CN113479716A - 一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，包括用于阻碍送线锭子转动以使得钢丝获得相应张力的风压模块和用于检测所述钢丝所获得实际张力的张力检测模块，所述张力检测模块的输出端与处理模块的输入端连接，所述处理模块用于将所获得实际张力与预设张力进行比对以判断是否向风压模块发出风压调整信号，所述处理模块的输出端与风压模块的输入端连接，本申请克服了因为锭子放线过程中，锭子放线张力越来越大的弊端，实现了钢丝放线张力均一，均匀一致的钢丝放线张力可有效降低轮胎性能差异，从而保证生产的每一条轮胎性能的一致性，保证了轮胎的加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎加工技术领域，具体是一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统。
背景技术
现有的技术中，轮胎工业钢丝帘布压延的锭子架的钢丝放线张力控制均采用恒风压控制，传统的钢丝放线张力大小由恒风压控制，而实际上随着钢丝锭子卷径的越来越小，作用在张力臂上的力越大，钢丝放线张力越来越大。在生产过程中恒风压条件下，钢丝帘线放线张力在生产过程中随着钢丝锭子卷径越来越小，钢丝放线张力越来越大。
压延张力的大小取决于钢丝放线张力的大小，且压延张力的大小直接影响原材料的消耗和轮胎成品的质量。若压延张力太小，压延帘布的热收缩增大，原材料消耗会增大，轮胎使用后外缘尺寸变化随之加大，轮胎生热大，易产生胎体脱层的质量问题，若压延张力过大，压延帘布过分拉伸，帘线的强力降低，失去弹性，导致轮胎的安全系数降低，容易爆胎。
针对上述问题，现在提供一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，包括用于阻碍送线锭子转动以使得钢丝获得相应张力的风压模块和用于检测所述钢丝所获得实际张力的张力检测模块，所述张力检测模块的输出端与处理模块的输入端连接，所述处理模块用于将所获得实际张力与预设张力进行比对以判断是否向风压模块发出风压调整信号，所述处理模块的输出端与风压模块的输入端连接。
作为本发明进一步的方案：所述处理模块内部还设有用于存储数据的存储单元和用于将钢丝实际受力与预先设定张力值进行比对的对比单元。
作为本发明进一步的方案：所述处理模块还电性连接用于发出报警信号的报警模块，当对比单元检测的张力差值大于预先设定值，报警模块会发出报警信号。
作为本发明进一步的方案：所述报警模块为声光报警器。
作为本发明进一步的方案：所述处理模块的输入端还电性连接用于输入预设值和用于显示张力、张力差值的触摸显示屏。
作为本发明进一步的方案：所述风压模块中调整风压的部件为比例阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请克服了因为锭子放线过程中(卷轴直径从大到小)，锭子放线张力越来越大的弊端。合理有效的运用现有张力检测设备，把统计到的实时张力值进行数学计算，输出反馈信号给比例阀，进而控制风压，实现了钢丝放线张力均一，均匀一致的钢丝放线张力可有效降低轮胎性能差异，从而保证生产的每一条轮胎性能的一致性，保证了轮胎的加工质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中实验一的试验数据线形图。
图3为本发明中实验二的试验数据线形图。
其中：张力检测模块100、风压模块200、处理模块300。
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做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。
请参阅图1-3，本发明实施例中，一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，包括用于阻碍送线锭子转动以使得钢丝获得相应张力的风压模块200和用于检测所述钢丝所获得实际张力的张力检测模块100，所述张力检测模块100的输出端与处理模块300的输入端连接，所述处理模块300的输出端与风压模块200的输入端连接；
随着送线锭子的使用，钢丝圈的直径减小，此时风压模块200提供的阻力不变，但是钢丝圈的力臂减小了，所以导致钢丝所受的实际张力增大，当张力检测模块100会将检测到钢丝实际所受的张力发送给处理模块300，处理模块300中的对比单元检测到钢丝实际受力与预先设定张力值的差值大于设定值时，处理模块300会向风压模块200发送相应的信号，从而对相应锭子的风压减小或增大，进而降低或增大阻力，从而使得钢丝所受张力保持不变，所述处理模块300内部还设有用于存储数据的存储单元；
所述处理模块300还电性连接用于发出报警信号的报警模块，当对比单元检测的张力差值大于预先设定值，报警模块会发出报警信号，以提示工作人员及时维护；
所述报警模块为声光报警器；
所述处理模块300的输入端还电性连接用于输入预设值和用于显示张力、张力差值的触摸显示屏，便于工作人员准确的观察部件的设备的运行状态；
本申请中的风压模块200中调整风压的部件为比例阀，比例阀型号是ITV2050-322V。输出电压信号0～10V，量程为0.005～0.9MPa，比例阀用于接收程序输出的电信号，以电控方式实现对流量(风压)的节流控制；
比例阀安装位置：安装在主风源处，且比例阀前后安装储气罐以此保证进、出风压的稳定性；
张力检测模块100是银川贝尔利科技有限公司提供的张力检测装置(Tens-1100-200-LL型号)、张力统计系统分析(ONL-TENS-SW-LL(V1.0)型号)、PC机柜(BRL-KZG-00型号)。
本发明的工作原理是：第一步，开启张力检测装置，完成预先设定，进入第1步，程序进行张力差值计算，张力检测实际值与设定值相减得到差值，程序进入下二步；第2步，程序进行比较判断，若差值等于0，程序判断为YES，程序进入最后一步结束；若差值不等于0，程序判断为NO，进入下3步；第3步，程序进行比较判断(设定了差值上下限，防止风压过调整造成张力异常大或者异常小)，若差值大于-50且小于0或者差值大于0且小于50，程序判断为YES进入第4步，程序判断为NO进入第5步；第4步，程序进行风压调整，完成设定的风压基础值与差值相减，然后返回第1步；第5步，程序进行出错报警，管理人员进行设备异常排查，完成后返回第1步。
本发明的效果：
实验一：试验规格HASTLL规格(1×2×0.30ST钢丝规格)
试验条件：锭子房总风压保持不变0.66MPa；主机速度恒定在40m/min；主机辊筒间的速比设定在0.60～1.03之间；胶料门尼粘度[ML(1+4)100℃]范围选定在60-80；胶料温度80～105℃，堆积胶自由翻滚。试验数据如图2所示；
从曲线图(图2)可以看出，钢丝帘线压延全程3个小时，排除开班提速5分钟和结束收尾10分钟，全程钢丝张力波动仅30KG不到，相比于原来张力波动90KG，波动降低了60KG,钢丝张力稳定性提高了67％；
实验二：试验规格HASTET规格(2+2×0.25HT规格钢丝)
如图3所示，收集钢丝帘线放线张力6.5小时的数据，并绘制成曲线图，钢丝张力波动30KG左右，原来张力波动100-150KG不等，钢丝张力稳定性提升了67％-80％；
综上：经过半年的试验我司于2021年3月制定出一套完整的钢丝帘布压延锭子恒张力自动化控制方案，并实行全公司推广使用。在正视启用的半年内，各种规格钢丝帘布的物理性能都处于相对稳定的状态，所以本申请所记载的技术方案具有显著的进步性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
Claims (7)
1.一种钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，包括用于阻碍送线锭子转动以使得钢丝获得相应张力的风压模块(200)和用于检测所述钢丝所获得实际张力的张力检测模块(100)；
所述张力检测模块(100)的输出端与处理模块(300)的输入端连接，所述处理模块(300)用于将所获得实际张力与预设张力进行比对以判断是否向风压模块(200)发出风压调整信号；
所述处理模块(300)的输出端与风压模块(200)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，所述处理模块(300)内部还设有用于存储数据的存储单元和用于将钢丝实际受力与预先设定张力值进行比对的对比单元。
3.根据权利要求1所述的钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，所述处理模块(300)还电性连接用于发出报警信号的报警模块，当对比单元检测的张力差值大于预先设定值，报警模块会发出报警信号。
4.根据权利要求3所述的钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，所述报警模块为声光报警器。
5.根据权利要求1所述的钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，所述处理模块(300)的输入端还电性连接用于输入预设值和用于显示张力、张力差值的触摸显示屏。
6.根据权利要求1所述的钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，所述风压模块(200)中调整风压的部件为比例阀，比例阀用于接收程序输出的电信号，以电控方式实现对流量的节流控制。
7.根据权利要求6所述的钢丝帘线压延锭子恒张力自动化控制系统，其特征在于，所述比例阀输出电压信号0～10V，量程为0.005～0.9MPa。
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