CN104124003A - 电线电缆收线控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电线电缆收线控制系统，包括用于与收卷电机控制连接的收线直流调速器，直流调速器的交流电连接端用于通过接触器开关与三相交流电网连接；直流调速器的电枢接线端和励磁端分别与收卷电机的电枢接线端和励磁端对应连接；该直流调速器的第一模拟输入端上连接有速度给定电位器，第二模拟输入端上连接有张力给定电位器，速度反馈端子上连接有测速机构。本发明的电线电缆收线控制系统实现在收卷盘径的变化时，使收卷张力基本保持不变，只要两电位器调节恰当，收线速度便能自行跟踪牵引速度平稳运行，不需要额外增加储线张力机构；该控制系统的传动稳定，安装方便，功能强大，保护功能齐全，性能价格比达到了最优。

Description

电线电缆收线控制系统
技术领域
本发明涉及一种电线电缆收线控制系统。
背景技术
通常电缆生产线的传动采用的是直流电机，而直流电机的调速装置为国产分立式元器件组成的调速系统,这种调速器体积大、元器件多、结构复杂,故障频发且故障点不容易发现和排除,对于连续生产的装置极为不利；而国产直流调速装置的模拟输入和输出端口各只有1个，对多分部传动的模拟信号根本无法进行处理，更谈不上对模拟信号的扩展，而收线装置的收卷速度控制，是电缆生产线自动控制系统中难度较大的一个环节，因收卷的速度要跟随收线盘径的变化而改变，使用国产的直流调速器去控制收卷，只有靠手动调节收卷速度给定去改变收卷的速度，如调节不及时就会造成电缆粗细不匀。
如图1所示为采用传统调速装置的收线机构的示意图，在该收线机构中，在牵引装置1和收线装置6之间设置储线张力装置2，该储线装置包括通过张力摆杆5与储线张力轮4连接的张力电位器3；采用这种结构的还有专利申请号2014201682164公开的线缆生产线的收线自动调速系统，需要在收线装置中设置收线张力机构，收线控制器的给定信号输入端连接有一个张力电位器，张力电位器通过传动机构与用于设在收卷电机进线侧的储线张力轮传动连接，通过张力电位器对储线张力轮的位置控制实现收卷速度的调节，这种收卷控制系统的结构较为复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种电线电缆收线控制系统，实现收卷传动的无级调速，满足收卷的速度始终能跟随线速度变化。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种电线电缆收线控制系统，包括用于与收卷电机控制连接的收线直流调速器，所述直流调速器的交流电连接端用于通过接触器开关与三相交流电网连接；直流调速器的电枢接线端和励磁端分别与收卷电机的电枢接线端和励磁端对应连接；该直流调速器的第一模拟输入端上连接有速度给定电位器，第二模拟输入端上连接有张力给定电位器，速度反馈端子上连接有测速机构。
所述直流调速器为欧陆直流控制器。
本发明的电线电缆收线控制系统采用直流调速器，并在该直流调速器的第一模拟输入端上连接速度给定电位器，第二模拟输入端上连接张力给定电位器，该张力给定电位器作用是主电流极限限幅，实现在收卷盘径的变化时，使收卷张力基本保持不变，只要两电位器调节恰当，收线速度便能自行跟踪牵引速度平稳运行，不需要额外增加储线张力机构；通过合理设计，对电缆生产线的收线满足产品均匀收卷于线盘中，并能对收卷速度和收线张力进行有效的处理，电缆收线机的收线速度和张力不能影响到牵引速度，无论盘径怎样变化，收卷张力都能可靠的进行调节，始终让收卷速度能跟随线速度变化，实现收卷的速度平稳可靠。该控制系统的传动稳定，安装方便，功能强大，保护功能齐全，性能价格比达到了最优。
附图说明
图1为采用传统调速装置的收线机构的示意图；
图2为本发明电线电缆收线控制系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
如图2所示为本发明电线电缆收线控制系统实施例的控制原理图，由图可知，该系统包括用于与收卷电机控制连接的收线直流调速器，直流调速器的交流电连接端用于通过接触器开关与三相交流电网连接；直流调速器的电枢接线端和励磁端分别与收卷电机的电枢接线端和励磁端对应连接；该直流调速器的第一模拟输入端上连接有速度给定电位器，第二模拟输入端上连接有张力给定电位器，速度反馈端子上连接有测速机构。
本实施例的直流调速器采用欧陆590+系列直流控制器，主回路把380V三相交流电连接到L1、L2、L3端子,在主回路上安装快速熔断器1FU1～1FU3和交流接触器1KM1用以保护调速器。电机的电枢端子连接到A+与A-，A+为电枢正接线端、A-为电枢负接线端；励磁连接到D3与D4端。交流接触器1KM1的线圈连接到3与4,4为主接触器线圈N,3为火线L,L、N端子是控制板的电源,通过开关1QF1连接到交流电网，电压为交流220V。速度给定回路A1与A4端加0～10V的直流电压,B3为+10V基准电源，0V代表电机零转速,10V代表电机额定转速,A1为零伏基准、A4为斜坡速度设定值，调整WD1的电压就能改变电机的转速。测速机构采用测速发电机进行转速实测，连接到G3与G4,G3、G4模拟测速直流输入端子，电压通常为110V。C3为启动/运行的信号端,C9为+24V电源，C9与C3闭合，调速器即运转。B6为输出的信号是调速器正常运转。C1与C2连接电机的测温元件,当电机不能测温度时必须短接。
本实施例的交流电网上还通过开关1QM1和接触器1KM2给电机风机供电，接触器1KM2的线圈两端也接在直流调速器的3、4端(ID5、ID6)上。
如图1所示对590+控制器的A、B、C 3组控制端子的定义为默认值，速度给定为A4，张力给定为A6，A6为主电流极限或辅助电流限幅，来达到收线张力控制和收线电机最高转速限定。为了达到满意的电流控制，在主电流限幅端子上A6接一个WD2电位器(10K)，调节该电位器，用以限制电机电流大小，从而实现所需张力控制。收卷速度的调节，仍可通过WD1速度给定值实现，其作用限定电机最高转速。因为在通常收卷线缆时，并不需要电机满速运行。在具体的工作中，巧妙利用两电位器，可使收线机实现不同的工作状态。若作为张力收线机使用时，先将“速度WD1电位器(10K)”调至零位，启动收线电机后，调节“张力WD2电位器”至所需张力，再缓慢调节“速度电位器”至所需速度，待线缆收直后将“速度WD1电位器”调至高位，此时调节“张力WD2电位器”修正收线张力即可。调节A6端子上的张力给定电位器，使张力符合要求(可用手在线缆上感觉张力大小)。张力不宜调节过大，以免影响牵引速度。只要张力调节合适，收线速度会自行跟踪牵引速度，即使牵引速度降为零，也无须调节两电位器。
主电流限幅(DC0～10V＝0-100％主电流限幅)由A6端子输入。A6由WD2电位器调节，利用590+主电流限幅功能来调节收线张力。A6接WD2电位器由外部设定控制器的电流箝位。如果在收线运行中，张力波动过大，可调节590+电流环的比例增益P值(P经验值40％)和积分增益I值(I经验值0.5秒)。
对590+控制器经认真配置和设置参数，便能实现稳定可靠的收线张力控制，该控制方式省去了储线张力机构，使操作更加方便。在使用中注意，调节A4端子上的速度电位器，使收线速度高于牵引速度；调节A6端子上的张力电位器，使张力符合要求(可用手在线缆上感觉张力大小)。张力不宜调节过大，以免影响牵引速度。只要速度电位器、张力电位器调节恰当，收线速度便能自行跟踪牵引速度平稳运行。
现在对全数字590+直流控制器的端子及功能进行介绍：
模拟端子A1零伏电位，与B1、C1同电位，与地线隔离。A4模拟输入3，默认功能为斜坡速度输入，通过斜坡功能可以改变速度的加减速率，可以组态成不同输入功能。A6模拟输入5，默认功能为主电流箝位或辅助(正)电流箝位。
B6数字输出2，默认功能为控制器正常状态检测，当控制器正常，没有报警或报警复位时为高态(24V输出)，出现报警时为低态(0V输出)。
B8(程序急停)、B9(斜坡急停)要和C9(+24V)连接在一起。
B1零伏电位，与C1、A1同电位，与接地隔离。B2模拟速电机反馈输入。B3+10V基准电压。C1零伏电位。与A1、B1同电位，与接地隔离。C2热敏电阻/微测温器。作为电机的过热保护之用，也可作为其他功能的联锁保护，如不使用C1、C2必需短接，如不短接会报电机过热报警。D3、D4励磁输出，D3为负，D4为正；D7(N)、D8(L)为辅助电源输入，作为控制器控制电源输入，输入范围180V-250V。
A4是模拟输入，默认设置下为斜坡速度输入，作为给过斜坡设定的速度输入(斜坡主要作用是调整速度的加减速率)，输入电压±10V，对应±100％速度给定。一般情况下，+10V为电机正转，-10V为电机反转，如果电机方向与输入电压不对应可以通过改变励磁接线方向来改正。
WD1速度给定(DC0～10V)由A4端子输入。A4是带斜坡的速度给定输入端子，作为给过斜坡设定的速度输入(斜坡主要作用是调整速度的加减速率)，输入电压+10V，对应+100％速度给定。速度给定由10K电位器调节，用于限定收线电机最高转速。
A6是模拟输入，默认设置是电流箝位端子，没有它电机不会转，因为不接A6到B3上面，就相当于电流箝位等于0，控制器就没有电流输出。输入电压±10V，对应±100％电流箝位，在默认设置下使用了主电流箝位(即C6为低态)，所以只要接上B3(+10V)就可以了。A6接外电位器，输入电压+10V，对应+100％由外部设定控制器的电流箝位电，所以只要接上B3(+10V)就可以了。
以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电线电缆收线控制系统，其特征在于：包括用于与收卷电机控制连接的收线直流调速器，所述直流调速器的交流电连接端用于通过接触器开关与三相交流电网连接；直流调速器的电枢接线端和励磁端分别与收卷电机的电枢接线端和励磁端对应连接；该直流调速器的第一模拟输入端上连接有速度给定电位器，第二模拟输入端上连接有张力给定电位器，速度反馈端子上连接有测速机构。
2.根据权利要求1所述的电线电缆收线控制系统，其特征在于：所述直流调速器为欧陆直流控制器。
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