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(11) | EP 0 692 560 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Verfahren zum Regulieren eines Streckwerkes, insbesondere an Karden, und Reguliervorrichtung Procedure for a drafting unit, in particular in carding machines, and regulating device Procédé pour réguler un système d'étirage, en particulier sur une machine de cardage, et dispositif pour réguler |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regulieren eines Streckwerkes, insbesondere an Karden, wobei die Meßsignale am Streckwerkseingang erfaßt werden, mit dem Sollwert verglichen und aus dem Differenzsignal ein Stellsignal für die Ansteuereinheit eines Reguliermotors für das Verzugswalzenpaar abgeleitet wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Reguliervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Verfahren der genannten Art sind u.a. durch die gattungsgemäße DE-OS 36 22 584 bekannt geworden.
Bei diesem Verfahren wird die Dicke des Faserbandes am Eingang und am Ausgang des Streckwerkes gemessen.
[0003] Die Meßwerte werden zeitverzögert ausgewertet und in Abhängigkeit von der gemessenen Masse pro Längeneinheit und einem Sollwert für die Masse pro Längeneinheit zu einem Stellsignal umgeformt.
[0004] Dabei wird aus der Differenz zwischen der gemessenen Masse und dem vorgegebenen Sollwert mit Hilfe einer ersten Regelschaltung eine Sollgröße gewonnen, aus der und einer zeitverzögert ausgewerteten Masseschwankung mit Hilfe einer zweiten Regelung eine Stellgröße zur Einstellung des Verzuges des Streckwerkes erzeugt wird.
[0005] Eine solche Verfahrensweise besitzt erhebliche Nachteile.
Es kann nicht gewährleistet werden, daß der Verzug dort korrigiert wird, wo im Faserband gerade die Abweichung vom Sollwert festgestellt wurde.
[0006] Durch die Auswertung eines zweiten Meßsignales und den zweiten Regelvorgang wird der eventuell auftretende Fehler mit einer höheren Wahrscheinlichkeit reduziert. Die Chance, ein exakt ausgeregeltes Band zu erhalten ist zwar höher, als bei einer einfachen Regelung.
[0008] Bei einem anderen Regelverfahren (DE 42 02 352 A1) ordnet man am Eingang und am Ausgang des Streckwerkes ebenfalls Meßvorrichtungen an, deren Meßwerte miteinander verglichen werden. Das Ergebnis wird durch gespeicherte Informationen korrigiert und in ein Stellsignal umgeformt.
[0009] Auch bei dieser Regelvorrichtung, die im übrigen relativ aufwendig ist, kann nicht mit Sicherheit gewährleistet werden, daß die am Eingang des Streckwerkes festgestellte Dicke des Faserbandes dort korrigiert wird, wo sie sich befindet.
[0010] Bei diesem Verfahren hat man versucht, die Verzögerungszeit vom Meßpunkt am Eingang des Streckwerkes bis zum Zeitpunkt der Ausgabe des Stellbefehles in Abhängigkeit von bestimmten Erfahrungswerten und anderen Parametern veränderlich zu gestalten.
[0011] Die damit erreichten Ergebnisse sind jedoch nach wie vor unbefriedigend. Zufallsfaktoren können nicht ausgeschlossen werden. (DE 42 15 682 und 42 02 352).
[0012] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,
- die tatsächliche Korrektur der Dicke des Faserbandes an der Stelle vorzunehmen, an der die Abweichung festgestellt wurde.
- soll dabei einfach in der Bedienung und Wartung sein und
- bei jeder eingestellten Drehzahl der Maschine annähernd gleichbleibend gute Regelergebnisse garantieren.
[0014] Durch die permanente Bereitstellung des Sollwertes in Form einer Sollwertadresse aus einem Sollwertregister und einem Signal für die Basisdrehzahl des zu regulierenden Motors beschränkt sich die Verarbeitung eines Meßsignales einfach auf dessen Wandlung in ein digitales Signal auf die Umformung in eine Sprungadresse unter gleichzeitiger Verarbeitung des Sollwertes.
[0015] Der durch die Sprungadresse eingestellte Befehl für die Korrektur der Antriebsspannung des Regelmotors bleibt bis zur Ermittlung des nächsten Korrekturwertes in gleicher Größe erhalten und kann den eingestellten Korrekturwert über einen längeren Zeitraum dem Reguliermotor zuführen.
[0016] Der Reguliermotor hat ausreichend Zeit, seine magnetischen Felder zu korrigieren und die mechanischen Elemente, den Rotor und die Streckwerkswalzen, auf den neuen Drehzahlwert zu beschleunigen oder zu verzögern.
[0017] Am Ende der Beschleunigung befinden sich bei den üblichen Bandgeschwindigkeiten und üblichen Abmessungen des Streckwerkes die Abschnitte des Faserbandes, die den Meßwert vorgaben, im Wirkungsbereich des Verzugswalzenpaares.
[0018] Es hat sich gezeigt, daß sich auch bei höheren Bandgeschwindigkeiten z. B. bis 250 m/min sehr gute Regelergebnisse erzielen lassen.
[0019] Die Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2 gewährleistet, daß mit einfachen und wenig kostenaufwendigen Bauelementen die Sollwerte über einen längeren Zeitraum bereitgehalten und mit geringem Aufwand neuen Bedingungen angepaßt werden können.
[0020] Die Gewinnung des Meßtaktes nach Anspruch 3 ermöglicht eine kompakte Gestaltung des Reglers ohne in andere Vorrichtungen der Maschine einzugreifen.
[0021] Die Bereitstellung des Stellwertes für die Basisdrehzahlen des Reguliermotors nach Anspruch 4 hat den Vorteil, daß unter allen Bedingungen die Synchronität zwischen Abnehmer und Streckwerk gewährleistet werden kann.
[0022] Auch bei Stromausfall kann durch den Einsatz entsprechender Energiespeicher für die Informationsübertragung und für die Ansteuerung des Reguliermotors in an sich bekannter Weise die Synchronität aufrechterhalten werden.
[0023] Die für die Ausführung des Verfahrens in Anspruch 5 definierte Reguliervorrichtung gewährleistet mit einfachen, gegenwärtig angebotenen Bauelementen eine hohe Qualität der Regelergebnisse.
[0024] Mit der Ausführung nach Anspruch 6 kann man die für Drehwerke bisher übliche Antriebsverbindung zwischen benachbarten Walzenpaaren als Baugruppe nutzen.
[0025] Die in den Ansprüchen 7 und 8 definierten Verzüge haben zu optimalen Regelergebnissen geführt.
[0026] Auch der Gestaltung der Reguliervorrichtung nach Anspruch 9 wird eine hohe Bedeutung beigemessen. Die dort angegebenen Winkel und Abstände führen dazu, daß bei den üblichen Bandgeschwindigkeiten die Korrektur des Verzuges am Band dort ausgeführt wird, wo die Differenz festgestellt wurde.
[0027] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 wird vermieden, daß dem Motor für den Antrieb des Drehwerkes eine gesonderte Regelvorrichtung zugeordnet werden muß. Ein Bandspeicher zwischen Streckwerk und Drehwerk kann vermieden werden.
[0028] Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Arbeitselemente des geregelten Steckwerkes in Verbindung mit einem sogenannten Drehwerk;
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild des Reglers für das Streckwerk und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung des Regelvorganges entlang einer Zeitachse.
[0029] Das Streckwerk des Ausführungsbeispieles befindet sich am Ausgang einer Deckelkarde und ist hinter dem an dieser Stelle befindlichen Bandtrichter 2 in an sich bekannter Weise angeordnet.
[0030] Unmittelbar hinter dem Trichter 2 befindet sich anstelle des üblichen Kalanderwalzenpaares ein Meßwalzenpaar 30,31, das Bestandteil des Meßwertgebers 3 ist. Die untere Meßwalze 30 ist ortsfest gelagert und einem Drehantrieb unterworfen. Die obere Walze ist vertikal verschiebbar gelagert und ist belastet.
Ein Meßwandler 33 tastet die vertikale Position der oberen Walze 31 ab, wandelt das Wegsignal in eine analoge elektrische Größe. Er liefert damit ein Signal, das der Dicke des Faserbandes 1 proportional ist.
[0031] Dem Meßwalzenpaar 30,31 folgt in einem Abstand von etwa 50 mm das Einzugswalzenpaar 40,41. Auch hier ist die untere Walze 40 gestellfest gelagert und in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis zur Abnehmerwalze 631 angetrieben.
[0032] Die obere Walze 41 ist kraftschlüssig an der unteren Walze 40 gehalten. Sie rotiert mit ihr und klemmt das zwischen ihnen durchlaufende Faserband 1.
[0033] Eine dieser Walzen 40,41 besitzt in etwa gleichgroßen Winkelabständen eine Anzahl von Gebermarken 411, die von einem ortsfesten Sensor 412 abgetastet. Die so gewonnenen Impulse werden in elektrische Taktsignale, die Meßtakte a,b..., umgewandelt.
[0034] In einem weiteren Abstand von ebenfalls etwa 50 mm oder einem anderen Abstand, der sich nach der mittleren Stapellänge des Faserbandes 1 richtet, ist das Verzugswalzenpaar 50,51 angeordnet. Dieses Verzugswalzenpaar 50,51 ist hinsichtlich der Walzen identisch mit dem Einzugswalzenpaar 40,41.
[0035] Die untere Walze 50 wird hier durch einen Reguliermotor 52, der ein Servomotor ist, angetrieben.
Diesem Reguliermotor 52, ist die Verarbeitungseinheit 6 für die Verzugsgrößen und die Ansteuereinheit 53 zugeordnet.
[0036] Hinter diesem Verzugswalzenpaar 50,51 gelangt das Faserband 1 entweder direkt oder indirekt über einen Zwischenspeicher 71 in den Bereich eines sogenannten Drehwerkes 7 und wird dort nach einem vorgegebenen Schema, gefördert durch ein Ablegewalzenpaar 72 in einer Spinnkanne 73 abgelegt.
[0037] Das Ablegewalzenpaar 72 des Drehwerkes 7 wird in ansich bekannter Weise durch einen separaten Motor 74 angetrieben.
[0038] Die Drehzahl des Motors 74 wird in Abhängigkeit von der Liefergeschwindigkeit des Streckwerkes geregelt bzw. gesteuert.
[0039] Im Folgenden soll die Arbeitsweise des geregelten Streckwerkes anhand der Fig. 2 beschrieben werden.
[0040] Die Fig. 2 zeigt, wie bereits erwähnt, ein Blockschaltbild der Regelschaltung für den Reguliermotor 52 des Verzugswalzenpaares 50,51.
Der Meßwertgeber 3, liefert einen analogen Wert zur Dicke des Faserbandes 1 unmittelbar hinter dem Trichter 2.
Dieses analoge Signal wird einem A/D-Wandler 34 zugeführt, der die analogen Signale in 8-bit-form digitalisiert. Diesem A/D-Wandler 34 ist eine NC-Steuerung 61 nachgeordnet, deren Aufgaben und Bestandteile später beschrieben werden.
[0041] Parallel zu dieser Meßwertaufnahme wird ein zunächst analoger Sollwert bei 621 eingegeben. Dieser Sollwert wird über einen A/D-Wandler 622 digitalisiert und durch eine weitere NC-Steuerung 623 in eine Sprungadresse umgewandelt. Mit der Sprungadresse wählt man aus einem Sollwertregister 6231 einen der gespeicherten Sollwerte aus und leitet ihn an die NC-Steuerung 61 für den Meßwertaufnehmer 3 weiter.
[0042] Dieser so vorbereitete Sollwert wird mit dem digitalisierten Meßwert verglichen. Aus dem gewonnenen Differenzsignal werden jetzt je nach der Größe der Differenz Sprungadressen gebildet.
[0043] Mit Hilfe dieser Sprungadressen aus der Differenzgröße wird eine Befehlszeile aus einem Korrekturregister 613 ausgewählt, dessen aktivierte Information dann der Ansteuereinheit 53 für den Reguliermotor 52 zugeführt wird.
Diese Ansteuereinheit 53 wird zusätzlich mit einer Steuerspannung versorgt, die der Drehzahl des Abnehmers 631 der Karde proportional ist. Zur Erzeugung dieses Drehzahsignals dient ein inkrementaler Geber (IGR) 632, dessen Impulsfolge von einer Geberkarte 633 ausgewertet und in eine äquivalente Spannung gewandelt wird.
[0044] In der Ansteuereinheit 53 wird der Spannungswert für die Korrektur und der Spannungswert für die Basisdrehzahl zusammengefaßt und ein entsprechender Steuerbefehl an den Reguliermotor 52 weitergegeben.
[0045] Der Reguliermotor 52 ist ein hochdynamischer Servomotor, der ein extrem niedriges Trägheitsmoment für den Rotor besitzt. Nach der Auswahlreihe hat er ein Trägheitsmoment von kleiner als 0,001 kgm2.
[0046] Dieser Motor sollte ein ausreichend großes Drehmoment besitzen, das geeignet ist, in einer angemessen kurzen Zeit die notwendigen Korrekturen der Drehzahlen für das Verzugswalzenpaar 50,51 vorzunehmen.
[0047] In Fig. 3 ist der Regelablauf nochmals schematisch anhand eines Zeit-Schaubildes dargestellt. Dabei sind die dargestellten zeitlichen Größen (W,V,S,A) sicher nicht proportional zum tatsächlichen Wert aufgezeigt.
[0048] Diese Darstellung wurde gewählt, um zu demonstrieren, wie die einzelnen Arbeitsschritte in sehr kurzen Zeitabschnitten nacheinander ablaufen und dann der Verzug möglichst genau an der Stelle des Faserbandes bei 6' gewährleisten, an der die Differenz festgestellt wurde.
[0049] Für den ersten Verfahrensschritt, das Wandeln W des gemessenen Wertes der Banddicke benötigt der A/D-Wandler im Mittel etwa 0,8 ms.
Für den Vergleich V des Meßwertes und des Sollwertes im Vergleicher 611, die Erstellung der Sprungadresse bei 612 für das Korrekturregister 613 sowie das Ansteuern der Sprungadresse im Korrekturregister 613 werden nochmals 5 - 6 ms benötigt.
Die Ansteuereinheit 53 benötigt für das Ausgeben der Stellgrößes S für den Reguliermotor 52 ebenfalls eine Zeit in dieser Größenordnung.
Der Reguliermotor 52 braucht für die notwendige Drehzahländerung nochmals eine Zeit A, die noch erheblich größer ist als die Zeit für die Verarbeitung der elektrischen Größen. Erst mit einer spürbaren Drehzahländerung beginnt die Korrektur Ka bzw Kb der Banddicke durch den zusätzlichen oder reduzierten Verzug.
[0050] Zu berücksichtigen ist auch, daß die Fasern, die innerhalb des Faserbandes 1 verschoben werden müssen, nicht immer zum gewünschten Zeitpunkt in einem solchen Kraftschluß zu den Walzen stehen, daß ihr Verzug unmittelbar gesichert ist.
[0051] Die Sollgröße aus dem Sollwertregister 6231 steht über einen beliebig berenzbaren Zeitraum zur Verfügung.
[0052] Mit der Ausgabe der digitalen Meßgröße durch den A/D-Wandler 34 wird gleichzeitig der Vergleich und die Erstellung der Sprungadresse möglich. Wird die Sprungadresse im Korrekturregister durchgeschaltet, erhält auch der A/D-Wandler 34 ein Signal, das das Durchschalten des nächsten Meßwertes beim nächsten Meßtaktimpuls b ermöglicht.
[0053] Beim Eintreffen des nächsten Meßimpulses b wird der nächste Meßwert in die Steuerung eingegeben und in gleicher Weise verarbeitet, wie es oben, auf den ersten Impuls a bezogen, beschrieben wurde.
[0054] Sobald die neue, aktuelle Adresse im Korrekturregister aktiviert wird, korrigiert die Ansteuereinheit 53 ihren Ausgang und veranlaßt den Reguliermotor 52, die neue korrigierte Drehzahl Kb auszuführen.
[0055] Bei einer angenommenen mittleren Bandgeschwindigkeit von etwa 170 m/min wird die gemessene Stelle des Faserbandes 1 in etwa 17 ms bis zum Einzugswalzenpaar 40,41 bewegt. Weitere 17 ms benötigt das Faserband 1 bis zum Verzugswalzenpaar 50,51.
Bei einem Durchmesser der Streckwerkswalzen von etwa 30 mm und 4 Gebermarkierungen 411 auf einer Einzugswalze 40,41 wird von einem Impuls zum nächsten ein Zeitintervall von etwa 8 bis 10 ms benötigt.
[0056] Durch den Verzicht auf Rechenvorgänge für die Ermittlung des Sollwertes kann der jeweils neue Korrekturwert für den Reguliermotor 52 innerhalb einer sehr kurzen Zeit bereitgestellt werden.
[0057] Der Reguliermotor 52 kann unmittelbar nach dem Meßvorgang mit der Drehzahländerung beginnen und beim Eintreffen des nächsten Korrekturwertes entweder die Korrektur beenden oder fortsetzen. Die Korrektur kann so , abgesehen von natürlichen Toleranzen zu dem Zeitpunkt durchgeführt werden, zu dem sich der gemessene Punkt am Faserband 1 in dem Wirkungsbereich der Verzugswalzen 50,51 bewegt.
[0058] Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich der Verzugsbereich der Verzugswalze 50,51 infolge der durchschnittlichen Faserlänge nahezu bis an den Klemmspalt des Einzugswalzenpaares 40,41 heran erstreckt.
[0059] Etwa dort befindet sich der gemessene Punkt am Faserband 1, wenn sich die Motordrehzahl bereits um einen ausreichenden Betrag verändert hat.
[0060] Bis zum Eintreffen des folgenden Korrektursignals vergeht noch eine angemessene Zeit, in der der Motor die Korrektur entsprechend den Vorgaben des Korrekturregisters vollenden kann. Diese Zeit endet dann, wenn der Reguliermotor 52 auf der Grundlage des neuen Korrektur.signales bereits eine spürbare Drehzahländerung erfahren hat.
[0061] Zeigt es sich, daß die Korrekturwerte zu groß oder zu klein sind, kann man eine Änderung dadurch erreichen, indem man die Zuordnung zu den Befehlszeilen des Stellwertregisters, d.h. die Adressenbezeichnungen verändert.
[0062] Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten ist zu vermeiden, daß die Meßtakte dann neu ausgelöst werden, wenn der vorherige Regelvorgang noch nicht abgeschlossen ist.
Zu diesem Zweck wird mit der Ausgabe der Stelladresse ein Impuls an den A/D-Wandler 34 des Meßwertgebers 3 gegeben, der die Ausgabe eines neuen Meßwertes an die NC-Steuerung 61 freigibt.
[0063] Das bedeutet, daß kein neuer Meßwert ausgegeben werden kann, bevor der vorhergehende Verarbeitungsvorgang für das Stellsignal abgeschlossen ist.
[0064] Versuche haben gezeigt, daß die Regelqualität für die Dicke des Faserbandes bei den üblichen Bandgeschwindigkeiten von 170 m/min sehr gut ist. Überraschenderweise erreicht man bei noch höheren Geschwindigkeiten (bis zu 250 m/min) nahezu ideale Regelergebnisse.
[0065] Gut sind die Regelergebnisse auch bei sehr niedrigen Drehzahlen, z.B. im Kriechgang, weil das Ende jedes Regelvorganges durch das Erreichen der neuen Drehzahl begrenzt ist.
Die Regelzeit eines Vorganges hat keine Auswirkung auf die Korrekturgröße.
[0066] Der neue Effekt der Erfindung besteht offensichtlich darin, daß die Zeit für die Bereitstellung eines real wirksamen Korrekturwertes sehr klein gehalten werden kann und der Motor 52 eine ausreichende Zeit zur Verfügung hat, die korrigierte Drehzahl dann zu erreichen, bevor der gemessene Abschnitt des Faserbandes 1 in den Wirkungsbereich der Verzugswalzen gelangt.
[0067] Im vorliegenden Falle erreicht man das durch die Bereitstellung von Sprungadressen und das Ansteuern von Registern mit vorbereiteten Stellbefehlen.
[0068] Es ist auch möglich, die auszuwertenden Daten mit sehr schnellen Rechnern bereitzustellen und die Bereitstellung über einen vorgegebenen Winkelbereich der Streckwerkswalzen aufrecht zu erhalten.
[0069] Durch die unterschiedlichen Austrittsgeschwindigkeiten des Faserbandes 1 am Ende des Streckwerkes ist es nötig, auch das Ablegewalzenpaar 72 des Drehwerkes 7 mit einer angepaßten Drehzahl anzutreiben.
Zu diesem Zweck kann man im herkömmlichen Sinne dem dort angeordneten Motor 74 eine zusätzliche Regelung zuordnen. Einfacher ist es jedoch, wenn man diesen Motor 74 gemeinsam mit dem Reguliermotor 52 in seiner Drehzahl korrigiert.
Eine kostengünstige Ausführung hat man dann, wenn man beide Motoren 74 und 52 einer einzigen Ansteuereinheit zuordnet, oder wenn man dem Reguliermotor 52 ein IGR zuordnet, dessen Geschwindigkeitssignale unmittelbar die Drehzahl des Motors 74 bestimmen.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
[0070]
- 1
- Faserband
- 2
- Bandtrichter
- 3
- Meßwertgeber
- 30
- Unterwalze
- 31
- Oberwalze
- 33
- Meßwandler (mech.-elekt. analog)
- 34
- A/D-Wandler
- (4)
- Einzugswalzenpaar
- 40
- Unterwalze
- 41
- Oberwalze
- 411
- Geber, Markierung
- 412
- Sensor (Meßtaktgeber)
- (5)
- Verzugswalzenpaar
- 50
- Unterwalze
- 51
- Oberwalze
- 52
- Reguliermotor, Motor
- 53
- Ansteuereinheit
- 6
- Verarbeitungseinheit
- 61
- NC-Steuerung
- 611
- Vergleicher
- 612
- Sprungadressen-Bildung
- 613
- Korrekturregister
- 62
- Sollwertvorgabe
- 621
- Sollwerteingabe
- 622
- A/D-Wandler
- 623
- NC-Steuerung
- 6231
- Sollwertregister
- 63
- Basisdrehzahlvorgabe
- 631
- Abnehmer
- 632
- IGR
- 633
- Geberkarte
- 7
- Drehwerk
- 71
- Zwischenspeicher
- 72
- Ablegewalzenpaar
- 73
- Spinnkanne
- 74
- Motor
- t
- Zeit
- Ka,Kb
- Korrektur
- a,a'
- Meßtakt
- b,b'
- Meßtakt
- W
- Wandlung A/D
- V
- Vergleich
- S
- Bildung einer Sprungadresse
- A
- Ansteuern einer Sprungadresse
- F
- Freigabe des Meßwandlers
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sollwerte durch eine Sprungadresse aus einem Sollwertregister (6231) eingegeben werden,
daß die Basisdrehzahl von der aktuellen Drehzahl des Abnehmers (631) abgeleitet und als Basisspannung der Ansteuereinheit des Reguliermotors zugeleitet wird,
daß in Abhängigkeit von einer Walze des Streckwerkes ein Meßtakt niedriger Frequenz erzeugt wird,
daß bei jedem Meßtakt
- ein Meßsignal erfaßt,
- in ein digitales Signal gewandelt und
- mit der aktivierten Sprungadresse des Sollwertregisters verglichen und ein Differenzsignal gebildet wird,
daß das ermittelte Differenzsignal in eine Sprungadresse für ein Korrekturregister (613) umgeformt wird und
daß der durch die aktivierte Adresse im Korrekturregister gelesene Stellwert der Ansteuereinheit des Reguliermotors zugeleitet wird.
daß die analoge Sollwertvorgabe
- über einen A/D-Wandler in ein digitales Signal und
- das digitale Signal in eine Sprungadresse für das Sollwertregister umgeformt wird.
daß der Meßtaktimpuls von Markierungen (411) an einer Streckwerkswalze mittels Sensor (412) abgenommen wird.
daß vom Abnehmer (631) der Karde
- ein digitaler Drehzahlimpuls abgenommen,
- von einer elektronischen Verarbeitungseinheit in ein Spannungssignal umgewandelt und
- das Spannungssignal der Ansteuereinheit für den Reguliermotor (52) zugeführt wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzugswalzen (40, 41) in Abhängigkeit vom Abnehmer (631) der Karde angetrieben werden,
daß den Einzugswalzen (40, 41) Geber (411) für den Meßtakt zugeordnet sind,
daß der gestellfeste Sensor (412), der dem Geber (411) für den Meßtakt zu geordnet ist, mit dem Meßwertgeber (3)der Meßvorrichtung für die Dicke des Faserbandes elektrisch verbunden ist,
daß dem Verzugswalzenpaar (50, 51) ein hochdynamisch steuerbarer Servomotor als Reguliermotor (52) zugeordnet ist,
- der durch eine mikroprozessorgesteuerte Ansteuereinheit (53) stellbar ist,
- dem eine Einachs-Steuerung mit einer Zykluszeit zugeordnet ist, die kleiner ist als 15 ms, und
- dessen Rotor ein Trägheitsmoment hat das kleiner ist als 0,001 kgm2, und daß der Ansteuereinheit (53) für den Regelmotor (52)
- ein durch digitale Meßwerte abrufbares Sollwertregister (6231) und
- ein mittels Sprungadressen abrufbares Korrekturregister (613) zugeordnet sind.
daß der Meßwertgeber (3) der Meßvorrichtung aus einem Meßwalzenpaar (30,31) besteht, von dem mindestens eine Walze mit dem Einzugswalzenpaar drehverbunden ist.
daß der Grundverzug des Streckwerkes einem Verhältnis von etwa 1 : 1,3 entspricht.
daß der Verzug zwischen dem Meßwalzenpaar (30,31) und dem Einzugswalzenpaar (40,41) einem Verhältnis von etwa 1:1,05 entspricht.
daß eine der Einzugswalzen (40,41) mindestens vier um etwa gleiche Winkelbeträge zueinander versetzte Geber (411) besitzt, denen ein ortsfester Sensor (412) zugeordnet ist, und
daß die Meßwalzen (30,31) zu den Einzugswalzen (40,41) und die Einzugswalzen (40,41) zu den Verzugswalzen (50,51) entlang der Laufrichtung des Faserbandes (1) etwa um je 50 mm versetzt angeordnet sind.
daß das dem Streckwerk nachgeordnete Drehwerk (7) für die Faserbandablage mittels Motor (74) angetrieben wird, der mittelbar in Abhängigkeit von der Drehzahl des Reguliermotors (52) des Streckwerkes gespeist wird.
characterized
in that the setpoints are entered by a transfer address from a setpoint register (6231),
in that the basic speed is derived from the actual speed of the doffer (631) of the card and supplied as a basic voltage to the control unit of the variable speed motor,
in that a low-frequency measuring clock pulse is generated in dependence on a roller of the drawing mechanism,
in that in every measuring clock pulse
- a measuring signal is acquired,
- converted into a digital signal, and
- compared with the activated transfer address of the setpoint register and a differential signal is generated,
in that the determined differential signal is transformed into a transfer address for a correction register (613), and
in that the control value read by the activated address in the correction register is supplied to the control unit of the variable speed motor.
in that the analogue setpoint input
- is converted into a digital signal by an A-D converter, and
- the digital signal is transformed into a transfer address for the setpoint register.
in that the measuring clock pulse of marks (411) on a drawing roller (41) is detected by a sensor (412).
in that from the doffer (631) of the card
- a digital speed pulse is obtained,
- converted into a voltage signal by an electronic processing unit, and
- the voltage signal is supplied to the control unit for the variable speed motor (52).
characterized
in that the drawing-in rollers (40, 41) are driven in dependence on the doffer (631) of the card.
in that generators (411) for the measuring clock pulse are associated with the drawing-in rollers (40. 41),
in that the frame-fixed sensor (412), which is associated with the generator (411) for the measuring clock pulse (a, b), is electrically connected with the measuring transducer (3) of the measuring device for sliver thickness.
in that a highly dynamic controllable servomotor as a variable speed motor (52) is associated with the pair of drafting rollers (50, 51),
- which is adjustable by a microprocessor-based control unit (53)
- with which is associated a mono-axial control with a cycle time smaller than 15 ms, and
- the rotor of which has a moment of inertia that is smaller than 0.001 kpm2, and in that associated with the control unit (53) for the variable speed motor (52) is
- a setpoint register (6231) which can be recalled by transfer addresses
- a correction register (613) which can be recalled by transfer addresses.
in that the measurement transducer (3) of the measuring device consists of a pair of measuring rollers (30, 31), in which at least one roller is revolving in connection to the pair of drawing-in rollers.
in that the basic draft of the drafting mechanism corresponds to a ratio of about 1:1.3.
in that the draft between the pair of measuring rollers (30, 31) and the pair of drawing-in rollers (40, 41) corresponds to a ratio of about 1:1.05.
in that one of the drawing-in rollers (40, 41) has at least four generator marks (411), staggered to one another by almost the same angular intervals, to which a fixed sensor (412) is allocated, and
in that the measuring rollers (30, 31) are arranged to the drawing-in rollers (40, 41), and the drawing-in rollers (40, 41) are arranged to the drafting rollers (50, 51) along the travelling direction of the sliver (1) and staggered by about 50 mm each.
in that the can coiler (7) for sliver coiling following the drawing mechanism is driven by a motor (74), which is indirectly powered in dependence on the speed of the variable speed motor (52) of the drawing mechanism.
caractérisé par :
l'entrée des valeurs de consigne moyennant une adresse de saut depuis un registre de valeurs de consigne (6231),
la déduction de la vitesse de base à partir de la vitesse actuelle du rouleau de peigneur (631) de la carde et sa transmission en tant que tension de base à l'unité de commande et d'accès du moteur à vitesse réglable,
un cycle de mesure de fréquence basse engendré en fonction d'un rouleau du train d'étirage,
à chaque cycle de mesure :
- la saisie d'un signal de mesure,
- sa transformation en signal digital
- une comparaison avec l'adresse de saut activée par le registre de valeurs de consigne pour en former un signal différentiel,
la transformation du signal différentiel déterminé en une adresse de saut pour un registre de correction (613)
la transmission de la valeur de consigne lue dans le registre de correction par l'adresse activée à l'unité de commande et d'accès du moteur à vitesse réglable.
l'objectif de la valeur de consigne analogique :
- transformé en un signal digital moyennant un convertisseur A/D
- le signal digital à son tour transformé en une adresse de saut pour le registre de valeurs de consigne.
la saisie de l'impulsion du cycle de mesure moyennant un palpeur (412) des marques (411) prévues sur un rouleau du train d'étirage.
du peigneur (631) de la carde :
- une impulsion digitale du nombre de tours est captée,
- elle est transformée en un signal de tension par une unité électronique de traitement
- le signal de tension est transmis à l'unité de commande et d'accès du moteur à vitesse réglable (52).
caractérisé par :
l'actionnement des rouleaux alimentaires (40, 41) en fonction du peigneur (631) de la carde,
des codeurs (411) pour engendrer le cycle de mesure associés aux rouleaux alimentaires (40, 41),
une connexion électrique du palpeur (412) fixe dans le bâti associé au codeur (411) pour le cycle de mesure avec le capteur de mesure (3) du dispositif de mesure pour l'épaisseur du ruban à fibres,
un servomoteur réglable et hautement dynamique associé à la paire de rouleaux étireurs (50, 51) en tant que moteur à vitesse réglable (52) :
- qui est réglable moyennant une unité de commande et d'accès gérée par microprocesseur (53),
- auquel est associée une commande à un axe ayant un temps de cycle inférieur à 15 ms,
- dont l'induit possède un moment d'inertie inférieur à 0,001 kgm2 l'association à l'unité de commande et d'accès (53) pour le moteur à vitesse réglable (52)
- d'un registre de valeurs de consigne (6231) en attente pour être appelé par des valeurs digitales de mesure
- d'un registre de correction (613) en attente pour être appelé moyennant des adresses de saut.
le capteur de mesure (3) du dispositif de mesure qui consiste en une paire de rouleaux de mesure (30, 31) de laquelle au moins un rouleau est connecté à la paire de rouleaux alimentaires pour suivre leur rotation.
l'étirage de base du train d'étirage correspondant à un rapport d'environ 1 : 1,3.
l'étirage entre la paire de rouleaux de mesure (30, 31) et la paire de rouleaux alimentaires (40, 41) correspondant à un rapport d'environ 1 : 1,05.
un des rouleaux alimentaires (40, 41) possédant au moins quatre codeurs (411) arrangés d'une façon décalée avec plus ou moins les mêmes valeurs d'angle l'un par rapport à l'autre, auxquels est associé un palpeur fixe (412), et
le décalage des rouleaux de mesure (30, 31) d'environ 50 mm par rapport aux rouleaux alimentaires (40, 41), de même que les rouleaux alimentaires (40, 41) par rapport aux rouleaux étireurs (50, 51), le long du sens de marche du ruban à fibres (1).
l'actionnement du mécanisme de torsion (7) pour le dépôt du ruban à fibres en aval du train d'étirage par un moteur (74) qui est alimenté indirectement, en fonction du nombre de tours du moteur à vitesse réglable (52) du train d'étirage.