Напр жение с выхода сумматора 20, скорректированное на диаметр паковки 17 и величину подъема винтовой линии витка ров1шцы 2, поступает на один из входов вычитающего устройства 25, на другой вход которого поступает напр жение с датчика 23 угловой скорости веретена 24, на котором жестко посажена рогулька 4. Разность напр жений, поступающих с датчика 23 угловой скорости веретена 24 и с сумматора 20. определ ет скорость наматывани ровницы на паковку 17, котора , согласно требовани м технологического процесса, должна быть посто нной за весь период мотки ровницы 2. При нормальных скоростных режимах ровничной машины, т.е. когда нет отклонени от рабочей скорости наматывани , напр жени на входах вычитающего устройства 25 наход тс в противофазах и выбраны по величине. В результате этого разностное напр же1ше на выходе вычитающего устройства 25 равно нулю и светодиоды 26 и 27 увеличени и уменьшени скорости наматывани ровницы 2 на паковку 17 не зажигаютс . При аварийном режиме работы ровни1той маишны, а именно, когда сугцествует отклоне ние скорости наматывани от рабочей скорости н матывани , разностное напр жение с выхода вычитающего устройства 25 через открытый электронный ключ 13 с пр мым управле нием (ключ 13 открыт вследствие отклонени нат жени ровниш 1 2 от заданных пределов) поступает на анод первого светодиода 26 увеличени скорости наматывани и катод второго светодиода 27 уменьшени скорости .наматы вани ровницы 2 на паковку 17 в положитель ной или отрицательной пол ртюсти. Поэтому при положительной пол рности напр жени с вычитающего устройства 25 загораетс второй светодиод 26 увеличени скорости наматьгоани , а при отрицательной пол рности третий светодиод 27 уменьшени скорости наматывани ровницы 2 на паковку 17. При другом аварийном режиме работы ров ничной машины, т.е. когда причиной вл етс плохое техническое состо рше рогульки 4, напр жение с электронного ключа 13 с пр мым управлением поступает на вход электронного ключа 14 с обратным управлением, а управл ющий вход его остаетс под нулевым потенциалом . В этом случае загоритс первый светодиод 15 технического состо ни рогульки 4. Применение предлагаемого устройства позвол ет определить величину изменени нат жени ровницы и вы вить причины отклонени нат жени ровницы от установленных рабочих пределов. Это в свою очередь позвол ет уско рить налагжу ровничной машины, уменьшить простой веретен-, и тем самым повысить производительность технологического оборудовани . Положительный эффект от применени устройства получаетс при проектировании систем АСУ ТП, а именно, при использоватт его в первичных преобразовател х технологической информации. Формула и,з обретени Устройство дл измерени нат жени ровницы по авт. св. № 489975, отличающеес тем, что, с цепью расширени функциональных возможностей устройства путем вы влени причин отклонени нат жени ровницы от установленных пределов, в него введены два интегратора, три схемы сравнени , два за датчик а нат жегам, датчики дааметра паковки, скорости перемещени верхней каретки, угловой скорости паковки и угловой скорости веретена, сумматор, вычитающее устройство , электронный ключ с пр мым управлением , электронный ключ с обратным управлением и три светодиода, причем датчики нат жени ровницы, установленные на головке и лапке рогульки, соединены через интеграторы с входалот первой и второй схем сравнени , другие входы которых св заны с выходами задатчикоэ нат жени , выхэцы обеих схем сравнени соединены с управл ющим входом электроттого ключа с пр мым управлением и с входом электронного ключа с .обратным управлением, выход которого св зан с анодом первого светодиода, выход электронного ключа с пр мым управлением св зан с управл ющим входом электронного ключа с обратным управлением, а также с анодом второго и катодом третьего светодиодов, а выход датчика диаметра паковки и выход датчика ее угловой скорости соединены с входаили третьей схемы сравнени , выход которой и выход датчика скорости верхней каретки св заны с входами сумматора, выход которого и выход датчика угловой скорости веретена соединены с входами вычитающего устрюйства, выход которого св зан с входом электронного ключа с пр мым управлением. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 489975, л. G 01 LS/IO, 1976. .
Фиг.2