CN101734523A - 一种缠丝机控制系统 - Google Patents

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Inventor
莫红根
乔俊宏
陈国俊
马祥
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Jiangsu Jiangyang Building Material Machinery Co., Ltd.
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Abstract

一种缠丝机控制系统。本发明涉及生产预应力混凝土管时用到的一种缠丝机。提供了一种不但可以在进给时进行缠丝，还可以在返程时进行缠丝的缠丝机控制系统。包括控制器、水泥管回转驱动装置、排线装置、排线装置运行导轨、测力装置、对丝产生一设定拉力的应力装置，水泥管回转驱动装置、排线装置、测力装置、应力装置连接控制器；排线装置包括导丝小车、驱动导丝小车相对于水泥管做定速度往复运动的驱动电机，水泥管回转驱动装置驱动水泥管按设定的转速运行，以使所述的丝在水泥管上按设定的螺距缠绕，所述的控制器中设有指令应力装置改变应力，保证导丝小车在回程和进给过程中作用在所述丝上的应力基本一致的调节电路。

Description

一种缠丝机控制系统
技术领域
本发明涉及生产预应力混凝土管时用到的一种缠丝机，尤其涉及在进给、返程双向均能进行缠丝的卧式或立式缠丝机的控制系统。
背景技术
为了使得生产出的预应力混凝土管(三阶段、PCCP)能够承受一定的外压和内压，需要在混凝土管芯外壁按一定的距离缠绕预应力钢丝。现有技术缺乏对测力装置测量数据的反馈，由于不存在数字调节器，测量的数据只能用于记录，因此，缺乏对应力波动的调节，导致应力波动较大。现有的缠丝机由于没有根据排线方向调节给定拉力的装置，只能向一个方向缠绕钢丝，结束后再空行程复位继续下根管道的缠丝作业。因此存在工作效率不高，在生产过程中等待的时间较长的缺点。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种不但可以在进给时进行缠丝，还可以在返程时进行缠丝的缠丝机控制系统。
本发明的技术方案是：包括控制器、水泥管回转驱动装置、排线装置、排线装置运行导轨、测力装置、对丝产生一设定拉力的应力装置，水泥管回转驱动装置、排线装置、测力装置、应力装置连接控制器；排线装置包括导丝小车、驱动导丝小车相对于水泥管做定速度往复运动的驱动电机，水泥管回转驱动装置驱动水泥管按设定的转速运行，以使所述的丝在水泥管上按设定的螺距缠绕，所述的控制器中设有指令应力装置改变应力，保证导丝小车在回程和进给过程中作用在所述丝上的应力基本一致的调节电路。
所述的控制器内的调节电路中设记载有初始设定参数以及将排线装置、测力装置、应力装置、驱动电机运行状态参数与上述设定参数进行比较、运算的程序，以及根据上述比较运算结果指令水泥管回转驱动装置、应力装置、驱动电机改变运行状态并按照初始设定值运行的程序的PLC。
所述的应力装置为直流电机。
本发明根据导丝小车运行方向(即排线方向)的不同，通过控制器来调整作用在丝上的应力。给定应力由PLC根据相关装置的运行状态作相应的调整，调整后的数据由数字调节器进行处理。由测力装置测定钢丝实际应力后反馈给高速的数字调节器，数字调节器根据调整后的应力和实际的应力的比对结果来控制调速器，由调速器控制作为应力装置的直流电机，既可以保证单向运行时调整微小的应力变化，以保证实际应力与设定应力一致；最关键的是进给、返程时，作用在丝上的应力一定不一致，本发明的系统可以很好地调整在进给、返程时作用于丝上的应力。根据给定的排线方向，PLC控制变频器和排线电机，从而使得排线装置以一定的速度，向给定的排线方向运动，完成需要的按一定的距离、一定的应力缠绕钢丝的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图中1是水泥管的支撑装置，2是水泥管，3是水泥管回转驱动装置，4是测力装置，5是应力装置，6是导丝小车，7是丝，8是驱动电机，9是放丝架。
图2是本发明返程状态的使用参考示意图
图3是本发明控制系统的框图
具体实施方式
本发明如图1所示，包括控制器、水泥管回转驱动装置3、排线装置、排线装置运行导轨、测力装置4、对丝7产生一设定拉力的应力装置5，水泥管回转驱动装置3、排线装置、测力装置4、应力装置5连接控制器；排线装置包括导丝小车6、驱动导丝小车6相对于水泥管2做定速度往复运动的驱动电机8，水泥管2被水泥管的支撑装置1支撑着，由水泥管回转驱动装置3驱动水泥管2按设定的转速运行，以使丝7在水泥管2上按设定的螺距缠绕，控制器中设有指令应力装置改变应力，保证导丝小车6在回程和进给过程中作用在丝7上的应力基本一致的调节电路。应力装置5为直流电机。
控制器内的调节电路中设记载有初始设定参数以及将排线装置、测力装置4、应力装置5、驱动电机8运行状态参数与上述设定参数进行比较、运算的程序，以及根据上述比较运算结果指令水泥管回转驱动装置3、应力装置5、驱动电机8改变运行状态并按照初始设定值运行的程序的PLC。
本发明在返程时，工作状态如图2所示，导丝小车6返程运行，丝7反向缠绕在水泥管2上。
本发明的控制系统的控制原理如图3所示，控制器(PLC)采集导丝小车6的运行方向数据、测力装置4采集的作用在丝7上的应力数据、应力装置5输出的应力数据、排线装置的驱动电机8的运行数据，然后，指令水泥管回转驱动装置3、反馈指令应力装置5、排线装置的驱动电机8调整运行参数，以使导丝小车6在进给、返程时缠绕在水泥管上的丝的张紧应力一致，进而确保缠丝质量。
本发明对传统的控制系统的改进主要在以下两点：1、加入了高速的数字调节器，使得整个控制系统为一个闭环控制系统，由PLC控制给定应力，数字调节器根椐给定的应力和实际测量的应力的大小控制调速器2、加入了对排线方向的控制，PLC系统可以根据给定的排线方向，调整给定应力的大小，进而控制变频器及排线电机的转速及方向，使得测定的应力与给定应力一致，解决了空行程的问题，提高了工作效率。双向缠绕钢丝的控制系统，妥善的解决了卧式或立式缠丝机加工中应力反馈、调节的问题，同时由于可以双向缠丝，节省了空行程的时间，提高了工作效率。

Claims (3)

1.一种缠丝机控制系统，包括控制器、水泥管回转驱动装置、排线装置、排线装置运行导轨、测力装置、对丝产生一设定拉力的应力装置，水泥管回转驱动装置、排线装置、测力装置、应力装置连接控制器；排线装置包括出导丝小车、驱动导丝小车相对于水泥管做定速度往复运动的驱动电机，水泥管回转驱动装置驱动水泥管按设定的转速运行，以使所述的丝在水泥管上按设定的螺距缠绕，其特征在于，所述的控制器中设有指令应力装置改变应力，保证导丝小车在回程和进给过程中作用在所述丝上的应力基本一致的调节电路。
2.根据权利要求1所述的一种缠丝机控制系统，其特征在于，所述的控制器内的调节电路中设记载有初始设定参数以及将排线装置、测力装置、应力装置、驱动电机运行状态参数与上述设定参数进行比较、运算的程序，以及根据上述比较运算结果指令水泥管回转驱动装置、应力装置、驱动电机改变运行状态并按照初始设定值运行的程序的PLC。
3.根据权利要求1所述的一种缠丝机控制系统，其特征在于，所述的应力装置为直流电机。
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