CN103420203B - 一种玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法，首先设定多个运行阶段的布卷卷径，通过数据收集模块检测出各阶段卷径所对应的张力值，同时通过数据输入模块将各生产设定的条件参数输入，通过处理模块对张力值与各条件参数进行运算处理，并根据运算得出各阶段的布卷的张力值、力矩值与滑动比，通过改变各条件参数值，得出最佳的滑动比，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量与工作效率，减少布卷的损坏，降低生产成本；且使用方便、适应范围广、可靠性较高。

Description

一种玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法

技术领域

本发明具体涉及一种玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法。

背景技术

随着玻璃纤维生产工艺的发展，玻璃纤维布的卷取工艺越来越受到人们的关注，布匹的卷取质量直接影响到产品的品质。

目前，由于各生产厂家所使用的卷布机型号的不同，各布种之间性能参数的差别以及卷取时各布种设定条件的异同，使布卷卷取时很难设定最佳的条件参数值，而传统的确定方式主要是根据以往生产卷取经验设置卷取参数，此方法不能根据布匹的不同和卷取直径等条件的改变而准确设置与之相适应的卷取条件，导致玻璃纤维布在卷取时容易出现重大的品质问题，主要表现为：布卷打滑、布卷偏移、甚至有卷崩的产生，使得布面出现折痕、弯纬等影响品质的缺点，并会导致下游制程所生产的产品出现缺陷。

因此，一种可根据不同布种与卷取直径等条件的改变准确设置与之相适应的卷取条件参数，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量，降低生产成本，提高工作效率的卷取系统亟待出现。

发明内容

为解决传统的玻璃纤维布卷取工作时，主要是根据以往生产卷取经验设置卷取参数，无法根据布匹的不同和卷取直径等条件的改变而准确设置与之相适应的卷取条件，易造成布卷打滑、布卷偏移、甚至有卷崩的产生，使得布面出现折痕、弯纬等影响品质的问题。本发明公开了一种玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法，以达到可根据不同布种与卷取直径等条件的改变准确设置与之相适应的卷取条件参数，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量与工作效率，降低生产成本，且使用方便、适应范围广、可靠性高的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种玻璃纤维布制程卷取系统，包括：

 数据收集模块：用于收集卷布机运行时不同阶段布卷卷径所对应的张力信号；

数据输入模块：用于输入各种设定的条件参数，并显示不同阶段布卷卷径及其对应的张力值；

处理模块：对数据收集模块收集的张力信号以及各种设定的条件参数进行计算处理，并将得到的处理结果进行输出；

数据输出模块：将处理模块输出的结果通过图表显示出来。

优选的，所述数据收集模块为扭力感测装置。

优选的，所述数据输入模块为输入面板。

优选的，所述处理模块包括PLC控制器与存储器。

优选的，所述数据输出模块为显示面板。

优选的，所述扭力感测装置为扭力传感器或电机与旋转编码器配合使用。

优选的，所述存储器包括写入存储器区块与读取存储器区块。

优选的，所述设定的条件参数包括布种、布匹状态、卷筒外半径、布长、压轮压力、布卷线速度、卷筒厚度以及加速系数。

优选的，所述显示面板上输出有张力图、滑动比图与力矩图。

一种玻璃纤维布制程卷取系统的运行方法，具体步骤如下：

一、启动电源，系统开始运行；

二、在数据输入模块的直径输入栏中输入n个直径p1-pn（n≥1）;

三、通过数据收集模块将布卷n个阶段的直径所对应的张力值测出，并将张力值显示于所述数据输入模块的张力数据栏中；

四、在数据输入模块的条件设定栏中输入各条件参数，包括布种、布匹状态、卷筒外半径、布长、压轮压力、布卷线速度、卷筒厚度、加速系数；

五、PLC控制器根据输入的各阶段布卷卷径与各条件参数以及检测得到的张力值，通过系统运算得出布卷的各项数值，并显示于所述数据输入模块的输出栏中，包括摩擦系数、弹性系数K1、弹性系数K2、布宽、布厚、布重、卷筒弹性系数、布卷层数、布卷直径；

六、在上述步骤完成后，点击执行程式，存储器中的运算程序将输入数据进行计算，根据计算结果得出各阶段布卷直径与其对应张力值的张力图、各阶段布卷直径与其对应力矩值的力矩图、各阶段布卷直径与其对应滑动比的滑动比分布图；

七、根据滑动比分布图中显示各阶段布卷的滑动比情况，调节输入的各条件参数值，从而改变各阶段布卷的张力值，实现滑动比的有效调节。

本发明公开的玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法，首先设定多个运行阶段的布卷卷径，通过数据收集模块检测出各阶段卷径所对应的张力值，同时通过数据输入模块将各生产设定的条件参数输入，通过处理模块对张力值与各条件参数进行运算处理，并根据运算得出各阶段的布卷的张力值、力矩值与滑动比，通过改变各条件参数值，得出最佳的滑动比，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量与工作效率，减少布卷的损坏，降低生产成本；且使用方便、适应范围广、可靠性较高。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种玻璃纤维布制程卷取系统的结构示意图；

图2为本发明公开的一种玻璃纤维布制程卷取系统的运行方法的流程图；

图3为7628玻璃纤维布卷取条件示意图；

图4为7628玻璃纤维布卷取条件生成的张力图；

图5为7628玻璃纤维布卷取条件生成的滑动比分布图；

图6为7628玻璃纤维布卷取条件生成的力矩图;

图7为2116玻璃纤维布卷取条件示意图；

图8为2116玻璃纤维布卷取条件生成的张力图；

图9为2116玻璃纤维布卷取条件生成的滑动比分布图；

图10为2116玻璃纤维布卷取条件生成的力矩图;

图11为1080玻璃纤维布卷取条件示意图；

图12为1080玻璃纤维布卷取条件生成的张力图；

图13为1080玻璃纤维布卷取条件生成的滑动比分布图；

图14为1080玻璃纤维布卷取条件生成的力矩图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法，以达到可根据不同布种与卷取直径等条件的改变准确设置与之相适应的卷取条件参数，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量与工作效率，降低生产成本，且使用方便、适应范围广、可靠性高的目的。

如图1、2所示，一种玻璃纤维布制程卷取系统，包括：用于收集卷布机运行时不同阶段布卷卷径所对应的张力信号的数据收集模块；用于输入各种设定的条件参数，并显示不同阶段布卷卷径及对应的张力值的数据输入模块；对数据收集模块收集的张力信号以及各种设定的条件参数进行计算处理，并将得到的处理结果进行输出的处理模块；以及将处理模块输出的结果通过图表显示出来的数据输出模块。

首先设定卷布机多个运行阶段的布卷卷径，通过数据收集模块检测出各阶段卷径所对应的张力值，同时通过数据输入模块将各生产设定的条件参数输入，通过处理模块对张力值与各条件参数进行运算处理，并根据运算得出各阶段的布卷的张力值、力矩值与滑动比，通过改变各条件参数值，得出最佳的滑动比，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量与工作效率，减少布卷的损坏，降低生产成本，且使用方便、适应范围广、可靠性较高。

数据收集模块为扭力感测装置。用于检测卷布机运行的不同阶段不同卷径所对应的张力，扭力感测装置可为扭力传感器或采用电机与旋转编码器配合使用进行检测等，具体方式不做限制。

数据输入模块为输入面板，数据输出模块为显示面板，处理模块包括PLC控制器与存储器；存储器包括写入存储器区块与读取存储器区块。

输入面板上的直径输入栏中输入9个直径，数值P1-P9，还可为7、8或多个直径值，具体数量不做限制。

对应的9个直径值下方显示有张力数据栏，扭力感测装置将9个直径所对应卷布阶段的张力信号传递给存储器，并显示于张力数据栏中。

输入面板上输入栏输入设定的各条件参数，包括布种、布匹状态、卷筒外半径、布长、压轮压力、布卷线速度、卷筒厚度以及加速系数。根据输入的各条件参数的数值，PLC控制器会根据预先输入的运算程序自动计算出第三栏-输出栏中布卷所对应的各项数值，包括摩擦系数、弹性系数K1、弹性系数K2、布宽、布厚、布重、卷筒弹性系数、布卷层数、布卷直径。

在输入面板中的各数据输入完成后，点击执行程式存储器中预先输入的运算程序对输入数据进行计算，后将计算结果显示于显示面板上，具体为张力图、力矩图与滑动比分布图。在生成各图表时，从读取存储器区块读取数据。

一种玻璃纤维布制程卷取系统的运行方法，具体步骤如下：

一、启动电源，系统开始运行；

二、在数据输入模块的直径输入栏中输入9个直径p1-p9;

三、通过数据收集模块将布卷9个阶段的直径所对应的张力值测出，并将张力值显示于所述数据输入模块的张力数据栏中；

四、在数据输入模块的条件设定栏中输入各条件参数，包括布种、布匹状态、卷筒外半径、布长、压轮压力、布卷线速度、卷筒厚度、加速系数；

五、PLC控制器根据输入的各阶段布卷卷径与各条件参数以及检测得到的张力值，通过系统运算得出布卷的各项数值，并显示于数据输入模块的输出栏中，包括摩擦系数、弹性系数K1、弹性系数K2、布宽、布厚、布重、卷筒弹性系数、布卷层数、布卷直径；

六、在上述步骤完成后，点击执行程式，存储器中的运算程序将输入数据进行计算，根据计算结果得出各阶段布卷直径与其对应张力值的张力图、各阶段布卷直径与其对应力矩值的力矩图、各阶段布卷直径与其对应滑动比的滑动比分布图；

七、根据滑动比分布图中显示各阶段布卷的滑动比情况，调节输入的各条件参数值，从而改变各阶段布卷的张力值，实现滑动比的有效调节。

如图3-6所示，为7628玻璃纤维布在的卷取条件以及在该条件下生成的各图表，Silane表示这种布是否涂布过硅烷偶合剂，涂布过硅烷偶合剂的为成布，未涂布过硅烷偶合剂的为胚布（即没经过后制程加工）。 T1a为实际加在布卷之张力(含压轮,摩擦阻力等产生之张力)，T1为输入之张力，T2-1-T2-13为卷完后残留在布卷之张力。滑动比分布图以最大值为主。

如图7-10所示，为2116玻璃纤维布在的卷取条件以及在该条件下生成的各图表。

如图11-14所示，为1080玻璃纤维布在的卷取条件以及在该条件下生成的各图表。

本发明可依据调节输入的条件参数值，在不同的条件下生成的曲线图的平滑度，选择最优的设置参数，根据选定结果在卷布机运行时设置最优、具体的生产条件与参数，可有效地降低布匹卷取过程中出现的打滑、布卷偏移等现象的发生，减少折痕、弯纬等品质问题的出现。

基本上直径小的地方张力愈大,则滑动比愈小,直径大的地方张力

愈小则滑动比愈小。如果布卷的某一位置的滑动比较大,可通过调节各条件参数将该处的张力变大就可降低滑动比。尽量将滑动比调整的小一点,平一点,因滑动比愈高,表示布愈容易打滑，保证布卷运行的稳定性。因变数太多的关系,滑动比为相对值并非绝对值。

此外，因每卷一层布,已卷过之滑动比就跟着改变,故我们采取分割成8-12等份来显示滑动比，且为提高工作效率，一般采取每次5,10,15…层来计算,以缩短时间。

本发明公开的玻璃纤维布制程卷取系统及该系统的运行方法，首先设定多个运行阶段的布卷卷径，通过数据收集模块检测出各阶段卷径所对应的张力值，同时通过数据输入模块将各生产设定的条件参数输入，通过处理模块对张力值与各条件参数进行运算处理，并根据运算得出各阶段的布卷的张力值、力矩值与滑动比，通过改变各条件参数值，得出最佳的滑动比，保证布卷卷取时的稳定性，提高布卷质量与工作效率，减少布卷的损坏，降低生产成本；且使用方便、适应范围广、可靠性较高。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种玻璃纤维布制程卷取系统，其特征在于，包括：

数据收集模块：用于收集卷布机运行时不同阶段布卷卷径所对应的张力信号；

数据输入模块：用于输入各种设定的条件参数，并显示不同阶段布卷卷径及其对应的张力值；

处理模块：对数据收集模块收集的张力信号以及各种设定的条件参数进行计算处理，并将得到的处理结果进行输出；

数据输出模块：将处理模块输出的结果通过图表显示出来；

所述数据输入模块为输入面板，处理模块包括PLC 控制器与存储器；存储器包括写入存储器区块与读取存储器区块；

所述设定的条件参数包括布种、布匹状态、卷筒外半径、布长、压轮压力、布卷线速度、卷筒厚度以及加速系数。

2. 根据权利要求1 所述的玻璃纤维布制程卷取系统，其特征在于，所述数据收集模块为扭力感测装置。

3. 根据权利要求1 所述的玻璃纤维布制程卷取系统，其特征在于，所述数据输出模块为显示面板。

4. 根据权利要求2 所述的玻璃纤维布制程卷取系统，其特征在于，所述扭力感测装置为扭力传感器或电机与旋转编码器配合使用。

5. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布制程卷取系统，其特征在于，所述存储器包括写入存储器区块与读取存储器区块。

6. 根据权利要求1所述的玻璃纤维布制程卷取系统，其特征在于，所述显示面板上输出有张力图、滑动比图与力矩图。

7. 一种玻璃纤维布制程卷取系统的运行方法，其特征在于，具体步骤如下：

一、启动电源，系统开始运行；

二、在数据输入模块的直径输入栏中输入n 个直径p1-pn，所述n为7-9；

三、通过数据收集模块将布卷n 个阶段的直径所对应的张力值测出，并将张力值显示于所述数据输入模块的张力数据栏中；

四、在数据输入模块的条件设定栏中输入各条件参数，包括布种、布匹状态、卷筒外半径、布长、压轮压力、布卷线速度、卷筒厚度、加速系数；

五、PLC 控制器根据输入的各阶段布卷卷径与各条件参数以及检测得到的张力值，通过系统运算得出布卷的各项数值，并显示于所述数据输入模块的输出栏中，包括摩擦系数、弹性系数K1、弹性系数K2、布宽、布厚、布重、卷筒弹性系数、布卷层数、布卷直径；

六、在上述步骤完成后，点击执行程式，存储器中的运算程序将输入数据进行计算，根据计算结果得出各阶段布卷直径与其对应张力值的张力图、各阶段布卷直径与其对应力矩值的力矩图、各阶段布卷直径与其对应滑动比的滑动比分布图；

七、根据滑动比分布图中显示各阶段布卷的滑动比情况，调节输入的各条件参数值，从而改变各阶段布卷的张力值，实现滑动比的有效调节。