CN102445930B - 一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统 - Google Patents

一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用于粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统。本发明旨在解决现有的自动控制系统不能适应8根丝生产的连续纺丝机的生产运行的问题，提供了一种通过控制纺丝机各电机运行频率来控制丝条工艺参数的自动控制系统，操作人员可在操作站对单机纺速进行调整，各电机变频器要据丝条品种、纺速、喷丝头孔径、孔数、甲纤维含量自动计算吐胶量，从而计算出计量泵及其它电机相应的转速，进行变频控制，极大地提高了工作效率，提高了最终产品的质量。

Description

一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种自动控制系统，更具体地说，本发明涉及一种适用于粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统。
背景技术
自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制是相对人工控制概念而言的，指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。
自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。 自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
SH-8纺丝机是在现有连续纺丝机的基础上进行改进的一种新型纺丝机，该纺丝机综合了连续纺丝机的一系列功能，并新增了牵伸辊对人丝伸度进行了进一步的控制。SH-8纺丝机连续纺丝机划分为30个区，每个区1个处理辊、8根牵伸辊、8台计量泵,从而形成1个处理辊8根丝的生产。卷绕和横动分为两排，每排分别由1台电机对卷绕与2台横动电机对横动进行控制，并由8个锭位对每个区的8根丝进行成筒，从而完成8根丝的成筒。但是，现有的自动控制系统并不能满足这种纺丝机控制运行。
发明内容
本发明旨在解决现有的自动控制系统不能适应8根丝生产的连续纺丝机的生产运行，提供一种能够适于对该连续纺丝机进行控制的自动控制系统。
为了实现上述发明目的，本发明的具体技术方案如下：
一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，包括PLC控制器，其特征在于：所述的PLC控制器与上位机操作站通讯连接，上位机操作站用于接收PLC控制器的采集信息；所述的PLC控制器还通讯连接有设置在连续纺丝机电机上的变频器以及变频器运行频率PID控制器，PLC控制器通过控制变频器，来控制连续纺丝机电机转速，进而控制纺丝的工艺参数；
本发明所述的用于控制纺丝工艺参数的连续纺丝机电机包括：
用于控制丝条牵伸比与丝条洗涤、烘干过程处理辊电机；
用于控制丝条牵伸比的牵伸辊电机；
用于控制吐胶量的计量泵电机；
用于控制控制丝条绕成筒卷绕电机；
用于控制丝条成筒外观的横动电机；
所述的横动为左右摆动；
用于控制丝条在处理辊上的上油量的上浆泵电机。
本发明所述的PLC控制器自身集成了24个DI点和16个DO点。
所述的DI为开关量输入点；所述的DO点为开关量输出点。
本发明所述的变频器为具有网络通讯自愈功能的变频器。
本发明的粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，还包括长丝定长控制器，所述的长丝定长控制器每跨的定长报警复位和定长功能启动一个DI输入信号，采用1个2位旋钮开关进行控制。
上述的长丝定长控制器安装于纺丝机的每跨第一区纺丝机体侧面。
本发明粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，还包括安装在用于控制丝条成筒外观的横动电机上的自动跳频与电机定期干扰控制器。
上述的跳频：变频器频率按一定规律突升或突降，无上升、下降时间；定期干扰：通过干扰电机控制使横动机械回复原位。
本发明粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，还包括通过接近开关（安装于卷绕每个区）、小型继电器（安装于MCC柜内）以及报警器（安装于纺丝机每跨每一区纺丝机体上）组成现场电气回路对每跨卷绕丝条断丝在现场进行报警的断丝报警器。
本发明所述的通讯连接为以太网连接。
本发明带来的有益技术效果：
1、本发明解决了现有自动控制系统不能适用于本发明提到的连续纺丝机的问题，实现同品种产品的纺速调整；操作人员可在操作站对单机纺速进行调整，各电机变频器要据丝条品种、纺速、喷丝头孔径、孔数、甲纤维含量自动计算吐胶量，从而计算出计量泵及其它电机相应的转速，进行变频控制，极大地提高了工作效率，提高了最终产品的质量。
2、本发明采用的PLC控制器自身集成了24个DI点和16个DO点，可以在其中任意一个通讯接口实现各种协议通讯的程序控制，可方便实现PLC程序组态、在线监控和在线调试等功能。
3、本发明的变频器为具有网络通讯自愈功能的变频器，具有较强的网络通讯自愈功能，在通讯出现故障时，能保持故障前状态继续运行，当网络通讯恢复后，能立即恢复网络控制，这样能在故障发生时最大限度地减小损失，降低维护成本。
4、本发明采用的长丝定长控制器每跨的定长报警复位和定长功能启动一个DI点输入信号，采用1个2位旋钮开关进行控制；当旋钮开关触点处于断开状态，并且未达到定长时间时，PLC暂停计时，当旋钮开关触点处于接通状态时，PLC从断点继续计时；当定长时间到（由操作人员在操作站对定长时间进行设定）并且定长旋钮开关触点断开时，或者操作人员通过操作站清除某跨定长计时器时，PLC清零计时器，等待下一轮定长计时开始，这样简化了操作，避免了操作的错误，并且节约了硬件资源，降低了成本。
4、本发明采用了自动跳频与电机定期干扰控制器，跳频是指变频器频率按一定规律突升或突降，无上升、下降时间，使丝速筒子达到美观的效果；定期干扰是通过干拢电机控制使横动机械回复原位，有效防止横动产生的误差使横动机械偏差过大。
5、本发明断丝报警功能采用现场电气回路实现，将节约系统DI（数字量输入点）点22个，节约系统DO（数字量输出点）点12个，同时能节约大量的信号电缆；通过接近开关、继电器、报警器对每跨卷绕丝条断丝在现场进行报警，便于操作人员在断丝后能及时发现与处理。
6、本发明的通讯连接采用以太网连接，一台上位机操作站可通过以态网与多套PLC控制器进行通迅，同时对多台连续纺丝机进行集中监控。
附图说明
图1为本发明自动控制系统的结构框图；
图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，包括PLC控制器，其特征在于：所述的PLC控制器与上位机操作站通讯连接，上位机操作站用于接收PLC控制器的采集信息；所述的PLC控制器还通讯连接有设置在连续纺丝机电机上的变频器以及变频器运行频率PID控制器，PLC控制器通过控制变频器，来控制连续纺丝机电机转速，进而控制纺丝的工艺参数；所述的用于控制纺丝工艺参数的连续纺丝机电机包括：用于控制丝条牵伸比与丝条洗涤、烘干过程处理辊电机；用于控制丝条牵伸比的牵伸辊电机；用于控制吐胶量的计量泵电机；用于控制控制丝条绕成筒卷绕电机；用于控制丝条成筒外观的横动电机；用于控制丝条在处理辊上的上油量的上浆泵电机。
所述的PLC控制器自身集成了24个DI点和16个DO点。
所述的变频器为具有网络通讯自愈功能的变频器。
本发明的粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统还包括安装于纺丝机的每跨纺丝机体上的长丝定长控制器，所述的长丝定长控制器每跨的定长报警复位和定长功能启动一个DI点输入信号，采用1个2位旋钮开关进行控制。
所述的用于控制丝条成筒外观的横动电机上设置有自动跳频与电机定期干扰控制器。
本发明的粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统还包括通过接近开关、小型继电器以及报警器组成现场电气回路对每跨卷绕丝条断丝在现场进行报警的断丝报警器。
所述的通讯连接为以太网连接。
实施例2
以目前8根丝生产品种为120无光丝为例
本发明的粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统工艺控制参数如下：
Figure 2011102880750100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims (5)

1.一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，包括PLC控制器，所述的PLC控制器与上位机操作站通讯连接，上位机操作站用于接收PLC控制器的采集信息；所述的PLC控制器还通讯连接有设置在连续纺丝机电机上的变频器以及变频器运行频率PID控制器，PLC控制器通过控制变频器，来控制连续纺丝机电机转速，进而控制纺丝的工艺参数；所述的用于控制纺丝工艺参数的连续纺丝机电机包括：用于控制丝条牵伸比与丝条洗涤、烘干过程处理辊电机；用于控制丝条牵伸比的牵伸辊电机；用于控制吐胶量的计量泵电机；用于控制控制丝条绕成筒卷绕电机；用于控制丝条成筒外观的横动电机；用于控制丝条在处理辊上的上油量的上浆泵电机，其特征在于：所述的PLC控制器自身集成了24个DI点和16个DO点；所述的粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统还包括安装于纺丝机的每跨纺丝机体上的长丝定长控制器，所述的长丝定长控制器每跨的定长报警复位和定长功能启动一个DI点输入信号，采用1个2位旋钮开关进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，其特征在于：所述的变频器为具有网络通讯自愈功能的变频器。
3.根据权利要求1所述的一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，其特征在于：所述的用于控制丝条成筒外观的横动电机上设置有自动跳频与电机定期干扰控制器。
4.根据权利要求1所述的一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，其特征在于：还包括通过接近开关、小型继电器以及报警器组成现场电气回路对每跨卷绕丝条断丝在现场进行报警的断丝报警器。
5.根据权利要求1所述的一种粘胶长丝连续纺丝机的自动控制系统，其特征在于：所述的通讯连接为以太网连接。
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