一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种纺丝设备，尤其涉及一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统。
【背景技术】
[0002]中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。它是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成，因此在纺丝的过程中，若绕丝时膜丝受力不均，张力值出现较大波动则会影响膜丝的结构和性能，从而导致超滤膜孔径大小不一，广品品质下降。
[0003]现有纺丝牵引过程中仅对收丝电机的转速进行限制和监测，但转速只能用圈数为单位，监测得到的数据并不精确，无法有效精确监测和控制膜丝牵引时张力的波动。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，可实时监测膜丝的张力并自动调节膜丝牵拉的速度。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，包括导丝轮电机、张力轮、绕丝轮、收丝电机、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器和PLC控制器，所述PLC控制器通过第一伺服驱动器与导丝轮电机连接；所述PLC控制器通过第二伺服驱动器分别与张力轮以及驱动绕丝轮的收丝电机连接。
[0006]作为上述方案的改进，所述张力轮设有用于检测纺丝张力值的张力传感器。
[0007]作为上述方案的改进，所述张力传感器与第二伺服驱动器相连。
[0008]作为上述方案的改进，所述导丝轮电机与导丝轮连接以驱动导丝轮放膜丝，膜丝经过张力轮牵引至绕丝轮。
[0009]作为上述方案的改进，所述PLC控制器包括用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器，以及用于将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器。
[0010]实施本实用新型，具有如下有益效果:
[0011]本实用新型所述中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，改变现有中空纤维膜制作膜丝时仅通过电机转速来控制牵引膜丝的张力，而是在导丝轮与绕丝轮之间设有一个张力轮，膜丝在张力轮上二次绕丝，而设在张力轮上的张力传感器可精确测出膜丝张力值的变化，通过PLC控制器对电机输出转速的调节，控制张力值在一个较小的范围内，减小波动。而且采用本实用新型所述恒张力控制系统，可实时监控张力值大小，并自动调节牵引的速度和张力，从而减少牵引膜丝所受张力不一而影响膜丝结构和性能，从而确保超滤膜孔径大小不因膜丝的结构影响，有利于提高超滤膜的品质。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0014]结合图1，本实用新型提供一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，包括导丝轮电机1、张力轮2、绕丝轮3、收丝电机4、第一伺服驱动器5、第二伺服驱动器6和PLC控制器7，所述PLC控制器7通过第一伺服驱动器5与导丝轮电机I连接；所述PLC控制器7还与第二伺服驱动器6连接，该第二伺服驱动器6分别与张力轮2以及驱动绕丝轮3的收丝电机4连接。其中，所述导丝轮电机I与导丝轮连接以驱动导丝轮放膜丝，膜丝从导丝轮放出后经过张力轮2的二次绕线，被牵引至绕丝轮3。
[0015]绕丝时，操作人员通过PLC控制器7设定张力值、电机转速等参数。PLC控制器7根据设定的参数将控制信号传给第一伺服驱动器5，再由第一伺服驱动器5控制导丝轮电机I的转速，从而调节导丝轮放丝的速度。
[0016]同时，张力轮2上设有张力传感器8，可实时检测膜丝经过张力轮2 二次绕线的张力值，并以张力值作为反馈信号通过第二伺服驱动器6传回PLC控制器7。如果张力值出现变化，将被传感器检测到，并将变化值送给PLC控制器7数据处理，PLC控制器7对采集的反馈信号进行A/D转换和PID处理，控制收丝电机4输出的转速，即调节绕丝轮3的转速，从而改变牵引膜丝时的张力。
[0017]需要说明的是，第一伺服驱动器5与第二伺服驱动器6连接，可传送主从控制信号。
[0018]优选地，PLC控制器7包括用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器，以及用于将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器。
[0019]由张力传感器8测得张力模拟信号经过第二伺服驱动器6放大、A/D转换器转换后得到数字信号，传给PLC控制器7与给定值进行比较，偏差值经过PID调节，再由D/A转换来控制电机驱动器，继而控制电机。整个系统构成一个闭环控制，使得电机可以根据膜丝拉力变换随之调节，从而有效控制膜丝张力，达到恒张力控制的目的。
[0020]综上，通过本实用新型所述中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，改变现有中空纤维膜制作膜丝时仅通过电机转速来控制牵引膜丝张力的粗略做法，而是在导丝轮与绕丝轮3之间设有一个张力轮2，膜丝在张力轮2上二次绕丝，而设在张力轮2上的张力传感器8可精确测出膜丝张力值的变化，通过PLC控制器7对电机输出转速的调节，控制张力值在一个较小的范围内，减小波动。而且采用本实用新型所述恒张力控制系统，可实时监控张力值大小，并自动调节牵引的速度和张力，从而减少牵引膜丝所受张力不一而影响膜丝结构和性能，从而确保超滤膜孔径大小不因膜丝的结构影响，有利于提高超滤膜的品质。
[0021]以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，其特征在于，包括导丝轮电机、张力轮、绕丝轮、收丝电机、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器和PLC控制器，所述PLC控制器通过第一伺服驱动器与导丝轮电机连接；所述PLC控制器通过第二伺服驱动器分别与张力轮以及驱动绕丝轮的收丝电机连接。2.如权利要求1所述中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，其特征在于，所述张力轮设有用于检测纺丝张力值的张力传感器。3.如权利要求2所述中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，其特征在于，所述张力传感器与第二伺服驱动器相连。4.如权利要求1所述中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，其特征在于，所述导丝轮电机与导丝轮连接以驱动导丝轮放膜丝，膜丝经过张力轮牵引至绕丝轮。5.如权利要求1所述中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，其特征在于，所述PLC控制器包括用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器，以及用于将数字信号转换为模拟信号的D/A转换器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种中空纤维膜纺丝恒张力控制系统，包括导丝轮电机、张力轮、绕丝轮、收丝电机、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器和PLC控制器，所述PLC控制器通过第一伺服驱动器与导丝轮电机连接；所述PLC控制器通过第二伺服驱动器分别与张力轮以及驱动绕丝轮的收丝电机连接。采用本实用新型，可实时监测膜丝的张力并自动调节膜丝牵拉的速度。
【IPC分类】D01D5/24, D01D10/00
【公开号】CN204625856
【申请号】CN201520289916
【发明人】唐勋宏
【申请人】唐勋宏
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月7日