CN201897721U - 一种铝包钢丝收卷机的排线控制系统 - Google Patents
一种铝包钢丝收卷机的排线控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及铝包钢丝收卷机的控制系统。铝包钢丝收卷机的排线控制系统，其特征是：收线电机连接收线减速器，收线减速器上安装一个收线编码器，其与收线盘顶尖同轴旋转，收线编码器发出的脉冲信号传送至PLC，计算收线盘的转角和转速，PLC将计算出的排线速度通过D/A转换器输出模拟电压信号给变频器（电机控制器），模拟电压信号作为排线速度的给定值，变频器控制排线电机，给定值在设定的收线盘旋转角度范围内不同，当旋转角度小于设定的“停止角度”时排线速度给定值为0，在设定的“加速角度”范围内排线速度给定值为加倍值。本实用新型系统结构简单，布置合理，易于操作，对排线控制精度高，收线盘排满边界且不重叠线。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝包钢丝收卷机的控制系统。
背景技术
铝包钢丝主要应用在电力输配、电气化铁路、邮电通讯、地探测量等领域，如良导体架空线，大跨越输电线，光纤复合架空地线（OPGW），防冰雪导线，电气化铁路承力索等。在铝包钢丝连续包覆生产线中，使用收卷机对产品收卷并整齐排列是一道重要的工序。目前收卷机的排线速度控制系统是：收线盘每旋转一周，应横向移动与产品宽度相等的距离。在排线到达线盘的两端面时，控制排线电机反转，使收线盘反向移动，即切换排线方向。收线盘换向过程中，如果没有停留时间，在收线盘的端面会出现斜边空缺，产品不能整齐排满收线盘的边界。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述不足问题，提供一种铝包钢丝收卷机的排线控制系统，系统简单，实现既不损伤产品又能整齐排满收线盘端面，控制精度高。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：铝包钢丝收卷机的排线控制系统，收线电机连接收线减速器，收线减速器上安装一个收线编码器，其与收线盘顶尖同轴旋转，收线编码器发出的脉冲信号传送至PLC，计算收线盘的转角和转速，PLC将计算出的排线速度通过D/A转换器输出模拟电压信号给变频器（电机控制器），模拟电压信号作为排线速度的给定值，变频器控制排线电机，给定值在设定的收线盘旋转角度范围内不同，当旋转角度小于设定的“停止角度”时排线速度给定值为0，在设定的“加速角度”范围内排线速度给定值为加倍值。
所述排线电机与排线减速器连接，在排线减速器连接的螺杆端面安装一排线编码器，排线编码器与螺杆同轴旋转，排线编码器的输出信号接至PLC的开关量输入端，以收卷机中心为坐标原点，收线盘在排线过程中所处的每一位置用坐标来表示，PLC程序自动计算收线盘当前的位置。
所述PLC与文本编辑器连接，文本编辑器带有用于设置“ 产品规格”，“停止角度”、“加速角度”和“换向位置”等相关参数的HMI界面。
本实用新型系统结构简单，布置合理，易于操作，通过编码器与PLC测得收卷产品缠绕到收线盘的端面时，在设定的“停止角度”范围内控制排线用伺服电机转速为0；收卷产品在收线盘的端面排齐后，在设定的“快排角度”范围内，控制排线速度为原来的2倍，保证收线盘旋转一周后不会叠线。特别是是用于铝包钢丝收卷机在换向位置对排线速度的控制方法，控制精度高，收线盘排满边界且不重叠线。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型换向时对排线控制的PLC程序流程图。
图中1为收线电机，2为收线减速器，3为收线编码器，4为铝包钢丝产品，5为收线盘，6为空缺（换向时线盘边界留下的斜边空缺，图中虚线为第一层正面排线，实线为第二层正面排线），7为PLC，8为文本编辑器，9为排线电机，10为变频器，11为排线减速器，12为螺杆，13为排线编码器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不局限于具体实施例。
实施例1
收线电机1连接收线减速器2，在收线减速器2上安装一个收线编码器3,收线编码器3用于检测角度和速度，收线编码器3与收线盘顶尖同轴旋转，收线编码器3发出的脉冲信号传送至PLC7，PLC通过编制的用户程序可将脉冲信号换算成收线盘的转速及转角，并计算出排线速度，经D/A转换后输出模拟电压信号给变频器10，变频器10控制排线电机9排线。
在与排线减速器11连接的螺杆12端面安装一个排线编码器13，排线编码器13用于检测位置，排线编码器13与螺杆12同轴旋转，排线编码器13的输出信号接到PLC的开关量输入端，以收卷机中心为坐标原点，则收线盘5在排线过程中所处的每一位置可以用坐标来表示，通过编制PLC程序自动计算收线盘当前的位置。
采用文本编辑器8与PLC7连接，通过文本编辑器8的HMI界面设置排线在两侧换向位置的坐标和产品规格，实时显示收线盘的当前坐标值。
实施例2
采用上述控制系统进行铝包钢丝线收卷控制，具体方法是：在铝包钢丝线收卷机运行中，当收卷的铝包钢丝产品4缠绕到收线盘5的左端面时（此时设定的换向位置坐标值等于实际位置坐标值，即产生了换向信号），收线编码器3开始检测收线盘的旋转角度，当旋转角度在设定的“停止角度”（通过文本编辑器设定“停止角度”为 223°）范围内时,控制排线电机9（变频电机）转速为0，保证铝包钢丝线充分排满收线盘边界端面留下的斜边空缺6；等端面排齐后换向运行，为保证换向后不叠线，当收线盘5旋转角度在设定的“快排角度”（通过文本编辑器设定“停止角度”为104°）范围内时,控制排线电机9（变频电机）转速为正常排线速度的2倍，保证铝包钢丝产品4缠绕一周后不会发生重叠。
实验结果表明，排线电机在正常的速度输入电压下，在收线盘平均0.33转时间内速度从0完成换向，如果速度输入电压增大为原来的两倍，那么排线电机平均在收线盘0.17转时间内完成速度上升，排线架延迟排线电机0.45转，所以排线架平均在0.62转（即223°，停止角度）时间内完成速度上升。然后，下一层排线开始时刻使排线速度增大为原来的2倍。从2倍排线速度降为正常排线速度需要收线盘0.29转时间（即104°，快排角度），经过快排角度后排线速度恢复为正常值。
Claims (3)
1.铝包钢丝收卷机的排线控制系统，其特征是：收线电机连接收线减速器，收线减速器上安装一个收线编码器，其与收线盘顶尖同轴旋转，收线编码器发出的脉冲信号传送至PLC，计算收线盘的转角和转速，PLC将计算出的排线速度通过D/A转换器输出模拟电压信号给变频器，模拟电压信号作为排线速度的给定值，变频器控制排线电机，给定值在设定的收线盘旋转角度范围内不同，当旋转角度小于设定的“停止角度”时排线速度给定值为0，在设定的“加速角度”范围内排线速度给定值为加倍值。
2.根据权利要求1所述的铝包钢丝收卷机的排线控制系统，其特征是：所述排线电机与排线减速器连接，在排线减速器连接的螺杆端面安装一排线编码器，排线编码器与螺杆同轴旋转，排线编码器的输出信号接至PLC的开关量输入端，以收卷机中心为坐标原点，收线盘在排线过程中所处的每一位置用坐标来表示，PLC程序自动计算收线盘当前的位置。
3.根据权利要求1所述的铝包钢丝收卷机的排线控制系统，其特征是：所述PLC与文本编辑器连接，文本编辑器带有用于设置“ 产品规格”，“停止角度”、“加速角度”和“换向位置”相关参数的HMI界面。
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| CN103708276B (zh) * | 2014-01-06 | 2016-01-27 | 西安航天华阳印刷包装设备有限公司 | 空芯式收卷电气控制系统及控制方法 |
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