Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЦИКЛОВ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для автоматизации технологических процессов обработки текстильных материалов в технологических машинах периодического действия.

Известно устройство для останова сукновальной машины (Авторское свидетельство СССР №163152, D06B 32/82, 1963 г.), содержащее прикрепленную к ткани метку из ферромагнитного материала, взаимодействующий с ней индукционный датчик, преобразователь импульсов датчика в длину ткани и автоматическое регистрирующее устройство, сравнивающее замеряемую длину ткани с заданной длиной и управляющее автоматическим остановом машины, причем в качестве преобразователя применен электромагнитный генератор импульсов, ротор которого соосно скреплен с валом сукновальной машины, а в качестве автоматического регистрирующего устройства использован электронный декадный счетчик, поочередно включаемый на суммирование импульсов генератора и на гашение импульсами датчика.

Недостаток указанного устройства связан с отсутствием коррекции и автоматического регулирования длительности циклов обработки текстильного материала в технологической машине.

Наиболее близким к заявляемому устройству является «Устройство для автоматического регулирования времени обработки материала в технологической машине» (Авторское свидетельство СССР №861435, D06B 3/36, 1976 г.), содержащее соединенные последовательно задающий блок, блок управления, привод и рабочий орган, а также датчик метки, нанесенной на шов текстильного материала, ключ и интегратор, связанный выходом с первым входом ключа.

Недостатком данного устройства является невысокая точность регулирования длительности циклов обработки текстильного материала в технологической машине, обусловленная неопределенностью настройки постоянной времени интегратора и низкое быстродействие вследствие неполного использования циклов обработки текстильного материала в технологической машине для получения информации о процессе управления.

Технический результат от применения предлагаемого устройства заключается в улучшении быстродействия и в повышении точности управления длительностью циклов обработки текстильного материала в технологической машине.

Технический результат достигается тем, что устройство для управления длительностью циклов обработки текстильного материала в технологической машине, содержащее соединенные последовательно задающий блок, блок управления, привод и рабочий орган, а также датчик метки, нанесенной на шов текстильного материала, ключ и интегратор, связанный выходом с первым входом ключа, дополнительно содержит формирователь импульса, измеритель величины, функционально связанной с линейной скоростью текстильного материала, логический элемент НЕ и блок задержки, причем второй выход привода связан с первым входом измерителя величины, функционально связанной с линейной скоростью текстильного материала, второй вход которого соединен с выходом логического элемента НЕ, а выход подключен к первому входу интегратора, ко второму входу которого подключен выход блока задержки, при этом выход датчика метки через формирователь импульсов подсоединен к входу логического элемента НЕ, к входу блока задержки и ко второму входу ключа, связанного выходом с входом задающего блока.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Данное устройство содержит технологическую машину 1 с текстильным материалом 2, сшитым в виде замкнутой петли, причем шов оснащен меткой 3, например электропроводной или электромагнитной, регистрируемой датчиком метки 4.

Транспортирование текстильного материала 2 в технологической машине 1 с линейной скоростью V производится рабочим органом 5. Задающий блок 6 подключен к блоку управления 7, который соединен с приводом 8, подключенным к рабочему органу 5.

Второй выход привода 8 связан с первым входом измерителя 9 величины, функционально связанной с линейной скоростью V текстильного материала 2. Второй вход измерителя 9 величины, функционально связанной с линейной скоростью V текстильного материала 2, соединен с выходом логического элемента НЕ 10. Выход измерителя 9 величины, функционально связанной с линейной скоростью V текстильного материала 2, соединен с первым входом интегратора 11, ко второму входу которого подключен выход блока задержки 12. Выход интегратора 11 подключен к первому входу ключа 14.

Выход датчика метки 4 через формирователь импульсов 13 подсоединен к входу логического элемента НЕ 10, к входу блока задержки 12 и ко второму входу ключа 14, связанного выходом с входом задающего блока 6.

Функциональная связь контролируемой измерителем 9 величины с линейной скоростью V текстильного материала 2 может быть линейной (например, при измерении частоты вращения привода 8) или нелинейной вследствие проскальзывания текстильного материала 2 в рабочем органе 5, а также при использовании потока жидкости для транспортирования текстильного материала 2 и, соответственно, при измерении давления жидкости.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 14 закрыт, а метка 3 находится за пределами рабочей зоны датчика метки 4 по ходу движения текстильного материала 2.

Линейная скорость V=const текстильного материала 2 задается задающим блоком 6 и обеспечивается приводом 8 и рабочим органом 5 в соответствии с зависимостью

где U_з - сигнал задания, B;

k₁ - коэффициент передачи между линейной скоростью V текстильного материала и сигналом задания U₃, м/с·В.

При этом измеритель 9 величины, функционально связанной с линейной скоростью V текстильного материала 2, формирует сигнал U_v:

где k₂ - коэффициент передачи между линейной скоростью текстильного материала и выходным сигналом U_v измерителя величины, функционально связанной с линейной скоростью текстильного материала, В·с/м,

Сигнал U_v интегрируется интегратором 11.

По окончании цикла обработки текстильного материала 2 в технологической машине 1 датчик метки 4 фиксирует метку 3 и воздействует на формирователь импульсов 13.

Импульс с выхода формирователя импульсов 13 запрещает подачу выходного сигнала U_v измерителя 9 величины, функционально связанной с линейной скоростью V текстильного материала 2, на вход интегратора 11 и открывает ключ 10 и поступает на вход блока задержки 12.

На выходе интегратора 12 сформирован сигнал

где L - длина текстильного материала, м;

Т_ц - длительность цикла обработки текстильного материала 2 в технологической машине 1, с.

Значение через ключ 10 запоминается задающим блоком 6 как новый сигнал задания U_з, после чего блок задержки 12 обнуляет выходной сигнал интегратора 11, и процесс контроля и коррекции длительности цикла обработки текстильного материала 2 возобновляется, т.е. контролируется каждый цикла обработки текстильного материала 2. При этом реальные потери времени (микросекунды) на коррекцию сигнала задания ничтожны в сравнении с длительностью цикла обработки текстильного материала 2, достигающей 30-180 с и ими можно пренебречь.

Поскольку для заданного значения Т_ц/з длительности цикла обработки текстильного материала 2 в технологической машине 1 справедливо соотношение

совместно решая (3) и (4), получаем

Если постоянная интегрирования Т_и интегратора 11 установлена в соответствии с выражением (5), после первой же коррекции сигнала задания U_з устанавливается заданное значение цикла обработки текстильного материала Т_ц/з.

При зависимости k₂ от V, например, вследствие проскальзывания текстильного материала 2 в рабочем органе 5, установление заданного значения цикла обработки текстильного материала Т_ц/з производится в основном за первый цикл и уточняется в последующие циклы.

Регулирование длительности циклов обработки текстильного материала 2 в технологической машине 1 может осуществляться за счет пропорционального изменения постоянной интегрирования Т_и интегратора 11 при изменении заданной длительности цикла обработки текстильного материала Т_ц/з в технологической машине 1.

Таким образом, реализация предложенного устройства позволяет с высокими точностью и быстродействием управлять длительностью циклов обработки текстильного материала в технологической машине.