CN102001824B - 一种拉丝漏板的温度补偿方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种拉丝漏板的温度补偿方法及系统，所述方法包括：根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值；将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入计算输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号。可以在拉丝机突然启停时，通过对拉丝漏板的温度进行补偿，可以保证拉丝机生产出的丝饼的重量能够尽量保证在合格的范围，在不会影响拉丝机的正常运行的基础上，保证了生产出的电子纱的质量和性能。
Description
技术领域
本发明涉及玻纤化工领域，特别是涉及一种拉丝漏板的温度补偿方法及系统。
背景技术
目前，在玻纤行业中，玻璃纤维拉丝作业对温度控制非常严格，目前生产电子纱原丝的温度波动控制范围一般在±0.2℃之间，因此拉丝漏板的温度波动范围也就直接影响了拉丝纤维的直径，也就是纤维的均匀性；在拉丝机停机或断飞之后，为了方便手动引线，需要用冷风对流丝根部进行冷却，但是冷风又会使拉丝漏板的表面温度降低。再次启动拉丝机进行卷绕拉丝时，就会使得刚开始的一段时间内生产的拉丝纤维的直径变小，即造成丝筒内层号数(Tex)不匀，影响拉丝产品质量。
传统的比例积分微分(PID)控制由于其固有的滞后性无法完全满足工艺要求，只能通过增大丝筒的残丝量，即是增大整个丝饼的长度来避免内层Tex不合格，但这样也造成了浪费。例如，一个丝饼的总长度是10万米，增大残丝量就是把丝饼的总长度加大，到下一个捻线工序时再把最初卷取的这一段不要。因为刚开始卷取时，由于冷却风的原因，拉丝漏板的温度还没升上来，生产出来的原丝不合格。进一步也会造成拉丝漏板的生产效率下降，
总之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提出一种拉丝漏板的温度补偿方法，用以解决现有技术中造成拉丝浪费，并且生产效率下降的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种拉丝漏板的温度补偿方法及系统，用以解决现有技术中造成拉丝浪费，并且生产效率下降的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种拉丝漏板的温度补偿方法，包括：
根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值；
将所述温度补偿值作为比例积分微分(PID)运算的输入补偿值，计算输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号。
优选的，所述根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值，具体包括：
当拉丝机停机时，根据所述停机信号获取第一补偿值和第二补偿值；
在第一时间内将所述第一补偿值和第二补偿值进行叠加，并将两者之和作为温度补偿值。
优选的，所述根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值，具体包括：
当拉丝机启动时，根据所述停机信号获取第三补偿值，所述第三补偿值为所述第一补偿值和第二补偿值之和；
在预置的第二时间内将所述第三补偿值逐步递减的值作为温度补偿值。
优选的，所述将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入补偿值，计算后输出控制信号，具体包括：
将所述温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值；
利用所述输入补偿值以及预先设置的温度设定值计算输出的电流信号。
优选的，所述第一补偿值的范围为0.5至1.5摄氏度，所述第二补偿值的范围为2至4摄氏度，所述第三补偿值的范围为2.5至5.5摄氏度。
本发明实施例还提供了一种拉丝漏板的温度补偿系统，包括：
生成模块，用于根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值；
计算输出模块，用于将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入补偿值，计算输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号。
优选的，所述生成模块具体包括：
第一获取子模块，用于当拉丝机停机时，根据所述停机信号获取第一补偿值和第二补偿值；
叠加获取子模块，用于在第一时间内将所述第一补偿值和第二补偿值进行叠加，并将两者之和作为温度补偿值。
优选的，所述生成模块具体包括：
第二获取子模块，用于当拉丝机启动时，根据所述停机信号获取第三补偿值，所述第三补偿值为所述第一补偿值和第二补偿值之和；
获取补偿值子模块，用于在预置的第二时间内将所述第三补偿值逐步递减的值作为温度补偿值。
优选的，所述计算输出模块具体包括：
输入补偿子模块，用于将所述温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值；
计算控制信号子模块，用于利用所述输入补偿值以及预先设置的温度设定值计算输出的电流信号。
优选的，所述第一补偿值的范围为0.5至1.5摄氏度，所述第二补偿值的范围为2至4摄氏度，所述第三补偿值的范围为2.5至5.5摄氏度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
在本实施例中，根据拉丝机的启停信号来控制系统内部的程序，生成温度补偿值；将所述温度补偿值作为比例积分微分(PID)的输入补偿值，PID运算后输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的输出电压。可以在拉丝机突然启停时，通过对拉丝漏板的温度进行补偿，可以保证拉丝机生产出的丝饼的重量能够尽量保证在合格的范围，在不会影响拉丝机的正常运行的基础上，保证了生产出的电子纱原丝的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的拉丝漏板的温度补偿方法实施例1的流程图；
图2是本发明的拉丝漏板的温度补偿方法实施例2的流程图；
图3是本发明的温度补偿值的曲线示意图；
图4是本发明的拉丝漏板的温度补偿系统实施例1的结构示意图；
图5是本发明的拉丝漏板的温度补偿系统实施例2的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，示出了本发明的一种拉丝漏板的温度补偿方法实施例1的流程图，可以包括以下步骤：
步骤101：根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，控制系统内部程序生成温度补偿值。
其中，所述拉丝机的启停信号可以为“启”，也可以为“停”，在实际中，可以用“ON”和“OFF”来标识启停信号，也可以用“0”或“1”来标识；在实际中，当拉丝机启动或者停止时，会输出一个开关量信号，即是启停信号。
根据获取到的启停信号，可以用来获取对应的温度补偿值，例如，当信号为“ON”时，生成的温度补偿值可以是10摄氏度，或者也可以是在100秒的时间内升高1摄氏度，具体的，根据实际中拉丝机的性能或者对电子纱丝饼的要求可以设置不同的值。
步骤102：将所述温度补偿值作为比例积分微分PID的输入补偿值，运算后输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号。
在本实施例中，生成的温度补偿值可以作为PID控制器的输入补偿值IC，PID控制器还有两个输入值，分别为预置的设定值SP，用来表示出对拉丝漏板设置的温度理想值，例如，1000摄氏度。第二个输入值是测量值，即是实际测量到的温度是多少，例如，999摄氏度，则拉丝漏板的温度的误差就为1摄氏度。输入补偿值IC会和SP叠加，此时PID控制器会进行运算，计算出输出控制信号，从而通过控制可控硅调压器的输出电压来对拉丝漏板的温度进行调节。
采用本发明实施例，可以在拉丝机突然启停时，通过对拉丝漏板的温度进行补偿，可以保证拉丝机生产出的丝饼的重量能够尽量保证在合格的范围，在不会影响拉丝机的正常运行的基础上，保证了生产出的电子纱的质量和性能。
参考图2，示出了本发明的一种拉丝漏板的温度补偿方法实施例2的流程图，本实施例可以包括以下步骤：
步骤201：当拉丝机停机时，控制系统内部程序根据停机信号获取第一补偿值和第二补偿值。
在实际应用中，所述第一补偿值的范围可以为0.5摄氏度至1.5摄氏度，所述第二补偿值的范围可以为2至4摄氏度。需要说明的是，所述第一补偿值即是一个确定的数值，可以在拉丝机停机的时候，将值瞬间进行叠加；而所述第二补偿值则为一个逐步递减的数值，例如，在100秒内递增1摄氏度，则1秒钟需要递增1/100摄氏度。参考图3所示，为本发明实施例中温度补偿值的曲线示意图。其中，所述第一补偿值(JA)是一个瞬间递加的数值，所述第二补偿值(JC)为一个逐步递加的值，对应的第一时间段即是T1。
步骤202：在第一时间段内将所述第一补偿值和第二补偿值进行叠加，并将两者之和作为温度补偿值IC。
所述第一时间段在实际中可以设置为50至150秒之间的任意一个值，可以根据实际中电子纱原丝生产的要求来进行设置。则本步骤中就在所述第一时间段之内将两个补偿值进行累加以获取到温度补偿值。当达到第一补偿值或者第二补偿值的上限时，则停止累加。
步骤203：当拉丝机启动时，根据启动信号获取第三补偿值，所述第三补偿值为所述第一补偿值和第二补偿值之和。
当拉丝机重新启动的时候，根据所述启动信号，可以获取到第三补偿值，所述第三补偿值应该为所述第一补偿值和第二补偿值之和，因此，所述第三补偿值的范围在实际中可以为2.5至5.5摄氏度。
步骤204：在预置的第二时间段内将所述第三补偿值逐步递减的值作为温度补偿值。
所述预置的第二时间段在实际中可以是200至400秒，即是在第二时间段内逐渐减少第三补偿值的温度。在实际中可以理解为，当拉丝机停止时补偿的温度，需要在拉丝机启动时缓慢的再重新释放，因此所述第三补偿值一定要在所述第二时间段内逐步递减。参考图3所示，所述第三补偿值对应的第二时间段即是T2。当达到所述第三补偿值的下限时，也停止累加。
步骤205：将所述温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值。
将所述步骤202或者204中获取到的温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值IC。
步骤206：利用所述输入补偿值以及预先设置的温度设定值经计算输出的电流信号。
在PID控制器内部将所述输入补偿值IC与设定值SP相加，经过PID控制器的运算，输出控制信号，即是电流信号，在实际应用中，电流信号的范围一般为4至20毫安(mA)，对应可以控制SCR的电压范围为0至380伏(V)。当SCR的输出电压变低了，拉丝漏板就会降温，反之拉丝漏板的温度就会升高。
在本实施例中，采用温度补偿值和设定值一起输入PID控制器，从而计算获得的控制信号，可以对拉丝漏板的温度进行补偿，从而可以满足原丝的内层号数要求，减少残丝量，也减少发拉丝的浪费，并且提升了拉丝机的生产效率。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
参考图4，示出了本发明的一种拉丝漏板的温度补偿方法实施例的结构示意图，可以包括以下步骤：
生成模块401，用于根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值。
其中，所述拉丝机的启停信号可以为“启”，也可以为“停”，在实际中，可以用“ON”和“OFF”来标识启停信号，也可以用“0”或“1”来标识；在实际中，当拉丝机启动或者停止时，会输出一个开关量信号，即是启停信号。
根据获取到的启停信号，可以用来获取对应的温度补偿值，例如，当信号为“ON”时，生成的温度补偿值可以是10摄氏度，或者也可以是在100秒的时间内升高1摄氏度，具体的，根据实际中拉丝机的性能或者对原丝丝饼的要求可以设置不同的值。
计算输出模块402，用于将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入补偿值经计算输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号。
在本实施例中，生成的温度补偿值可以作为PID控制器的输入补偿值IC，PID控制器还有两个输入值，分别为预置的设定值SP，用来表示出对拉丝漏板设置的温度理想值，例如，1000摄氏度。第二个输入值是测量值，即是实际测量到的温度是多少，例如，999摄氏度，则拉丝漏板的温度的误差就为1摄氏度。此时，就需要通过输入补偿值、设定值和测量值在PID控制器中进行的运算，计算出输出控制信号，从而通过控制可控硅调压器的输出电压来对拉丝漏板的温度进行补偿。
采用本发明实施例，可以在拉丝机突然启停时，通过对拉丝漏板的温度进行补偿，可以保证拉丝机生产出的丝饼的重量能够尽量保证在合格的范围，在不会影响拉丝机的正常运行的基础上，保证了生产出的电子纱的质量和性能。
参考图5，示出了本发明的一种拉丝漏板的温度补偿系统实施例的结构示意图，可以包括以下模块：
在本实施例中，所述生成模块401具体的可以分两种情况，当拉丝机停机时，所述第一获取子模块501和叠加获取子模块502，当拉丝机启动时，所述生成模块401中包括第二获取子模块503和获取补偿值子模块504。
第一获取子模块501，用于当拉丝机停机时，根据停机信号获取第一补偿值和第二补偿值。
叠加获取子模块502，用于在第一时间内将所述第一补偿值和第二补偿值进行叠加，并将两者之和作为温度补偿值。
第二获取子模块503，用于当拉丝机启动时，根据启动信号获取第三补偿值，所述第三补偿值为所述第一补偿值和第二补偿值之和；
获取补偿值子模块504，用于在预置的第二时间内将所述第三补偿值逐步递减的值作为温度补偿值。
输入补偿子模块505，用于将所述温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值；
计算控制信号子模块506，用于利用所述输入补偿值以及预先设置的温度设定值计算输出的电流信号。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。需要说明的是，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种拉丝漏板的温度补偿方法及拉丝漏板的温度补偿系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种拉丝漏板的温度补偿方法，其特征在于，包括：
根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值；所述根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值，具体包括：当拉丝机停机时，根据停机信号获取第一补偿值和第二补偿值，在第一时间内将所述第一补偿值和第二补偿值进行叠加，并将两者之和作为温度补偿值；当拉丝机启动时，根据启动信号获取第三补偿值，所述第三补偿值为所述第一补偿值和第二补偿值之和，在预置的第二时间内将所述第三补偿值逐步递减的值作为温度补偿值；
将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入补偿值，计算输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号；所述将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入补偿值，计算后输出控制信号，具体包括：将所述温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值，并利用所述输入补偿值以及预先设置的温度设定值计算输出的电流信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一补偿值的范围为0.5至1.5摄氏度，所述第二补偿值的范围为2至4摄氏度，所述第三补偿值的范围为2.5至5.5摄氏度。
3.一种拉丝漏板的温度补偿系统，其特征在于，包括：
生成模块，用于根据拉丝漏板的拉丝机的启停信号，生成温度补偿值；所述生成模块具体包括：第一获取子模块，用于当拉丝机停机时，根据停机信号获取第一补偿值和第二补偿值；叠加获取子模块，用于在第一时间内将所述第一补偿值和第二补偿值进行叠加，并将两者之和作为温度补偿值；第二获取子模块，用于当拉丝机启动时，根据启动信号获取第三补偿值，所述第三补偿值为所述第一补偿值和第二补偿值之和；获取补偿值子模块，用于在预置的第二时间内将所述第三补偿值逐步递减的值作为温度补偿值；
计算输出模块，用于将所述温度补偿值作为比例积分微分PID运算的输入补偿值，计算输出控制信号，所述控制信号用于控制可控硅调压器的电压信号；所述计算输出模块具体包括：输入补偿子模块，用于将所述温度补偿值，作为PID控制器的输入补偿值；计算控制信号子模块，用于利用所述输入补偿值以及预先设置的温度设定值计算输出的电流信号。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一补偿值的范围为0.5至1.5摄氏度，所述第二补偿值的范围为2至4摄氏度，所述第三补偿值的范围为2.5至5.5摄氏度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: QINGYUAN ZHONGXIN CENTURY GLASS FIBER CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: KINGBOARD CHEMICAL HOLDINGS LTD. Effective date: 20120615 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: HONG KONG, CHINA TO: 511545 QINGYUAN, GUANGDONG PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120615 Address after: 511545 Guangdong province Qingyuan City Shek Kok town room six reservoir Applicant after: QINGYUAN ZHONGXIN SHIJI GLASS FIBER CO., LTD. Address before: Hongkong, China, New Territories, Hongkong Science Park, two science and Technology Park Road, No. twelve, waterfront building, building, floor, floor, No. two Applicant before: Kingboard Chemical Holdings Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Guoping Inventor before: Huang Jun Inventor before: Yu Bin |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: HUANG JUN YU BIN TO: ZHANG GUOPING |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 511545 Liufang reservoir, Shijiao Town, Qingcheng District, Qingyuan City, Guangdong Province Patentee after: Qingyuan Zhongxin Century Electronic Material Co.,Ltd. Address before: 511545 Liufang reservoir, Shijiao Town, Qingcheng District, Qingyuan City, Guangdong Province Patentee before: QINGYUAN ZHONGXIN SHIJI GLASS FIBER Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |