CN108508838A - 一种高线集卷装置控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制系统技术领域，实施例具体公开一种高线集卷装置控制系统，包括控制柜、集卷装置和信号线；所述交流变频调速装置通过信号线连接所述集卷装置；其中，所述信号线是双绞屏蔽电缆，所述双绞屏蔽电缆的屏蔽层单端接数字地，所述信号线走单独的桥架，所述信号线穿钢管并接地。本发明高线集卷装置控制系统的抗干扰能力强、故障频率低、可靠性高。

Description

一种高线集卷装置控制系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种高线集卷装置控制系统。

背景技术

高线集卷区域设备正常与否运行直接影响到生产的稳定性。在多年的生产运行当中，具统计，集卷区域电气设备误时占整线电气设备故障率的30％左右，特别是双芯棒、托盘出现故障，处理时间长，易对机械设备安全造成很大影响，更会严重影响正常的生产节奏。

因此，使用者需要一种可靠性高的高线集卷装置控制系统。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种高线集卷装置控制系统，包括控制柜、集卷装置和信号线；

所述集卷装置包括：双芯棒、托盘、用于驱动所述双芯棒的第一电机、用于驱动所述托盘的第二电机、用于测量所述第一电机转速的第一编码器和用于测量所述第二电机转速的第二编码器；

所述控制柜包括双芯棒控制柜和托盘控制柜，所述双芯棒控制柜包括第一交流变频调速装置，所述托盘控制柜包括第二交流变频调速装置；

所述信号线包括第一信号线和第二信号线，所述第一交流变频调速装置通过所述第一信号线与所述第一编码器连接，所述第二交流变频调速装置通过第二信号线与所述第二编码器连接；

其中，所述第一信号线和所述第二信号线均为双绞屏蔽电缆，所述双绞屏蔽电缆的屏蔽层单端接数字地，所述第一信号线和第二信号线通过单独的桥架走线，所述第一信号线和所述第二信号线穿钢管并接地。

优选地，所述第一交流变频调速装置和所述第二交流变频调速装置均是西门子6SE70系列交流变频调速装置。

进一步地，所述集卷装置还包括第一脉冲分配器、第二脉冲分配器、备用双芯棒控制柜和备用托盘控制器，所述备用双芯棒控制柜包括备用第一交流变频调速装置，所述备用托盘控制柜包括备用第二交流变频调速装置，所述第一编码器的脉冲信号经过所述第一脉冲分配器分别传递至所述第一交流变频调速装置和所述备用第一交流变频调速装置，所述第二编码器的脉冲信号经过所述第二脉冲分配器分别传递至所述第二交流变频调速装置和所述备用第二交流变频调速装置。

进一步地，所述集卷装置还包括用于检测双芯棒位置的第一接近开关和用于检测所述托盘位置的第二接近开关，所述第一接近开关与所述双芯棒控制柜相连，所述第二接近开关与所述托盘控制柜相连，所述第一接近开关和所述第二接近开关均是耐高温接近开关。

进一步地，所述第二电机还设置有第二刹车电源整流模块，所述第二刹车电源整流模块位于所述第二电机的接线盒外部。

进一步地，所述双芯棒具有两个停止位，所述系统还包括用于测量双芯棒旋转时间的计时器，所述计时器与所述双芯棒控制柜相连，所述双芯棒控制柜控制所述双芯棒的方法包括：

控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；

通过所述第一编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；

通过所述计时器检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，通过所述第一编码器检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；

通过所述第一编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。

进一步地，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。

进一步地，所述系统还包括用于检测双芯棒位置的位置检测器，所述位置检测器与所述双芯棒控制柜相连，所述双芯棒控制柜控制所述双芯棒的方法还包括：通过所述位置检测器检测所述双芯棒在停止时是否处于另一停止位，若否，则控制双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述位置检测器检测到双芯棒到达所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。

进一步地，所述系统还包括运卷小车、运卷小车控制柜和用于检测所述运卷小车位置的第三接近开关，所述运卷小车控制柜在所述运卷小车在达到所述第三接近开关的位置时控制所述运卷小车进入减速模式。与现有技术相比，本发明提供的技术方案能够提高高线集卷装置控制系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式的高线集卷装置控制系统的示意图；

图2为本发明的一个实施方式的集卷装置的示意图；

图3为本发明的一个实施方式的双芯棒的示意图；

图4为本发明的另一个实施方式的高线集卷装置控制系统的示意图；

图5为本发明的一个实施方式的高线集卷装置控制系统对双芯棒的控制方法的示意图；

图6为本发明的另一个实施方式的高线集卷装置控制系统对双芯棒的控制方法的示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

在一个实施方式中，如图1和图2所示，高线集卷装置控制系统1包括控制柜2、集卷装置3。其中，集卷装置3包括：集卷筒31、鼻锥32、分离爪33、双芯棒34、托盘35。其中，鼻锥32位于集卷筒31内；分离爪33位于鼻锥32下部，能够打开和闭合；双芯棒34具有两个芯轴，两个芯轴能够在竖直位置和水平位置之间交替旋转，处于竖直位置的芯轴位于分离爪33下方与鼻锥32同轴；托盘35能够沿处于竖直位置的芯轴上下滑动。

集卷装置的工作原理如下：高速线材(简称高线)在收集区通过风冷辊道以规则的螺旋状盘卷不断地送入集卷筒31，闭合的分离爪33阻挡盘卷的下落，当集卷筒31内线材存放到设定的高度时，集卷筒31下部的分离爪33打开，将已形成卷装的线材释放到集卷筒31下部双臂闭合的托盘35上。随着成品线材不断流入集卷筒31，形成卷装的线材高度不断增加，为保证集卷筒31内线材控制在适当的高度，形成规则的成品卷，托盘35开始以慢速下降，下降速度可以为20-30mm/s，电机频率可以为5Hz。直到一整根钢的尾部出现并进入集卷筒31，托盘35进入快速下降状态(例如电机频率为50Hz)，最终将一整盘线材(例如约2吨)平稳地放在旋转双芯棒34上。接着托盘35的两臂张开快速上升，去接下一卷线材。

下面针对双芯棒和托盘做更具体的说明。

托盘35可以是通过链条传动的升降机构，能够将集卷筒31内的成品线材完整地接送到可旋转的双芯棒34上。托盘35自重例如约4吨。当托盘35的两臂闭合时形成一个空心的圈状平台，两臂可通过液压完成张合。

双芯棒34可以是通过电机341带动齿轮传动的机械设备，如图3所示，双芯棒34包括两个可以转动的芯轴并且具有两个停止位。双芯棒34在所述两个停止位之间做180°往复旋转。当一个芯轴在集卷筒31的下部从竖直位置旋转到水平位置卸卷时，另一个芯轴就从水平位置旋转到竖直位置。每个芯轴内含内芯棒，最大提升行程例如为680mm，内芯棒升降可由单独的液压装置驱动。

当托盘35从集卷筒31内接到的整卷高速线材释放到芯轴上时，托盘35的双臂张开。双芯棒34正向旋转180度，将带有线材的芯轴转到水平位置，然后由例如运卷小车将线材运走。同时，另一芯轴正好转到竖直位置，通过托盘35接下一卷从集卷筒31来的线材，当第二卷线材释放到双芯棒34上时，水平位置上的第一卷线材已经运卷小车接走，此时双芯棒34反向旋转180，将第二卷线材转到水平位置以供运卷小车运走。如此正反交替旋转不断，形成连续生产。

用于控制所述集卷装置的控制柜2包括双芯棒控制柜21和托盘控制柜22。双芯棒控制柜21包括交流变频调速装置211，交流变频调速装置211通过信号线11连接双芯棒34的电机341，以对电机341进行控制。托盘控制柜22包括交流变频调速装置221，交流变频调速装置221通过信号线12连接托盘35的电机351，以对电机351进行控制。

在一个实施例中，交流变频调速装置211和交流变频调速装置221采用西门子6SE7031-5EF60交流变频调速装置，电机341和电机351的型号规格为DV225S4/BM 37KW380V 1465rpm 58.5A，传动方案为带编码器得矢量控制方案，交流变频调速装置合分闸、故障复位、启动停止、急停操作在控制柜的操作台上完成，交流变频调速装置的速度给定经WINCC(Windows Control Center，视窗控制中心)画面上设定后送给PLC，PLC通过DP(Decentralized Periphery，分布式外围设备)网传送给交流变频调速装置211、221；交流变频调速装置状态显示由PLC通过DP网读取交流变频调速装置的状态字送给WINCC画面；制动器抱闸是和电机成套的电磁抱闸，抱闸的控制采用西门子6SE70标准的控制方案。

西门子6SE70系列交流变频调速装置是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名交流变频调速装置品牌，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。在实际使用中，经常遇到双芯棒34、托盘35报传动故障，故障号F015。但由于西门子公司提供的使用手册所列出的故障原因和解决措施不够全面，导致使用者要查出故障原因需要耗费大量精力。有时交流变频调速装置211、221出现F015号故障，而使用手册上提供的所有解决措施都无法克服F015故障的问题，此时一个简单而常见的做法是进行复位。然而，有时候复位后能运行一段时间，但有时跳闸复位要重复多次才能勉强正常一会。多次复位会对设备造成损害。为了提供更好的解决办法，本发明的发明人进行了大量的测试和分析。首先，发明人通过在设备故障状态下对交流变频调速装置和现场设备进行观察，发现在报故障时，电机的运行电流(R004)可能会急速上升，有时达到100多安培(电机额定电流58.5A)，但是现场设备运行速度相当缓慢，运行电流超过交流变频调速装置保护电流后报故障F015跳闸。检查现场电机本体无异常，电机电缆无对地及短路，机械无堵转，电机抱闸打开正常，刹车片调整间隙为60dmm左右，刹车片无磨损。然后，将交流变频调速装置参数从P100＝4修改成P100＝3，P130＝11修改成P130＝10，采用频率控制方式转动设备，交流变频调速装置能够正常运行，电机电流在30A左右。但是，将参数还原后又无法运行。基于此，发明人分析可能是速度反馈出现问题。然后，发明人在频率控制方式下低速转动设备，用示波器测试脉冲编码器A+、A-、B+、B-、C+、C-三通道的反馈信号波形，出现很不规则的波形而正常的脉冲编码器为规则的方波。然后，发明人分析，可能是交流变频调速装置在实际运行过程中，速度反馈信号不正常或者丢失，造成交流变频调速装置报过载或过电流故障。速度反馈采用的是光电增量型编码器，编码器导致传动装置报此故障的原因有两点：1、编码器反馈信号不正常时，电机的主给定速度达不到设定速度，就一直升速，导致工作电流升高。2、编码器脉冲信号丢失时，交流变频调速装置的速度环出现了较大误差，超出了可控调节范围后而过载或过流，交流变频调速装置就有可能报出F015故障。由此，发明人认为故障为编码器相关系统原件引起故障跳闸。之后，发明人检查编码器供电电源(DC24V)、接线、连接拉杆、安装精度均正常，更换编码器后测试波形仍然如此。基于上述分析，发明人得出结论，引起编码器反馈信号不正常可能是编码器线路受到干扰或者线路过长引起信号衰减。

在该结论的指导下，发明人采取以下措施来解决编码器线路的干扰问题。包括：1、将与编码器相连的信号线由屏蔽电缆改成双绞屏蔽电缆。2、将电缆的屏蔽层单端接数字地。3、令信号线走单独的桥架，与动力电缆完全分开，防止强电对弱电信号的干扰。4、使信号线从编码器处到交流变频调速装置处全程穿钢管并规范接地，从而有效的屏蔽外界的电磁干扰。

相应地，本发明的一个实施方式提供一种高线集卷装置控制系统，该系统的交流变频调速装置211、221和编码器3411、3511之间的信号线11、12是双绞屏蔽电缆，双绞屏蔽电缆的屏蔽层单端接数字地，信号线11、12通过单独的桥架走线，信号线11、12穿钢管并接地。

通过这种设置，本发明提供的高线集卷装置控制系统能够减少编码器线路受到的干扰，增加了系统的可靠性，降低了系统出现故障的概率。更重要的是，可以实现降低西门子6SE70系列交流变频调速装置报F015故障的频率。需要指出，由于西门子6SE70系列交流变频调速装置的使用手册所列出的故障原因之中未包含编码器信号线受到干扰，所以当设备因为信号干扰而报F015故障时，若按照通常的检修方式，即首先对照使用手册的解决措施依次进行检查，全部都无效之后再通过对各部件进行测试和分析来确定故障原因，这需要耗费大量时间。因此通过减少编码器线路受到的干扰使得西门子6SE70系列交流变频调速装置报F015故障的频率降低，从而节省大量检修时间是意想不到的效果。由于F015故障出现的频率下降，检修所需的时间大幅减少，系统正常运转的时间大幅提高，产量也大幅提升。

在一个实施方式中，双芯棒34还包括第一脉冲分配器342，托盘35还包括第二脉冲分配器352。第一编码器3411的脉冲信号经第一脉冲分配器342传递至第一交流变频调速装置211，第二编码器3511的脉冲信号经第二脉冲分配器352传递至第二交流变频调速装置221。脉冲分配器342、352采用高速光耦隔离，不仅能够保证信号的准确度，还能还原或放大衰减的信号，具备高可靠性及强抗电气干扰的能力，能够实现工控现场长达150米的远距离传输。因此，可以解决由于编码器通常和交流变频调速装置相距较远，而过长的线路可能引起信号衰减的问题。

通过这种设置，一方面可以减少由于线路长而引起的信号衰减，进一步增强系统的可靠性，另一方面可以进一步降低西门子6SE70系列交流变频调速装置报F015故障的频率。

进一步地，在该实施方式中，高线集卷装置控制系统还包括备用双芯棒控制柜21A和备用托盘控制柜22A。

考虑到双芯棒和托盘的重要性，以及脉冲分配器可以将信号扩展为2路同步隔离输出，因此可以在工作现场增加一套配备用控制柜21A、22A，与主控室的原控制柜(主用控制柜)21、22互为备用，如图4所示，第一编码器3411的脉冲信号通过第一脉冲分配器342分别传递至第一交流变频调速装置211和备用第一交流变频调速装置211A，第二编码器3511的脉冲信号通过第二脉冲分配器352分别传递至第二交流变频调速装置211和备用第二交流变频调速装置221A。当一台控制柜出现故障后立即能倒换为另外一台运行，这可以减少设备对生产的影响。实现两台控制柜互为备用的具体方式如下；备用控制柜21A、22A和原控制柜(主用控制柜)21、22的倒换通过新增控制柜21A、22A上面的转换开关完成，转换开关由两档选择位置，一档是选择原控制柜(主用控制柜)21、22，另一档是选择备用控制柜21A、22A。合分闸、故障复位、急停控制采用原先操作台上的按钮操作。控制方面在自动化程序上面进行处理，备用控制柜21A、22A和主用控制柜21、22的合闸控制互相关联，避免将主备用装置同时合上，另增加一套完整的控制程序。将新增加的双芯棒托盘通过PLCDP网挂在集卷液压站后面，控制方式和原先的一样，采用DP通讯实现PLC与交流变频调速装置之间的控制及状态反馈，交流变频调速装置211、221、211A、221A和编码器3411、3511的脉冲信号从脉冲分配器的2路输出接入。通过这种设置，可以进一步增加系统的可靠性。

类似地，还可以为双芯棒34、托盘35增加备用定位绝对值编码器。定位编码器用于实时测量双芯棒34、托盘35的位置。增加了备用绝对值编码器后，如果原定位编码器出现故障则立马倒换备用定位绝对值编码器，增加了系统的可靠性。

在一个实施方式中，所述集卷装置3还包括用于检测双芯棒34位置的第一接近开关和用于检测所述托盘35位置的第二接近开关，第一接近开关与双芯棒控制器相连，第二接近开关与托盘控制器相连。在该实施方式中，接近开关是耐高温接近开关。

双芯棒34和托盘35都需要不断地运动和停止，为了使双芯棒34和托盘35能够在接近目标位置时减速以防止激烈的碰撞，所述集卷装置3还设置有用于检测双芯棒34和托盘35位置括接近开关。因现场环境温度高，有时达100多度，根据现场实际生产情况，将接近开关设置为耐高温接近开关，可以大大减少接近开关的损坏频率。除此之外，再对托盘35动作的联锁信号(主要是托盘打开关闭、上升下降接近开关信号)进行稳定，对托盘35的打开关闭、上升下降接近开关撞块进行优化改造，使托盘35开闭、上下到位后接近开关能正常感应到撞块，可以有效改善托盘存在常不动作的问题。

在一个实施方式中，电机的刹车电源整流模块位于电机的接线盒外部。

为了保证托盘35刹车动作可靠，本实施方式将刹车电源整流模块从现场电机接线盒内移出，例如移至远处的主控室，这样可以改善整流模块的工作环境和避免强大的电磁干扰从而影响其工作寿命，从而改善托盘电机的刹车整流模块常坏引起刹车打不开导致装置跳闸的问题。

在一个实施方式中，高线集卷装置控制系统还包括用于测量双芯棒34旋转时间的计时器，计时器与双芯棒控制柜相连。在该实施方式中，双芯棒控制柜21按以下方法控制所述双芯棒34：

步骤一：控制所述双芯棒34从一个停止位起以第一速度进行旋转；

步骤二：通过第一编码器检测双芯棒34的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制双芯棒34减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；

步骤三：通过计时器检测双芯棒34的旋转时间是否超过预设时间，若是，通过第一编码器检测所述双芯棒34是否已减速，若否，则控制所述双芯棒34减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间，所述第三速度优选地不大于第二速度；

步骤四：通过第一编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。优选地，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。

在本实施方式中，双芯棒应当在旋转到达预定角度时减速。在一个优选的例子中，该预定角度是150°，此时若编码器读数的误差大于30°则可能造成双芯棒已经到达停止位但还未减速，从而导致机械限位撞坏。针对这种问题，本实施方式对双芯棒添加时间保护，若双芯棒旋转的时间超过预设时间还未减速，则自动使双芯棒减速，以第三速度进行旋转。预设时间可以是双芯棒旋转150°所需的时间，当然也可以长于或短于旋转150°所需的时间，只要双芯棒在经过预设时间的旋转后旋转角度未超过180°即可。本实施方式可以从角度和时间两方面对双芯棒进行控制，为双芯棒的减速提供双重保障。即使用来测量角度的编码器出现问题，也能够通过时间限制来确保双芯棒在到达停止位之前进行减速，减少定位块与定位杆之间的碰撞。

在一个例子中，第一速度是指双芯棒电机转速为1400转/秒；第二速度和第三速度是双芯棒电机转速为100转/秒；预设时间是6s900ms，是双芯棒以电机1000转/秒的速度旋转150°所需的时间。

在一个实施方式中，高线集卷装置控制系统还包括用于检测双芯棒位置的位置检测器，位置检测器与双芯棒控制柜相连。优选地，该位置检测器是设置在停止位的接近开关。双芯棒控制柜21通过位置检测器检测所述双芯棒34在停止时是否处于停止位，若否，则控制双芯棒34以所述第三速度旋转，并在所述位置检测器检测到双芯棒34到达所述另一停止位时控制双芯棒34停止旋转，然后自动返回步骤一。

如前所述，当编码器受到干扰时可能会出现编码器读数乱跳引起检测的角度不准确的情况，编码器读数不准确会导致减速位置的提前或延后。针对由于编码器读数不准确而导致的减速位置提前的情况，即双芯棒在到达停止位之前就停止，本实施方式通过使提前停止的双芯棒重新旋转起来，从而确保双芯棒能够到达停止位，实现双芯棒的功能。当双芯棒旋转到位后，自动使双芯棒返回步骤一可以保证生产线的连续运转。

在一个实施方式中，当编码器未损坏时，控制器对电机采取带编码器的矢量控制，当编码器损坏时，控制器对电机采取不带编码器的矢量控制。

为了控制的准确度，优选地对双芯棒采取带编码器的矢量控制，但是如果编码器已损坏，却无时间更换，则可以临时选择对双芯棒的电机采取无编码器的矢量控制。具体实现方式例如在控制系统的人机交互界面比如WINCC画面上选择无编码器模式(增加的临时运转模式)运转，待编码器更换正常后再恢复到正常模式。

在一个更具体的例子中，若双芯棒在正常模式下旋转的时间超过预设时间还未减速，则在自动使双芯棒进入应急模式的同时，还发出故障信号。故障信号可以是在控制系统的人机交互界面比如WINCC画面上报出“编码器可能有问题，请检查。”以通知工作人员进行检查。工作人员在接收到故障信号后，到现场对设备进行检查，如果编码器没有问题，则使双芯棒重新恢复到正常模式。如果编码器有问题，则可以停止双芯棒的工作，对编码器行维修，也可以不停止双芯棒的工作，转而采用无编码器的矢量控制。通过设置无编码器的矢量控制模式，可以通过降低控制精度来实现生产线的连续运转。在另一个实施方式中，当编码器未损坏时对双芯棒采取带编码器的矢量控制，当编码器损坏时，对双芯棒采取不带编码器的矢量控制。

为了控制的准确度，优选地对双芯棒34采取带编码器的矢量控制，但是如果编码器已损坏，却无时间更换，则可以临时选择对双芯棒34采取无编码器的矢量控制。具体实现方式例如在控制系统的人机交互界面比如WINCC画面上选择无编码器模式(增加的临时运转模式)运转，待编码器更换正常后再恢复到正常模式。

在一个更具体的实施例中，若双芯棒34在正常模式下旋转的时间超过预设时间还未减速，则在自动使双芯棒34进入应急模式的同时，还发出故障信号。故障信号可以是在控制系统的人机交互界面比如WINCC画面上报出“双芯棒编码器可能有问题，请检查。”以通知工作人员进行检查。工作人员在接收到故障信号后，到现场对设备进行检查，如果编码器没有问题，则使双芯棒34重新恢复到正常模式。如果编码器有问题，则可以停止双芯棒34的工作，对编码器行维修，也可以不停止双芯棒34的工作，转而采用无编码器的矢量控制。通过设置无编码器的矢量控制模式，可以通过降低控制精度来实现生产线的连续运转。

另外，可以用相同的方式对托盘35进行减速时间保护，防止由于定位编码器损坏引起的不减速撞坏机械设备。

在一个实施方式中，高线集卷装置控制系统包括运卷小车控制柜和用于检测运卷小车位置的第三接近开关，运卷小车控制柜在运卷小车在达到接近开关的位置时控制运卷小车进入减速模式。

运卷小车在收集运输线材的过程中也需要不断运行和停止，通过在目标位置或目标位置附近设置接近开关，可以使小车在到达或接近目标位置时减速，从而可以防止小车在到达目标位置时的激烈碰撞。同时，通过接近开关的方式来进行减速，可以防止因为编码器损坏而造成的无法减速。

综上，引起集卷区域设备误时的主要是双芯棒、托盘及运卷小车。通过对双芯棒、托盘编码器及交流变频调速装置的热备用改造，减速定位的程序时间保护，运卷小车接近开关减速模式的增加，有效的保证了设备的安全稳定运行。

通过对集卷区域设备的系统性优化，特别是双芯棒、托盘、运卷小车出现长时间的误时的情况得到明显改善，故障次数也大幅度下降，给设备正常运行，生产的稳定顺行提供了良好的基础。减少了备件损耗和故障引起的上集卷乱卷，间接性的降低了备件成本和提高了产品的质量、成材率。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高线集卷装置控制系统，包括控制柜、集卷装置和信号线；

所述集卷装置包括：双芯棒、托盘、用于驱动所述双芯棒的第一电机、用于驱动所述托盘的第二电机、用于测量所述第一电机转速的第一编码器和用于测量所述第二电机转速的第二编码器；

所述控制柜包括双芯棒控制柜和托盘控制柜，所述双芯棒控制柜包括第一交流变频调速装置，所述托盘控制柜包括第二交流变频调速装置；

所述信号线包括第一信号线和第二信号线，所述第一交流变频调速装置通过所述第一信号线与所述第一编码器连接，所述第二交流变频调速装置通过第二信号线与所述第二编码器连接；

其特征在于，所述第一信号线和所述第二信号线均为双绞屏蔽电缆，所述双绞屏蔽电缆的屏蔽层单端接数字地，所述第一信号线和第二信号线通过单独的桥架走线，所述第一信号线和所述第二信号线穿钢管并接地。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一交流变频调速装置和所述第二交流变频调速装置均是西门子6SE70系列交流变频调速装置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集卷装置还包括第一脉冲分配器、第二脉冲分配器、备用双芯棒控制柜和备用托盘控制器，所述备用双芯棒控制柜包括备用第一交流变频调速装置，所述备用托盘控制柜包括备用第二交流变频调速装置，所述第一编码器的脉冲信号经过所述第一脉冲分配器分别传递至所述第一交流变频调速装置和所述备用第一交流变频调速装置，所述第二编码器的脉冲信号经过所述第二脉冲分配器分别传递至所述第二交流变频调速装置和所述备用第二交流变频调速装置。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述集卷装置还包括用于检测双芯棒位置的第一接近开关和用于检测所述托盘位置的第二接近开关，所述第一接近开关与所述双芯棒控制柜相连，所述第二接近开关与所述托盘控制柜相连，所述第一接近开关和所述第二接近开关均是耐高温接近开关。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二电机还设置有第二刹车电源整流模块，所述第二刹车电源整流模块位于所述第二电机的接线盒外部。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述双芯棒具有两个停止位，所述系统还包括用于测量双芯棒旋转时间的计时器，所述计时器与所述双芯棒控制柜相连，所述双芯棒控制柜控制所述双芯棒的方法包括：

控制所述双芯棒从一个停止位起以第一速度进行旋转；

通过所述第一编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到预定角度，若是，则控制所述双芯棒减速到第二速度，其中所述预定角度小于180°；

通过所述计时器检测所述双芯棒的旋转时间是否超过预设时间，若是，通过所述第一编码器检测所述双芯棒是否已减速，若否，则控制所述双芯棒减速到第三速度，其中所述预设时间小于所述双芯棒旋转180°所需的时间；

通过所述第一编码器检测所述双芯棒的旋转角度是否达到180°，若是，则控制所述双芯棒停止旋转。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述预设时间是所述双芯棒旋转150°所需的时间。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用于检测双芯棒位置的位置检测器，所述位置检测器与所述双芯棒控制柜相连，所述双芯棒控制柜控制所述双芯棒的方法还包括：通过所述位置检测器检测所述双芯棒在停止时是否处于另一停止位，若否，则控制双芯棒以所述第三速度旋转，并在所述位置检测器检测到双芯棒到达所述另一停止位时控制所述双芯棒停止旋转。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括运卷小车、运卷小车控制柜和用于检测所述运卷小车位置的第三接近开关，所述运卷小车控制柜在所述运卷小车在达到所述第三接近开关的位置时控制所述运卷小车进入减速模式。