Пристрій для автоматичного регулювання натягу довгомірного матеріалу

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистически* Республик К АВТОРСКОМУ (И) 719932 СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 09 И 77 (21) 2540629/28-12 СССР во делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения 2 В 65 Н 77/00 с присоединением заявки № — Государственный комитет (51) М Кл (23) Приоритет — Опубликовано 05.03 80 Бюллетень № 9 (53) УДК 677 053. 728(088.8) Дата огубликования описания 15.03.80 И. Я- Воронецкий, В. Ф. Охмакевич, П. М. Бондарчук и В М Ясъ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА 1 Изобретение относится к регуляторам натяжения длинномерных материалов, преимущественно, к регуляторам натяжения при перемотке (намотке) пленочных изделий. Известно устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала, содержащее регулятор скорости, включающий тахогенератор, кинематически связанный с валом электропривода механизма подачк материала, регулятор тока и блок управления, связанные с электроприводом механизма натяжения материала (1 ] Основной недостаток известного устройства — отсутствие регулируемого ограничения скорости вращения электропривода механизма натяжения материала при сбросе нагрузки, вызванному, например, обрывом материала, и как следствие — недостаточная точность регулирования натяжения. Цель изобретения — повышение точности регулирования Поставленная цель достигается за счет того, что устройство имеет потенциометр и дополнительный тахогенератор, электричес 10 15 20 ки связанный с потенциометром и кинематически с электроприводом механизма натяжения материала, два элемента сравнения и усилитель, шунтированный диодом, при этом входы первого элемента сравнения подключены к выходам потенциометра и тахогенератора, а его выход через усилитель связан с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора тока, причем выход второго элемента сравнения электрически связан со входом блока управления На чертеже представлена блок-схема^ устройства. Устройство состоит из механизма 1 подачи материала, фестонообразователя 2, транспортера-накопителя 3 и механизма 4 натяжения. Фестонообразователь 2 и транспортер-накопитель 3 в технологических линиях для обработки полимерных и других материалов используются в качестве магазина запаса. Механизм і подачи рулонного материала приводится во вращение электроприводом 5, питаемым от регулируемого источника 6 напряжения. Источник 6 напряже 719932 ния, замкнутый обратной связью по скорости, включает в себя последовательно соединенные элемент сравнения 7, систему 8 управления и управляемый выпрямитель 9. Тахогенератор 10 обратной связи по скорости соединен с элементом 1I сравнения Устройство регулируемого ограничения скорости вращения электропривода состоит из регулируемого источника 12 тока, блока 13 управления, соединенного с управляемым выпрямителем 14, на выход которого подключей электропривод 15 механизма натя- w жения Потенциометр 16 обратной отрицательной связи по току связан со входом регулятора 17 тока через элемент сравнения 18. Тахогенератор 19 контроля скорости привода механизма натяжения и тахогенератор 10 механизма подачи полимерного материала через элемент 11 сравнения связаны с усилителем 20, в качестве которого может быть использован, в зависимости от конкретных условии, пропорциональный, про- 20 порционально-интегральный или пропорционал ьно-интегрально-дифференциальный регуляторы. Вход-выход усилителя 20 шунтирован диодом 21, а его выход соединен с элементом 22 сравнения. 25 Устройство работает следующим образом. Для смены намотанных рулонов в непрерывно работающей линии останавливают электропривод механизма 4 натяжения, включают транспортер-накопитель 3 и фестонооб- зо разователь 2 При этом образующиеся фестоны накапливаются на транспортере до тех пор, пока не будет установлена новая шпуля в намоточном устройстве (на чертеже не показано). После этого останавливаются транспортер 3, фестонообразователь 2, включается электропривод механизма 4 натяжения и начинается выборка материала В связи с тем, что при обычной работе линии материал .между дв>мя приводными механизмами находится в натянутом состоя- до нии (на чертеже показано пунктиром), а датчик натяжения по технологическим причинам не может быть установлен, в механизме 4 натяжения применен моментный электропривод, реализованный на базе дви45 гателя постоянного тока. Моментный электропривод выполняется, как правило, безредукторным и поддерживает постоянным заданный момент механизма 4 натяжения. Применение момеитного электропривода значительно упрощает и повыша- 5 0 ет надежность системы управления. Однако, 4 особенность моментного электропривода заключается в том, что при потере нагрузки, т. е. исчезновении натяжения материала, приводной электропривод 15 механизма 4 натяжения разгоняется до номинальной ско- 55 рости, что недопустимо как по технологическим соображениям, так и по технике безопасности В период выборки фестонов скорость электропривода 15 механизма 4 натяжения должна быть больше скорости механизма I подачи материала. При этом, в течение заданного промежутка времени, весь накопленный материал между двумя приводными механизмами выбирается и устанавливается в заданное натяжение. Сложность управления заключается в том, чтобы в конце процесса выборки фестонов исключить резкий рывок материала, который может вызвать как деформацию, так и обрыв материала. Для этого необходимо, чтобы скорость моментного электропривода 15 механизма 4 натяжения при исчезновении натяжения материала не превышала скорость электропривода 5 механизма 1 подачи больше, чем на нормированную величину 5—20%, зависящую от материала полосы. При этом необходимо учитывать, что заданная разность скоростей в процентном отношении двух механизмов должна сохраняться во всем диапазоне регулирования скорости механизма 1 подачи материала, которая может изменяться в пределах 1:10. Для реализации заданного закона управления выходные сигналы тахогенераторов 10, 19 механизмов подачи 1 и натяжения 4 материала алгебраически суммируются элементом 11 сравнения и их разность подается на вход усилителя 20. Система настраивается так, что при превышении скорости электропривода механизма натяжения над скоростью электропривода механизма подачи менее, чем на 5—20% выходной сигнал усилителя 20 отсутствует, так как шунтируется диодом 21. При ускоренной выборке фестонов сигнал тахогенератора 19 начинает увеличиваться и при превышении скорости электропривода механизма натяжения над скоростью электропривода механизма подачи более, чем на 5—20% на выходе усилителя меняется полярность СИЇ нала, котЪрый в данн о м случае не шунтируется диодом 21, а подаегся на элемент сравнения 22, где алгебраически суммируется с выходным сигналом регулятора тока. Это приводит к уменьшению сигнала на выходе блока 13 управления и лкпветстенно, к ограничению скорости электропривода 15 При изменении скорости электропривода механизма 1 подачи меняется сигнал тахогенератора 10 и, следовательно, устанавливается новая, ограниченная скорость электропривода 15 Порог ограничения скорости элекЕроиривода 15 устанавливается потенциометром, подключенным к якорю тахогенератора 19 Скорость подачи материала механизма 1 регулируется изменением входного сигнала U c на входе регулятора 6 напряжения, Постоянное натяжение полосы при различных скоростях механизма" 1 подачи за 5 дается входным сигналом UH на входе регулируемого источника 12 тока. 719932 электрически связанный с потенциометром и кинематически с электроприводом механизма натяжения материала, два элемента сравнения и усилитель, шунтированный диодом, при этом входы первого элемента сравнения Формула изобретения подключены к выходам потенциометра и тахогенератора а его выход через усилитель Устройство для автоматического регусвязан с первым входом второго элемента лирования натяжения длинномерного матесравнения, второй вход которого соединен риала, содержащее регулятор скорости, с выходом регулятора тока, причем выход включающий тахогенератор, кинематичесвторого элемента сравнения электрически ки связанный с валом электропривода механизма подачи материала, регулятор тока и 10 связан со входом блока управления. блок управления, связанные с электроприИсточники информации, водом механизма натяжения материала, принятые во внимание при экспертизе отличающееся тем, что, с целью повышения 1. Авторское свидетельство СССР по заточности регулирования, оно имеет потенявке № 2451166/28-12, 09.02.77. циометр и дополнительный тахогенератор, Составитель Б. Кисин Редактор П. Макаревнч Техред К- Шуфрнч Корректор Ю. Макаренко Заказ 281/10 Тираж 914 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4