Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ УРОВНЯ ТКАНИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ

Изобретение относится к отделочному производству текстильной промышленности и может быть использовано для стабилизации в технологической машине заданного количества транспортируемого в процессе обработки текстильного материала.

Известна промывная машина для промывки ткани в жгуте с петлевой заправкой (Авторское свидетельство СССР №146275, МПК B05C 3/15, 1962 г.), содержащая ванну сапожкового типа и смонтированные на ванной отжимные валы, ванна разделена на четыре секции, позволяющие осуществить противоток, а для поддержания заданного количества ткани в секциях последние снабжены радиоактивным регулятором уровня.

Недостатком указанного технического решения является его малая точность в связи с использованием одного радиоактивного датчика уровня ткани.

Известно устройство для стабилизации количества текстильного материала в технологической машине (Авторское свидетельство СССР №956403, МПК B65H 51/20, 1982 г.), содержащее подающие и выбирающие материал валки, кинематически связанные с соответствующими приводами, блоки управления приводами и смонтированный в технологической машине датчик количества текстильного материал, электрически подсоединенный к формирователю импульсов, к выходу которого подключены логический элемент НЕ и первый фильтр, а второй фильтр входом связан с выходом логического элемента НЕ, блок сравнения, входы которого соединены с выходами первого и второго фильтров, и интегратор, входом подключенный к выходу блока сравнения, а выходом - к первому входу блока управления приводом подающих валков, второй вход которого связан с выходом формирователя импульсов.

Недостатком устройства является его малая надежность в связи с большой частотой колебаний системы регулирования уровня ткани.

За прототип принято устройство для стабилизации количества текстильного материала в технологической машине (Авторское свидетельство СССР №1265129, МПК B65H 51/20, 1986 г.), содержащее подающие и выбирающие материал валки, кинематически связанные с соответствующими приводами, блоки управления приводами, смонтированный в технологической машине датчик количества материала и интегратор, выходом подключенный к первому входу управления первого привода, а также снабжено вторым датчиком количества материала, логическим блоком, ключами и регулируемым источником напряжения, причем датчики количества материала размещены для контроля соответственно максимального и минимального допустимых уровней материала в технологической машине и подключены соответственно к первому и второму входам логического блока, первый выход которого соединен со вторым входом блока управления первым приводом и управляющим входом первого ключа, а второй выход подключен к управляющему входу второго ключа, при этом выход регулируемого источника напряжения соединен с входами ключей, выходы которых связаны с входами соответственно сложения и вычитания интегратора.

Недостатком устройства является его малая точность при значительных отклонениях действующих возмущений.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности стабилизации уровня ткани введением корректирующей связи.

Указанный результат достигается тем, что устройство стабилизации уровня ткани в технологической машине, содержащее подающие и выбирающие ткань валки, кинематически связанные с соответствующими приводами, датчик линейной скорости ткани на выходе машины, релейный блок и подключенные к его входам два датчика уровня, дополнительно содержит блок задания скорости машины, блок задания линейной скорости движения ткани, усилитель и два сумматора, при этом выход первого сумматора подключен к входу привода подающих валков, первый вход первого сумматора соединен с выходом релейного блока, второй вход первого сумматора подключен к блоку задания скорости машины, соединенного также с входом привода выбирающих валков, третий вход первого сумматора соединен с выходом усилителя, вход которого подключен к выходу второго сумматора, к первому входу второго сумматора подключен блок задания линейной скорости движения ткани, а ко второму входу второго сумматора подключен выход датчика линейной скорости ткани.

На чертеже представлена структурная схема устройства стабилизации уровня ткани в технологической машине, где цифрами обозначены: ткань 1, подающие валки 3 и выбирающие валки 4, расположенные на входе и выходе технологической машины 2, электропривод 5, кинематически связанный с подающими валками 3 и электропривод 6, кинематически связанный с выбирающими валками 4, датчик линейной скорости ткани 7 на выходе машины, релейный блок 8 и подключенные к его входам первый датчик уровня 9 и второй датчик уровня 10, блок задания скорости машины 11, блок задания линейной скорости движения ткани 12, усилитель 13, первый сумматор 14, второй сумматор 15. При этом выход первого сумматора 14 подключен к входу привода 5 подающих валков 3, первый вход первого сумматора 14 соединен с выходом релейного блока 8, второй вход первого сумматора 14 подключен к блоку задания скорости машины 11, соединенного также с входом привода 6 выбирающих валков 4, третий вход первого сумматора 14 соединен с выходом усилителя 13, вход которого подключен к выходу второго сумматора 15, к первому входу второго сумматора 15 подключен блок задания линейной скорости движения ткани 12, а ко второму входу второго сумматора 15 подключен выход датчика линейной скорости ткани 7 на выходе машины 2.

Устройство стабилизации уровня ткани в технологической машине работает следующим образом.

Ткань 1 подается с линейной скоростью v1 в технологическую машину подающими валками 3 и электроприводом 5, а выбирается из нее со скоростью v2 выбирающими валками 4 и электроприводом 6.

Заданный уровень Hз ткани 1 в технологической машине 2 контролируется первым датчиком уровня 9 и вторым датчиком уровня 10, подключенными к релейному блоку 8 и установленными с расстоянием между ними ΔH, определяющим зону нечувствительности системы регулирования уровня.

При этом, если H≥Нз+0,5 ΔH, с выхода первого сумматора 14 при нулевом сигнале на выходе усилителя 13 подается сигнал управления электроприводом 5, уменьшающий скорость подачи ткани на входе машины до значения v1min, соответствующего верхнему ее уровню в машине 2.

Если H≤Нз-0,5 ΔH, то с выхода первого сумматора 14 при нулевом сигнале на выходе усилителя 13 подается сигнал управления электроприводом 5, увеличивающий скорость подачи ткани в машину до значения v1max, соответствующего нижнему ее уровню.

Таким образом, при заданной настройке разности скоростей v2-v1 релейный блок 8 обеспечивает установившиеся симметричные автоколебания уровня ткани с амплитудой А=0,5 ΔH.

При действии в системе возмущений в виде износа валов валковых пар, изменения статических нагрузок электродвигателей, неконтролируемого перемещения загруженного в машину материала указанная симметрия колебаний нарушается, и система может оказаться неработоспособной.

Обеспечение работоспособности системы достигается введением корректирующей связи с выхода усилителя 13 на третий вход первого сумматора 14, выходной сигнал которого задает скорость вращения электропривода 5.

Блок задания скорости машины 11 определяет величину рабочей скорости вращения электропривода 6 выбирающих валков 4 и электропривода 5 подающих валков 3.

При действии возмущений, изменяющих, например, значение скорости v2, на выходе второго сумматора 15 появляется ошибка, как результат сложения нового значения скорости v2 с датчика линейной скорости ткани 7 на выходе машины 2 и значения v2уст блока задания линейной скорости движения ткани 12 (v2уст-v2)=±Δv, величина которой, пройдя через усилитель 13, становится равной (±Δv)/K1, где K1=v1/u1, a u1 - сигнал управления, снимаемого с выхода первого сумматора 14.

Таким образом, на третьем входе первого сумматора 14 формируется корректирующий сигнал, обеспечивающий необходимое дополнительное напряжение на входе электропривода 5, соответствующее установленной ранее разности скоростей v2 и v1, что устраняет несимметрию колебаний уровня ткани и возвращает систему в работоспособное состояние.

Таким образом, устройство стабилизирует уровень ткани в технологической машине в пределах установленных датчиков уровня.