CN203021089U - 一种铅带收卷张力控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铅带收卷张力控制系统，包括变频器、进带装置、收卷装置和PLC控制系统，收卷装置包括收卷电机以及与收卷电机相连的收卷滚轮，其中所述铅带收卷张力控制系统还包括设置在进带装置与收卷滚轮之间的张力传感器，所述张力传感器对持续进入铅带的张力实时监测并将监测数据传递至PLC控制系统，所述PLC控制系统通过变频器实时调整收卷电机的角速度，进而实时调节持续进入铅带的张力，使得张力一直恒定在可接受的范围内不被过度拉伸或拉断。本实用新型在收卷全程采用动态控制，响应的速度极快，从而避免铅带出现被过度拉伸或者拉断的情形，保证了产品的质量，并且本实用新型投入较少，改造投产周期极短。

Description

一种铅带收卷张力控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种收卷张力控制系统，特别涉及一种铅带收卷张力控制系统。

背景技术

现有的铅带生产主要包括对铅进行提炼、铸造、切带、轧制、吹干等工序，最后对制作好的铅带进行收卷以方便保存和运输。在收卷过程中通常有一个进带装置使得铅带以一定的速度持续进入，还有一个收卷装置以一定的速度接收进入的铅带，该收卷装置包括收卷滚轮，铅带随收卷滚轮的转动绕在收卷滚轮上以完成收卷。然而，在所需收卷的铅带较长时，即随着收卷滚轮的转动，绕在收卷滚轮上的铅带的卷径越来越大，由于收卷滚轮转动的角速度一定，则随着卷径的不断增大，卷径上铅带的线速度随之不断增大，而进带装置的进入速度一定，使得卷径上的铅带必然承受两者的速度差，导致铅带受到拉力作用被拉伸，因此铅带自身随之产生与此平衡的张力，一旦铅带自身的张力超过其能承受的极限张力，则铅带就会发生被拉断的情形。在铅带被过度拉伸或者被拉断时，或者铅带出现内松外紧，甚至压伤挤伤时，都导致收卷的铅带质量不符合要求。

为避免这种情形，现有技术中一般有两种技术方案。一种方案是采用力矩电机的力矩自动调节来控制收卷装置的收卷滚轮，但在具体控制过程中，由于力矩电机的控制较为迟缓，控制效果不是很理想。另一种方案是对进带装置的进带电机和收卷装置的收卷电机同时进行监控，采用数学公式自动计算收卷电机的直径，从而调整收卷电机的收卷速度，以使得卷径上铅带的线速度与进带装置的进入速度一致；但在实际操作过程中，采用的数学公式是一个静态的控制方式，不能考虑到收卷滚轮即时发生的其他情况，其效果往往不太理想。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，为了使进带装置与收卷电机之间铅带的张力在可接受的范围之内，本实用新型提供了一种铅带收卷张力控制系统，采用传感器对收卷滚轮卷径上的铅带张力实时监测，并将该监测值传递至PLC（可编程逻辑控制器）控制系统，使得PLC控制系统能对收卷装置的收卷滚轮实时监测并根据结果实时调整收卷滚轮的收卷速度，避免在收卷过程中出现上述所说的铅带随卷径的增大被过度拉伸或者被拉断的情形，或者铅带出现内松外紧，甚至压伤挤伤的情形，提高了产品质量。

本实用新型一种铅带收卷张力控制系统，包括变频器、进带装置、收卷装置和PLC控制系统，收卷装置包括收卷电机以及与收卷电机相连的收卷滚轮，其特征在于，所述铅带收卷张力控制系统还包括设置在进带装置与收卷滚轮之间的张力传感器，所述张力传感器对持续进入铅带的张力实时监测并将监测数据传递至PLC控制系统，所述PLC控制系统通过变频器实时调整收卷电机的角速度，进而实时调节持续进入铅带的张力，使得张力一直恒定在可接受的范围内不被过度拉伸或拉断。

进一步地，所述PLC控制系统通过以太网控制变频器。

进一步地，所述收卷电机包括编码器，并通过编码器实时监测收卷电机的角速度值。

进一步地，所监测的角速度值传递至所述PLC控制系统，以使PLC控制系统根据监测的角速度值并结合张力传感器实时传感的铅带张力及时通过变频器调整收卷电机的角速度。

进一步地，所述铅带收卷张力控制系统还可配置触摸屏，通过人工从触摸屏输入参数，配置收卷电机的角速度。

本实用新型在收卷全程采用动态控制，响应的速度极快，从而避免铅带出现被过度拉伸或者拉断的情形，保证了产品的质量，并且本实用新型投入较少，改造投产周期极短。

附图说明

图1为本实用新型的组织结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型一种铅带收卷张力控制系统，包括变频器、进带装置、收卷装置和PLC控制系统，其中收卷装置包括收卷电机以及与收卷电机直接相连的收卷滚轮，即收卷滚轮的角速度与收卷电机的角速度一致，所述铅带收卷张力控制系统还包括设置在进带装置与收卷滚轮之间的张力传感器，所述张力传感器对持续进入铅带的张力实时监测并将监测数据传递至PLC控制系统，所述PLC控制系统内设置了模拟数字转换器，可将张力传感器传送来的张力模拟值转换为数字值，以数字值的形式在PLC控制系统内运行。所述PLC控制系统通过以太网连接到变频器，再通过变频器实时调整收卷电机的角速度，由于收卷滚轮的角速度与收卷电机的角速度一致，PLC控制系统也即通过变频器调整了收卷滚轮的角速度，从而使得收卷滚轮卷径上的铅带承受的速度差值量变化至可接受的范围内，进而实时调节持续进入铅带的张力，使得张力一直恒定在可接受的范围内不被过度拉伸或拉断。

收卷电机上设置有编码器，用于对收卷电机的角速度进行实时监测，并将监测的收卷电机的角速度值，即收卷滚轮的角速度值，通过变频器传递至PLC控制系统。PLC控制系统接受后，再结合张力传感器传递来的张力数据，通过变频器调整收卷电机的角速度，即调整收卷滚轮的角速度，使得进带装置与收卷电机之间的铅带的张力一直恒定在可接受的范围内而不会被过度拉伸或者拉断。

收卷电机与收卷滚轮之间也可设置有减速装置，但减速装置也需通过变频器与PLC控制系统连接，PLC控制系统就可根据减速装置的减速配比换算出收卷滚轮的角速度值，从而结合张力传感器传递来的张力数据，通过变频器对设置在收卷电机上的编码器进行操作，调整收卷电机的角速度，进而调整收卷滚轮的角速度，使得进带装置与收卷电机之间的铅带的张力一直恒定在可接受的范围内而不会被过度拉伸或者拉断。

PLC控制系统还可设置有触摸屏，使得除了PLC控制系统自身根据收卷电机的角速度和张力传感器传递来的张力数据自动通过变频器调整收卷电机以外，还可人工通过触摸屏输入参数，配置收卷电机的角速度。

本实用新型是在力矩电机控制和数学公式控制方案上的创新改进，其是在进带装置与收卷电机之间设置张力传感器，以将反馈的张力值传送至PLC控制系统处理，PLC控制系统通过以太网直接控制收卷电机的角速度，在收卷电机上还可设置一个编码器以监测收卷电机的角速度。如此，本实用新型避免了半径变大导致的铅带内松外紧，甚至压伤挤伤或者是拉伤等问题。

本实用新型实际是一个模糊控制系统，期间并未刻意计算卷径大小，只是从张力的大小来控制收卷电机的快慢，从而实现张力一直恒定在可接受的范围内。使得收卷完成前，铅带不会受到过度张力的影响而损坏。

本实用新型的收卷材料不限于铅带，也可为其他的卷材。

本实用新型在收卷全程采用动态监测、控制，响应的速度极快，从而避免铅带出现被过度拉伸或者拉断的情形，保证了产品的质量，并且本实用新型投入较少，改造投产周期极短。

本实用新型一种铅带收卷张力控制系统不限于上述列举出的实施例。所属技术领域的技术人员应当熟知，以上描述仅是本实用新型的具体实施例，在本实用新型构思的基础上对本实用新型所做出的任何形式上的改变或修改都在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种铅带收卷张力控制系统，包括变频器、进带装置、收卷装置和PLC控制系统，收卷装置包括收卷电机以及与收卷电机相连的收卷滚轮，其特征在于，所述铅带收卷张力控制系统还包括设置在进带装置与收卷滚轮之间的张力传感器，所述张力传感器对持续进入铅带的张力实时监测并将监测数据传递至PLC控制系统，所述PLC控制系统通过变频器实时调整收卷电机的角速度，进而实时调节持续进入铅带的张力，使得张力一直恒定在可接受的范围内不被过度拉伸或拉断。

2.根据权利要求1所述的铅带收卷张力控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统通过以太网控制变频器。

3.根据权利要求1或2所述的铅带收卷张力控制系统，其特征在于，所述收卷电机包括编码器，并通过编码器实时监测收卷电机的角速度值。

4.根据权利要求3所述的铅带收卷张力控制系统，其特征在于，所监测的角速度值传递至所述PLC控制系统，以使PLC控制系统根据监测的角速度值并结合张力传感器实时传感的铅带张力及时通过变频器调整收卷电机的角速度。

5.根据权利要求4所述的铅带收卷张力控制系统，其特征在于，所述铅带收卷张力控制系统还可配置触摸屏，通过人工从触摸屏输入参数，配置收卷电机的角速度。

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