一种数控拉丝机及其控制方法

专利名称：一种数控拉丝机及其控制方法
技术领域：
本发明涉及数控拉丝机技术领域，尤其涉及一种数控拉丝机及其控制方法。
背景技术：
拉丝机是线材加工行业的基础设备，被广泛应用于电线电缆等线材相关行业。现 有拉丝机可分为两大类单变频拉丝机和双变频拉丝机。 单变频拉丝机的结构见图1和图2所示，该单变频拉丝机包括分线导轮1、定速轮 11、缓冲导轮、弹性摆杆装置19、排线杆13、猪尾圈14、排线导轮15、排线装置17和收线盘 16等；其收线张力控制方法是由定速轮测速传感器检测定速轮11工作面的线速度，由分 线测测速传感器检测线材实际线速度，定速轮11工作面线速度应当略大于线材实际线速 度，其速度差即滑差。收线盘16由驱动定速轮11及塔轮的同一电机驱动，定速轮11及塔 轮与电机之间采用定速比连接，收线盘16与电机之间采用双锥调速器连接。收线盘16巻 径增大时，滑差将减小，感应到滑差减小时通过双锥调速器降低收线盘转速，使滑差恢复到 正常水平。如此使收线盘16的转速基本适应巻径的变化，使收线张力保持在合理的水平。 图1和图2所示缓冲导轮安装在弹性摆杆装置19上，张力偏大时缓冲导轮往下摆，额外提 供一份线速度给收线盘16，等待收线盘16降速；反之，张力偏小时缓冲导轮往上摆，额外减 少一份线速度给收线盘16，等待收线盘16加速。缓冲导轮可降低对调速系统的实时性要 求，调速系统实时性较高时也可取消缓冲。此结构已应用多年，其缺点是线材在定速轮11 上的滑差较大，滑差率(滑差比速度)约百分之几，成品线在定速轮ll上打滑太多会影响 产品质量，此外，其机械结构较复杂，特别是双锥调速器较难维护。 随着变频及控制技术的发展，近年双变频拉丝机已成为主流，其结构见图3和图4 所示，它包括分线导轮1、定速轮11、导轮20、摆杆导轮21，排线杆13、猪尾圈14、排线导轮 15、排线装置17和收线盘16等。双变频拉丝机的原理是用两个不同的电机分别驱动，一个 驱动定速轮11和塔轮，另一个驱动收线盘16。其控制方法是通过摆杆旋转轴上的电位器 感应摆杆旋转角度，摆杆旋转角度与经过摆杆导轮21的线材张力有一定的正比关系，检测 到摆杆旋转角度大则说明线材张力大，则应当降低收线电机转速，反之亦然。摆杆旋转角度 与线材张力之间的关系是1、摆杆在配重或气缸压力相同时需要一个固定的垂直向上的力 作用在摆杆导轮21上才能使摆杆平衡，摆杆倾斜时该垂直力指向旋转轴的径向分力被旋 转轴吸收，仅切向分力作用于线材，由此可知摆杆处于水平位置时对线材的作用力最大；2、 有进出两根线材的张力作用于摆杆导轮21，摆杆处于不同位置时，进线和出线与摆杆切线 之间的夹角不同，进线和出线张力对摆杆导轮21的作用力也可分为径向分力和切向分力， 径向分力也被摆杆旋转轴吸收，切向分力与配重或气缸形成的切向作用力相等时摆杆达到 平衡。由此可见，摆杆旋转角度与线材张力之间的关系是比较复杂的，最佳设计也只能保证 其正比关系，不可能实现线性正比关系。在要求不高的场合，其复杂的比例关系不会影响使 用，所以该结构能够成为目前拉丝机的主流结构。该结构的优点是可将线材在定速轮上打 滑的滑差率控制在较低水平，约千分之一左右，对线材品质有利。但是，使用中存在以下缺点1)检测旋转角度的电位器故障率较高；2)生产不同规格线材时需要改变配重或气缸气 压，不利于操作和管理；3)旋转角度与张力之间没有线性关系，控制上容易出现意外结果， 运行的可靠性不够高。 此外，上述两类拉丝机的排线都是由行程开关控制往返运动的，在生产过程中排 线范围固定不变，所以只能使用圆柱形收线盘16收线。圆柱形收线盘16所盛装的线材在 使用过程中存在较多的放线问题，线材在轴向拉出到底部时需要在盘沿急拐弯，容易出现 拉断或擦伤的问题。锥形收线盘，包括单锥和双锥，已被广泛应用于漆包线收线，可很好地 解决使用过程中的放线问题。锥形收线盘未在拉丝机中得到应用的主要原因是1、拉丝收 线之后的用户一般是线材生产厂厂内的下道工序，不像漆包线的外部用户那样具备较大影 响力；2、现有的锥形排线技术成本较高，应用在拉丝机中将过分提高拉丝机造价。
此外，现有拉丝机的排线方向与排线导轮轴方向平行，在排线过程中线材进入排 线导轮15走线槽的方向在不断改变，与走线槽切线之间的夹角时正时负，有跳出走线槽的 风险。为此，通常在线材进入排线导轮15前设置一个猪尾圈14，强制线材对准走线槽不跳 出，但其后果是线材与猪尾圈14之间发生强烈摩擦，造成线材擦伤和猪尾圈14快速磨损的 后果。进入收线盘16的线材往往是成品线，被猪尾圈14擦损后将直接影响产品品质。有 一种移动收线盘16而不是移动排线导轮15进行排线的技术，可有效解决此问题，但因其结 构复杂成本高未能得到广泛应用。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种数控拉丝机及其控制方法，可 用较低的成本实现锥形排线，另外在收线张力控制方面更稳定、更可靠、更易于操作和维 修，同时可避免线材被擦伤。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现一种数控拉丝机，它包括PLC，
主变频器，塔轮，主电机，定速轮，分线导轮，分线导轮测速接近开关，排线装置，排线导轮，
收线变频器，收线电机，收线盘，收线盘制动器，以及若干拉伸膜；所述PLC电连接主变频
器、分线导轮测速接近开关、带排线电机的排线装置、收线变频器和收线盘制动器；由主变
频器驱动的主电机同时带动塔轮及定速轮进行旋转运动，塔轮拉动线材经过多个拉丝模进
行拉细，定速轮拉动线材经过最后一个拉丝模拉细成成品线；还包括中间导轮、转向导轮、
分线导轮张力传感器和收线盘测速装置；所述成品线进入定速轮后在定速轮和分线导轮之
间绕至少一圈，然后成品线由分线导轮出来绕至中间导轮，成品线再由中间导轮经转向导
轮转向后绕至排线导轮，经过排线导轮后成品线收巻在收线盘上；排线导轮由排线装置驱
动作往返直线运动，收线变频器驱动收线电机带动收线盘作旋转运动，排线导轮的往返直
线运动和收线盘的旋转运动组合起来使成品线分层巻绕在收线盘上，分线导轮测速接近开
关与分线导轮连接；所述分线导轮张力传感器与分线导轮连接，收线盘测速装置与收线盘
连接，所述PLC还电连接分线导轮张力传感器和收线盘测速装置；所述定速轮、分线导轮、
中间导轮位于第一走线平面上；所述转向导轮、排线导轮位于第二走线平面上；所述第一
走线平面与第二走线平面垂直；排线导轮的往返直线运动为在第二走线平面上的左右运
动，且排线导轮位于转向导轮的左下方；所述收线盘的旋转轴平行于第二走线平面。 所述排线装置还包括滚珠丝杆，丝杆母，零位开关，编码器和排线杆；滚珠丝杆的一端与排线电机传动连接，滚珠丝杆的另一端跟编码器传动连接，滚珠丝杆与丝杆母通过 螺纹配合连接，在排线电机一端设置有所述零位开关，丝杆母靠近排线电机时触发零位开 关，丝杆母通过连接块连接排线杆，排线杆套设有直线轴承，排线导轮安装在排线杆上；所 述PLC电连接排线电机、零位开关和编码器。 所述分线导轮通过轴承与分线导轮张力传感器的轴连接，通过感应分线导轮张力 传感器的轴所受弯曲应力的大小，分线导轮张力传感器获得向分线导轮施加拉力的线材所 形成的合力大小，该合力大小与线材张力成正比，分线导轮张力传感器获得的数据用于反 映线材张力。 收线盘测速装置包括金属测速轮，以及与金属测速轮对应安装的接近开关；所述 金属测速轮安装在收线盘的旋转轴上，金属测速轮的辐板上均布有孔，对应安装的接近开 关在收线盘旋转时可产生脉冲信号，所述PLC电连接接近开关，由此获得收线盘的转速。
所述分线导轮测速接近开关安装在对应分线导轮的辐板位置，分线导轮测速接近 开关通过感应分线导轮的辐板圆周方向均布的孔或铁块而形成脉冲，获得分线导轮转速及 线材运动线速度。 —种数控拉丝机的控制方法，包括对PLC进行排线初始化；对PLC进行基本参数设 置；对主电机、收线电机和排线电机进行启动及加速控制；对经过分线导轮的线材进行张 力PID控制；对收线盘进行动态的实际巻径的计算；对收线盘进行锥形排线控制；对在线重 量计算及停机控制；对拉丝机进行断线检测及紧急停机控制。 进一步的，所述对PLC进行排线初始化为拉丝机通电后，排线电机反转使丝杆母 向排线电机一侧运动，当丝杆母触发零位开关时，将PLC的排线计数值清零，同时使排线电 机停止转动。
进一步的，所述对PLC进行基本参数设置包括以下步骤 步骤A1，对PLC设定参数，包括设定排线起点值、收线盘底径D、收线盘底长L、收线 盘外径ZD、收线盘锥长ZL、收线盘类型、设定张力、张力倍数、最大滑差、调节滑差、线材直
径、线材材料比重、停机重量、设定速度、升速加速度、减速加速度；其中， 排线起点值为收线盘右侧侧板的位置对应的排线计数值，排线起点值必须大于
零；拉丝机通电后，排线杆自动停在排线计数值为零的位置；拉丝机启动前，输入大于零的
排线起点值后，排线杆移动到排线计数值等于排线起点值的位置，若此时排线导轮对准了
收线盘右侧侧板的排线起点，启动拉丝机后即可从正确起点开始排线；拉丝机启动后，若发
现排线起点未对准收线盘右侧侧板，还可加大或减小排线起点值，使之到达理想的排线起
点； 收线盘底径D为收线盘底部直径，单位为毫米； 收线盘底长L为收线盘底部长度，单位为毫米； 收线盘外径ZD为收线盘圆锥部分最大直径，单位为毫米； 收线盘锥长ZL为收线盘圆锥部分轴向长度，单位为毫米； 收线盘类型1——代表圆柱形收线盘； 2——代表单边锥形收线盘； 3——代表双边锥形收线盘； 设定张力为控制拉丝机收线张力的目标值；
张力倍数为分线导轮张力传感器感应到的数根进出分线导轮的线材所形成的合 力与单根线材张力之比，因为线材进出分线轮的角度不同，实际张力倍数不是整数；若不在 意PLC显示的实时张力值与线材实际张力之间的固定比例的差异，张力倍数可近似为进出 分线轮线材的根数，此时稳定的线材实际张力与设定张力会有一定的差距；若希望PLC显 示的实时张力值准确反映线材张力，可以现场实测线材张力来标定不同绕线方法下的张力 倍数；标定的方法是用张力表测量分线轮和收线盘之间的线材张力，改变非整数的张力 倍数设定值直到PLC显示的实时张力值等于用张力表测量到的张力，该张力倍数即为对应 绕线方法下综合了角度影响的张力倍数； 最大滑差为滑差的设定最大值，其中，滑差=(主变频器运行频率X (主电机额定 转速/50Hz) X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14-收线变频器运行频率X (收线电机 额定转速/50Hz)X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(收线变频器运行频率X (收 线电机额定转速/50Hz)X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14);滑差越大，在定速轮之 后的成品线张力越小；滑差越小，在定速轮之后的成品线张力越大；滑差为负值时，在定速 轮之后的成品线张力可能大到拉断成品线；在拉丝机刚启动或张力PID控制不正常时，根 据已知的主变频器频率和收线盘底径D，按照设定的最大滑差，可计算出临时的收线变频器 设定频率，用于控制收线变频器；最大滑差不宜太大，否则在定速轮之后的成品线张力将太 小，为保证断线检测不发生误动作，在最大滑差下运行时成品线张力应当大于设定张力的 10% ;最大滑差也不宜太小，否则在定速轮之后的成品线张力将太大，为保证拉丝机顺利启 动和张力PID控制时有足够的调控范围，在最大滑差下运行时成品线张力应当小于设定张 力的50% ; 调节滑差为张力PID控制可调节的滑差范围，其值可根据需要大于或小于最大滑
差；调节滑差为张力PID控制可调节的滑差范围，也即滑差从最大滑差起可降低的幅度，
其值若大于最大滑差则表示滑差可调节到负数，其值的选取标准是1、当滑差=(最大滑
差_调节滑差)时线材一定会被拉断；2、满足上述第1点条件的最小调节滑差； 线材直径为所拉丝的线材的直径，单位为毫米； 线材材料比重为所拉丝线材材料的比重，单位为克/立方厘米。 停机重量为拉丝机自动停机时收线盘上的线材重量，单位为公斤；不论是否达到
停机重量，当实际巻径达到收线盘外径ZD时均将自动停机； 设定速度为预期的正常生产时的线材速度，单位为米/分； 升速加速度为预期的主变频器加速时的加速度，单位为米/ (分X秒)； 减速加速度为预期的主变频器减速时的加速度，单位为米/ (分X秒)； 步骤A2，排线电机正转，PLC获取排线计数值，并判断排线计数值是否等于排线起
点值，排线起点值即启动时的左换向位置值；当排线计数值等于排线起点值时，排线电机停
止转动，线材停止在排线起点值相应的位置。 进一步的，所述对主电机、收线电机和排线电机进行启动及加速控制包括以下步 骤 步骤B1，启动主电机PLC向主变频器发出启动命令并下传主变频器设定频率和 主变频器加速时间，其中主变频器设定频率=50HzX设定速度/(主电机额定转速X定 速轮传动比X定速轮直径X3. 14);主变频器加速时间=设定速度/升速加速度；主变频器启动后随时向PLC上传主变频器实时的运行频率； 步骤B2，启动收线电机PLC向收线变频器发出启动命令并不断下传收线变频器 设定频率，其加速时间设定为0. 1秒或收线变频器允许的最短加速时间，其中收线变频器 设定频率=最大滑差收线变频器设定频率+张力控制收线变频器设定频率增量；最大滑差 收线变频器设定频率=主变频器运行频率X(主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮 直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑 差)；张力控制收线变频器设定频率增量二张力控制PID执行强度X调节滑差X主变频 器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定 转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14/(1+最大滑差)；张力控制PID执行强度为 通过张力PID控制得出的值，范围为0 100% ; 步骤B3，启动排线电机根据步骤A2的执行结果，此时排线导轮位于排线起点值 即启动时的左换向位置值相应的位置；排线电机正转使排线杆向右侧运动，直到排线计数 值大于等于右换向位置值时排线电机由正转改为反转；排线电机反转时排线杆向左侧运 动，直到排线计数值小于等于左换向位置值时排线电机由反转改为正转，如此循环往复；其 中左换向位置值和右换向位置值由锥形排线控制进行确定。 进一步的，所述对经过分线导轮的线材进行张力PID控制包括以下步骤 步骤Cl，分线导轮张力传感器随时向PLC上传所测得的实时合力值，由此可计算
出实时张力值，实时张力值=实时合力值/张力倍数，PLC将实时张力值与设定张力进行
PID运算，运算结果换算成范围为0 100%的张力控制PID执行强度，该张力控制PID执
行强度用于计算张力控制收线变频器设定频率增量，从而减小实际滑差使张力达到设定张
力的水平，当调节滑差大于最大滑差时还可使实际滑差减小到负值。 进一步的，所述对收线盘进行动态的实际巻径的计算包括以下步骤 步骤Dl，修正分线导轮直径第一层排线开始后，实时张力值第一次达到设定张
力的一半时，将分线导轮计数值和收线盘计数值置零；当第一层排线完成时，根据分线导轮
计数值和收线盘计数值计算修正后的分线导轮直径分线导轮直径=((收线盘底径D+线
材直径)X收线盘计数值/收线盘计数孔数)/ (分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)； 步骤D2，计算实际巻径第一层排线进行时，实际巻径=收线盘底径0 ;第二层排
线进行时，实际巻径=收线盘底径D+线材直径；第二层排线以后的其它层排线进行时，实
际巻径按以下方式计算第二层排线以后的每一层排线开始时，即排线电机开始正转或反
转时，将分线导轮测速接近开关对应的PLC的分线导轮计数器和收线盘测速装置对应的
PLC的收线盘计数器的计数值均置零；当每一层排线结束时，即排线电机由正转改反转或
由反转改正转时，将分线导轮测速接近开关对应的PLC的分线导轮计数器的计数值记为分
线导轮计数值，将收线盘测速装置对应的PLC的收线盘计数器的计数值记为收线盘计数
值，此时可计算出刚刚排线完成的一层线材的实际巻径，即实际巻径=(分线导轮直径X
分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)/ (收线盘计数值/收线盘计数孔数)； 其中分线导轮计数孔数为分线导轮的辐板圆周方向均布的孔或铁块数量；收线
盘计数孔数为金属测速轮的辐板上均布的孔的数量；分线导轮直径为线材绕过的分线导轮
走线槽直径。
进一步的，所述对收线盘进行锥形排线控制为
当收线盘类型为圆柱形收线盘时，左右换向位置均不需要动态改变，其值分别为 左换向位置值=排线起点值，右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L ;当收线盘类型 为单边锥形收线盘时，左换向位置不需要动态改变，其值为左换向位置值=排线起点值； 右换向位置需要动态改变，其值为右换向位置值二排线起点值+收线盘底长L+(实际巻 径_收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D); 当收线盘类型为双边锥形收线盘时，左右换向位置均需要动态改变，其值分别为 左换向位置值=排线起点值_(实际巻径_收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/(收线盘外径 ZD-收线盘底径D);右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L+(实际巻径_收线盘底径 D) X收线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D)。
进一步的，所述对在线重量计算及停机控制包括以下步骤 步骤E1，计算在线重量拉丝机启动时将分线导轮总计数值置零，在步骤D1
中每次完成一层排线并得出分线导轮计数值时，将分线导轮计数值累加进入分线导轮 总计数值，并计算此时的在线重量，在线重量=线材材料比重X(线材直径X线材直 径X3. 14/4) X分线导轮直径X3. 14X分线导轮总计数值/分线导轮计数孔数；
步骤E2，判断是否自动停机若停机重量大于零，判断在线重量是否大于等于停 机重量，或实际巻径是否大于等于收线盘外径ZD，其中一项成立则执行步骤E3，两项都不 成立则执行步骤Fl ;若停机重量等于零，判断实际巻径是否大于等于收线盘外径ZD，是则 执行步骤E3，否则执行步骤Fl ; 步骤E3，执行自动停机PLC向主变频器下传主变频器停机设定频率和主变频器 停机减速时间，其中主变频器停机设定频率=0 ;主变频器停机减速时间=设定速度/减 速加速度；当主变频器实时的运行频率等于零时，向主变频器和收线变频器发出停止命令， 同时停止排线电机运行； 所述对拉丝机进行断线检测及紧急停机控制包括以下步骤 步骤Fl，断线检测拉丝机启动时不进行断线检测，实时张力值首次达到设定张 力的一半时，开始进行断线检测；断线检测开始后，若实时张力值小于设定张力的十分之 一，可判定发生断线； 步骤F2，紧急停机若判定发生断线或按下紧急停机按钮，PLC立即向主变频器和 收线变频器发出停止命令，同时停止排线电机运行并启动收线盘制动器。 本发明的有益效果本发明所述一种数控拉丝机及其控制方法，可用较低的成本 实现了锥形排线，另外，在收线张力控制方面，改变张力检测结构及控制方法，使之更稳定 更可靠更易于操作和维修，同时取消了猪尾圈，使线材不被擦伤。


图1为现有技术的单变频拉丝机的正面结构示意图； 图2为现有技术的单变频拉丝机的侧面结构示意图； 图3为现有技术的双变频拉丝机的正面结构示意图； 图4为现有技术的双变频拉丝机的侧面结构示意图； 图5为本发明实施例一的正面结构示意图； 图6为本发明实施例一的侧面结构示意12
图7为本发明分线导轮位置的结构示意图； 图8为本发明排线装置的结构示意图； 图9为本发明实施例二的正面结构示意图； 图10为本发明实施例三的正面结构示意图。
具体实施例方式
下面以具体实施方式
对本发明作进一步的说明 实施例一，如图5、图6所示，与图1和图2所示现有技术的单变频拉丝机，以及图 3和图4所示现有技术的双变频拉丝机的结构相比较，本发明取消了定速轮11的测速装置。 传统的单变频拉丝机需要对定速轮11进行测速是为了获得滑差，双变频拉丝机需要对定 速轮11测速是为了获得生产线速度。本发明不需要用滑差来进行控制，而分线导轮1的测 速可更准确地得到线速度，所以不需要对定速轮11进行测速。即使要显示滑差作为参考， 也可以用主变频器的输出频率来推算。 本实施例一中，本发明所述的一种数控拉丝机，它包括PLC，主变频器，塔轮，主电 机，定速轮ll，分线导轮l，分线导轮测速接近开关31，排线装置17，排线导轮15，收线变频 器，收线电机，收线盘16，收线盘制动器，以及若干拉伸膜；所述PLC电连接主变频器、分线 导轮测速接近开关31、带排线电机98的排线装置17、收线变频器和收线盘制动器；由主变 频器驱动的主电机同时带动塔轮及定速轮11进行旋转运动，塔轮拉动线材经过多个拉丝 模进行拉细，定速轮11拉动线材经过最后一个拉丝模拉细成成品线；所述的一种数控拉丝 机还包括中间导轮12、转向导轮39、分线导轮张力传感器32和收线盘测速装置30 ;所述成 品线进入定速轮11后在定速轮11和分线导轮1之间绕至少一圈，然后成品线由分线导轮 1出来绕至中间导轮12，成品线再由中间导轮12经转向导轮39转向后绕至排线导轮15， 经过排线导轮15后成品线收巻在收线盘16上；排线导轮15由排线装置17驱动作往返直 线运动，收线变频器驱动收线电机带动收线盘16作旋转运动，排线导轮15的往返直线运动 和收线盘16的旋转运动组合起来使成品线分层巻绕在收线盘16上，分线导轮测速接近开 关31与分线导轮1连接；所述分线导轮张力传感器32与分线导轮1连接，收线盘测速装置 30与收线盘16连接，所述PLC还电连接分线导轮张力传感器32和收线盘测速装置30 ;所 述定速轮11、分线导轮1、中间导轮12位于第一走线平面上；所述转向导轮39、排线导轮15 位于第二走线平面上；所述第一走线平面与第二走线平面垂直；排线导轮15的往返直线运 动为在第二走线平面上的左右运动，且排线导轮15位于转向导轮39的左下方；所述收线盘 16的旋转轴平行于第二走线平面。所述分线导轮1位于定速轮11上方，分线导轮1右下方 和中间导轮12左下方位置设有定向导轮IO，成品线由分线导轮1出来后经定向导轮10绕 至中间导轮12，所述中间导轮12为缓冲导轮，该缓冲导轮装设于弹性摆杆装置19。
上述结构的一种数控拉丝机，其加装一个转向导轮39使走线方向转了 90度，因此 可取消猪尾圈14，消除了线材被猪尾圈14擦伤的风险。线材从缓冲导轮走到转向导轮39 时，线材与缓冲导轮(即中间导轮12)所处第一走线平面的夹角不能太大，以免线材跳出缓 冲导轮；线材与转向导轮39所处第二走线平面的夹角也不能太大，以免线材跳出转向导轮 39。转向导轮39的走线平面与排线导轮15的走线平面重合，即共同为二走线平面，只要排 线导轮15在转向导轮39的左边运动，线材都能平稳地在规定路径中运行。在分线导轮1之后加设一个定向导轮IO，使离开分线导轮1的线材向分线导轮1施加尽可能垂直向下的 拉力，同时还可避免缓冲导轮摆动时改变向分线导轮1施加拉力的方向；在定向导轮10之 后设置缓冲导轮，在线材张力发生变化时缓冲导轮可适当移动来改变绕线长度，张力变大 时绕线长度縮短，反之加长，从而为控制系统调节收线电机转速提供了缓冲时间。缓冲导轮 移动时出线点可能到达的最左端位置，必须位于排线导轮15进线点可能到达的最右端位 置的右边，以保证线材与排线导轮15接触并有一定正压力。 如图8所示，本实施例一中，所述排线装置17还包括滚珠丝杆92，丝杆母93，零位 开关97，编码器94和排线杆13 ;滚珠丝杆92的一端与排线电机98传动连接，滚珠丝杆92 的另一端跟编码器94传动连接，滚珠丝杆92与丝杆母93通过螺纹配合连接，在排线电机 98 —端设置有所述零位开关97，丝杆母93靠近排线电机98时触发零位开关97，丝杆母93 通过连接块96连接排线杆13，排线杆13套设有直线轴承95，排线导轮15安装在排线杆13 上；所述PLC电连接排线电机98、零位开关97和编码器94。排线装置17取消了传统拉丝 机中的排线行程调节机构，排线杆13由排线装置17中的丝杆母93驱动进行往返运动。排 线装置17中的排线电机98可以由变频器驱动，也可以不用变频器而直接由继电器或接触 器进行换向控制，不用变频器时将失去加减速功能。排线装置17中的往返运动的行程由软 件程序控制。 本实施例一中，所述分线导轮1通过轴承与分线导轮张力传感器32的轴连接，通 过感应分线导轮张力传感器32的轴所受弯曲应力的大小，分线导轮张力传感器32获得向 分线导轮1施加拉力的线材所形成的合力大小，该合力大小与线材张力成正比，分线导轮 张力传感器32获得的数据用于反映线材张力。 本实施例一中，所述收线盘测速装置30包括金属测速轮，以及与金属测速轮对应 安装的接近开关；所述金属测速轮安装在收线盘16的旋转轴上，金属测速轮的辐板上均布 有孔，对应安装的接近开关在收线盘16旋转时可产生脉冲信号，所述PLC电连接接近开关， 由此获得收线盘16的转速。 本实施例一中，所述分线导轮测速接近开关31安装在对应分线导轮1的辐板位 置，分线导轮测速接近开关31通过感应分线导轮1的辐板圆周方向均布的孔或铁块而形成 脉冲，获得分线导轮1转速及线材运动线速度。如图7所示，本发明在分线导轮1处设置了 分线导轮张力传感器32和分线导轮测速接近开关31 。为了使分线导轮张力传感器32所受 分线导轮1重力与线材张力方向一致，以保证分线导轮张力传感器32的感应精度，最好将 分线导轮1设置在定速轮11的上方。分线导轮1通过轴承安装在分线导轮张力传感器32 的传感轴上，按图5示方式走线时至少有两根线材以接近于垂直向下的方向向分线导轮张 力传感器32的传感轴施加张力，分线导轮l绕线巻数越多则施加张力的根数越多，分线导 轮张力传感器32的感应精度就越高。分线导轮测速接近开关31与传统结构相同，只是在 线材较细使用非金属分线导轮1时，因为分线导轮张力传感器32的存在而不能像传统的做 法那样将分线导轮1的旋转传递到支架后面的一个计数盘上。对于非金属分线导轮1不能 触发分线导轮测速接近开关31的问题，可以在分线导轮l的辐板圆周方向均布孔的位置均 布固定金属块，如螺丝等物，用螺丝来触发分线导轮测速接近开关31 。 实施例二，如图9所示，该实施例二与实施例一的不同之处在于，所述中间导轮12 为固定安装的固定导轮，由于实施例一的缓冲导轮虽然在张力突然变化，PLC控制未及时反应过来时，可起到缓冲作用，但若控制软件设计得好或PLC反应足够快，也可以以一个固定 导轮代替缓冲导轮，并取消弹性摆杆装置19，如此可简化结构。 实施例三，如图10所示，该实施例三与实施例一的不同之处在于，所述分线导轮1 位于定速轮11下方，所述中间导轮12为固定安装的固定导轮。该结构可省去定向导轮10， 缺点是从分线导轮1到中间导轮12的那根线的夹角不固定，分线导轮张力传感器32的感 应值与线材张力的对应关系不严格，但影响不是很大。另外，分线导轮l的自重方向与张力 方向不同，可能引起测量不准确，但通过标定也能解决该问题。该结构可以作为本发明所述 的一种数控拉丝机的最简洁、基本的结构。 本发明的收线盘16可采用锥形收线盘或圆柱形收线盘，锥形收线盘可以是单锥 也可以是双锥。收线盘16的收线轴加设了收线盘测速装置30，用以检测收线盘16的实际转速。 下面，以单锥形收线盘为例，详述控制方法如下 —种数控拉丝机的控制方法，包括对PLC进行排线初始化；对PLC进行基本参数设 置；对主电机、收线电机和排线电机98进行启动及加速控制；对经过分线导轮1的线材进 行张力PID控制；对收线盘16进行动态的实际巻径的计算；对收线盘16进行锥形排线控 制；对在线重量计算及停机控制；对拉丝机进行断线检测及紧急停机控制。
所述对PLC进行排线初始化为拉丝机通电后，排线电机98反转使丝杆母93向排 线电机98 —侧运动，当丝杆母93触发零位开关97时，将PLC的排线计数值清零，同时使排 线电机98停止转动。假定排线杆13的运动范围为300毫米，那么排线杆13的左端极限即 为计数值等于零的位置，右端极限即为计数值等于300毫米的位置。所述对PLC进行基本 参数设置包括以下步骤 步骤A1，对PLC设定参数，包括设定排线起点值、收线盘底径D、收线盘底长L、收线 盘外径ZD、收线盘锥长ZL、收线盘类型、设定张力、张力倍数、最大滑差、调节滑差、线材直
径、线材材料比重、停机重量、设定速度、升速加速度、减速加速度；其中，
排线起点值为收线盘16右侧侧板161的位置对应的排线计数值，排线起点值必须 大于零；拉丝机通电后，排线杆13自动停在排线计数值为零的位置；拉丝机启动前，输入大 于零的排线起点值后，排线杆13移动到排线计数值等于排线起点值的位置，若此时排线导 轮15对准了收线盘16右侧侧板161的排线起点，启动拉丝机后即可从正确起点开始排线； 拉丝机启动后，若发现排线起点未对准收线盘16右侧侧板161，还可加大或减小排线起点 值，使之到达理想的排线起点；其中，排线起点位于收线盘16的右端，必须在限位装置(零 位开关97)的左边边，此参数必须是以毫米为单位的正数，其初始值为零，当输入一个大于 零的正数后，在非运行状态下启动排线电机98正转至相应位置停止，在运行状态下不立即 采取行动，修改排线起点值以平移左右换向位置。假定输入排线起点值为5毫米时排线导 轮15对准了收线盘16右侧侧板的排线起点，即可暂定排线起点值等于5毫米。
收线盘底径D为收线盘16底部直径，单位为毫米；收线盘底径D用于启动时设定 收线电机转速，并在第一层排线时修正实际线速度与分线导轮转速的计算比例。假定所用 单锥收线盘的收线盘底径D为230毫米。收线盘底长L为收线盘16底部长度，单位为毫 米；其等于第一层排线时的排线距离，启动时用于确定第一层排线的排线终点值，在运行状
态下若改变了该值，排线终点值将以新值计算从而改变右换向位置。假定所用单锥收线盘的收线盘底长L为200毫米。 收线盘外径ZD为收线盘16圆锥部分最大直径，单位为毫米。假定所用单锥收线 盘的收线盘外径ZD为280毫米。 收线盘锥长ZL为收线盘16圆锥部分轴向长度，单位为毫米；其与收线盘外径ZD
一起可根据实际巻径计算排线距离，以确定第一层之后的排线终点值。假定所用单锥收线
盘的收线盘锥长ZL为50毫米。
收线盘类型1——代表圆柱形收线盘； 2——代表单边锥形收线盘； 3——代表双边锥形收线盘； 假定所用收线盘为单锥收线盘，收线盘类型等于2。 设定张力为控制拉丝机收线张力的目标值；由于进出分线导轮1的线材与垂直方 向有一定夹角，实际张力可能略大于设定张力。假定所生产线材为0. 10毫米的铜线，理想 的收线张力为40克，则设定张力等于40克。 张力倍数为分线导轮张力传感器32感应到的数根进出分线导轮1的线材所形成 的合力与单根线材张力之比，因为线材进出分线轮1的角度不同，实际张力倍数不是整数； 若不在意PLC显示的实时张力值与线材实际张力之间的固定比例的差异，张力倍数可近似 为进出分线轮1线材的根数，此时稳定的线材实际张力与设定张力会有一定的差距；若希 望PLC显示的实时张力值准确反映线材张力，可以现场实测线材张力来标定不同绕线方法 下的张力倍数；标定的方法是用张力表测量分线轮1和收线盘16之间的线材张力，改变 非整数的张力倍数设定值直到PLC显示的实时张力值等于用张力表测量到的张力，该张力 倍数即为对应绕线方法下综合了角度影响的张力倍数；假定线材在分线导轮1上绕两圈， 进出分线导轮l的线材根数为4根，那么达到设定张力时分线导轮所受合力应当约等于 4X40 = 160克。 最大滑差为滑差的设定最大值，其中，滑差=主变频器运行频率X主电机额定转 速/50HzX定速轮传动比X定速轮直径X3. 14-收线变频器运行频率X收线电机额定转 速/50HzX收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14/(收线变频器运行频率X收线电机额定 转速/50HzX收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14 ;滑差越大，在定速轮11之后的成品线 张力越小；滑差越小，在定速轮11之后的成品线张力越大；滑差为负值时，在定速轮11之 后的成品线张力可能大到拉断成品线；在拉丝机刚启动或张力PID控制不正常时，根据已 知的主变频器频率和收线盘底径D，按照设定的最大滑差，可计算出临时的收线变频器设定 频率，用于控制收线变频器；最大滑差不宜太大，否则在定速轮11之后的成品线张力将太 小，为保证断线检测不发生误动作，在最大滑差下运行时成品线张力应当大于设定张力的 10%;最大滑差也不宜太小，否则在定速轮11之后的成品线张力将太大，为保证拉丝机顺利 启动及张力PID控制有足够调控范围，在最大滑差下运行时成品线张力应当小于设定张力 的50%。假定最大滑差为0. 015时成品线张力在设定张力的10 50%范围内。
调节滑差为张力PID控制可调节的滑差范围，也即滑差从最大滑差起可降低的幅 度，其值若大于最大滑差则表示滑差可调节到负数，其值的选取标准是1)滑差=最大滑 差-调节滑差时线材一定会被拉断；2)满足上述条件的最小调节滑差。假定满足条件的调 节滑差为0. 02。
线材直径为所拉丝的线材的直径，单位为毫米；可用于检查设定张力的值是否合理，还可用于计算在线重量以按设定停机重量自动停机，还可用于根据第一层排线的计数情况修正分线导轮直径。假定线材直径为O. IO毫米。 线材比重为所拉丝线材材料的比重，单位为克/立方厘米。假定线材材料是铜，线材比重为8.9克/立方厘米。 停机重量为拉丝机自动停机时收线盘16上的线材重量，单位为公斤；不论是否达到停机重量，当实际巻径达到收线盘外径ZD时均将自动停机；在停机重量之外，系统内部还可根据收线盘外径ZD确定一个最大巻径，当巻径达到最大巻径尚未达到停机重量时，机器也将自动停止。假定停机重量为10公斤。 设定速度为预期的正常生产时的线材速度，单位为米/分；此参数输入后PLC立即计算出设定频率，设定频率=设定速度/理论速比，并将设定频率通过串口通讯下传给主变频器。当升速完成时，主变频器的运行频率等于设定频率，若检测到的分线导轮1实际线速度此时不等于设定速度时，可修正设定频率=运行频率X设定速度/实际线速度。假定设定速度为2000米/分。 升速加速度为预期的主变频器加速时的加速度，单位为米/(分X秒)；可换算为主变频器加速时间，通常在变频器中设定，若可由操作工设定有助于应对不同工况的要求。此参数输入后PLC立即计算出加速时间，加速时间=设定速度/升速加速度(秒)，并将加速时间通过串口通讯下传给主变频器。升速加速度太快时张力PID控制可能无法使张力稳定，所以升速加速度不宜太大，张力PID控制不稳定时即应降低升速加速度。假定升速加速度为20米/(分X秒)。 减速加速度为预期的主变频器减速时的加速度，单位为米/(分X秒)；可换算为主变频器加速时间，通常在变频器中设定，若可由操作工设定有助于应对不同工况的要求。此参数输入后PLC立即计算出减速时间，减速时间=设定速度/减速加速度(秒)，并将减速时间通过串口通讯下传给主变频器。减速加速度太快时张力PID控制也可能无法使张力稳定，且减速时收线盘速度主要靠收线变频器制动电阻减速，不宜太快，所以减速加速度不宜太大，张力PID控制不稳定时即应降低减速加速度。假定减速加速度为15米/(分X秒)。 步骤A2，排线电机98正转，PLC获取排线计数值，并判断排线计数值是否等于排线起点值，排线起点值即即启动时的左换向位置值；当排线计数值等于排线起点值时，排线电机98停止转动，线材停止在排线起点值相应的位置。 所述对主电机、收线电机和排线电机98进行启动及加速控制包括以下步骤
步骤B1，启动主电机，PLC向主变频器发出启动命令并下传主变频器设定频率和主变频器加速时间，其中主变频器设定频率=50HzX设定速度/(主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14);主变频器加速时间=设定速度/升速加速度；主变频器启动后随时向PLC上传主变频器实时的运行频率。本实施例中，主变频器设定频率=50HzX设定速度/(主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)=50HzX 2000000/(1470X3X120X3. 14) = 60. 18Hz，其中设定速度2000米/分换算成2000000毫米/分；主电机为4极电机，额定转速为1470转/分；假定定速轮传动比为3，即定速轮比主电机转速快3倍；定速轮直径为120毫米。主变频器加速时间=设定速度/升速加速度=2000/20 = 100秒。将以上主变频器设定频率及主变频器加速时间下传给主变频器，同时向主变频器发出启动命令。假定主变频器启动后加速过程的某一瞬间，主变频器的运行频率为20Hz，上传到PLC。 步骤B2，启动收线电机，PLC向收线变频器发出启动命令并不断通过模拟量输出或脉冲输出下传收线变频器设定频率，其加速时间设定为0. 1秒或收线变频器允许的最短加速时间，其中收线变频器设定频率=最大滑差收线变频器设定频率+张力控制收线变频器设定频率增量；最大滑差收线变频器设定频率=主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差)；张力控制收线变频器设定频率增量二张力控制PID执行强度X调节滑差X主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差)；张力控制PID执行强度为通过张力PID控制得出的值，范围为0 100X。收线变频器与主变频器同时启动，每一瞬间的设定频率由PLC给定，收到设定频率后以最快的速度加速到设定频率。在主变频器运行频率达到20Hz的瞬间，PLC根据接收到的主变频器运行频率进行以下计算1)最大滑差收线变频器设定频率=主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差)=20HzX (1470X3X120X3. 14)/(1470X1.5X230X3. 14)/(1+0. 015) = 20. 86Hz，其中假定收线盘传动比为1.5，即收线盘比收线电机转速快1. 5倍；2)张力控制收线变频器设定频率增量=张力控制PID执行强度X调节滑差X主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差)=50 % X 0. 02 X 20Hz X (1470 X 3 X 120 X 3. 14) / (1470 X 1. 5 X 230 X 3. 14) / (1+0. 015)=0. 2086Hz，其中假定张力PID控制程序计算出来的张力控制PID执行强度为50% ;3)收线变频器设定频率=最大滑差收线变频器设定频率+张力控制收线变频器设定频率增量=20. 86Hz+0. 2086Hz = 21. 0686Hz。计数完成后将设定频率下传给收线变频器。
步骤B3，启动排线电机98，根据步骤A2的执行结果，此时排线导轮15位于排线起点值即启动时的左换向位置值相应的位置；排线电机98正转使排线杆13向右侧运动，直到排线计数值大于等于右换向位置值时排线电机98由正转改为反转；排线电机98反转时排线杆13向左侧运动，直到排线计数值小于等于左换向位置值时排线电机98由反转改为正转，如此循环往复；其中左换向位置值和右换向位置值由锥形排线控制进行确定。以上控制换向的左换向位置和右换向位置由锥形排线控制程序确定，第一层排线时，左换向位置=排线起始值=5毫米，右换向位置=排线起始值+收线盘底长=5+200 = 205毫米。
所述对经过分线导轮1的线材进行张力PID控制包括以下步骤
步骤Cl，分线导轮张力传感器32随时向PLC上传所测得的实时合力值，由此可计算出实时张力值，实时张力值=实时合力值/张力倍数，PLC将实时张力值与设定张力进行PID运算，运算结果换算成范围为0 100%的张力控制PID执行强度，该张力控制PID执行强度用于计算张力控制收线变频器设定频率增量，从而减小实际滑差使张力达到设定张力的水平，当调节滑差大于最大滑差时还可使实际滑差减小到负值。因为经过分线导轮1的绕线圈数可能不同，向分线导轮1施加张力的线材根数可能不同，所以要根据实际的线材根数来计算分线导轮张力传感器32检测值的控制目标。在此假定某一瞬间的计算结果为张力控制PID执行强度二 50% ;张力的检测信息来源于分线导轮1轴上的分线导轮张力传感器32，经过分线导轮1的线材方向是固定的，所以分线导轮张力传感器32所测得的数值与线材的实际张力成线性正比关系。分线导轮张力传感器32得到的实时合力值为线材对分线导轮1施加的合力，通过张力倍数可计算出每根线的实时张力值 实时张力值=实时合力值/张力倍数；
其中，实时张力值的控制目标为设定张力。 张力PID控制的执行部分就是收线电机的转速，也即由PLC模拟量输出端子向收线变频器发出的收线设定频率。理论上的收线变频器频率应当是 收线变频器理论频率=主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14);
其中定速轮线速比和收线盘转速比可以由机械结构推算，也可以实测获得。若按此理论值控制收线变频器，电机内部的电磁滑差，皮带与皮带轮的打滑以及线材在定速轮上的打滑等微小的变化都将影响收线张力，是不能实现稳定生产的。通常，线材在定速轮1上有少量打滑是可以允许的。为使张力控制稳定运行，本发明将含有设定的最大滑差的收线变频器最低频率作为收线控制的基准 收线变频器最低频率=主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(l+最大滑差)； 在此收线变频器最低频率之外，根据张力PID计算出的张力控制PID执行强度(0% 100% )，计算出收线变频器附加频率 张力控制收线变频器设定频率增量二张力控制PID执行强度X调节滑差X主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差)； 也即当张力控制PID执行强度二最大滑差/调节滑差二 0. 015/0. 02 = 75%时，收线变频器最低频率加附加频率就等于收线变频器理论频率，上下均有调节范围可进行PID调节。张力实测值即为分线导轮张力传感器32读数，张力设定值如上所述，其余参数可根据情况设定及修改，最终达到较好的控制效果。 所述对收线盘16进行动态的实际巻径的计算包括以下步骤 步骤D1，修正分线导轮直径在巻径计算中，分线导轮计数值和收线盘计数值都
是比较准确的，而分线导轮直径受到了可能的打滑等因数影响可能会有差异，最好每次拉
丝时对他进行修正。第一层排线开始后，实时张力值第一次达到设定张力的一半时，将分
线导轮计数值和收线盘计数值置零；当第一层排线完成时，根据分线导轮计数值和收线盘
计数值计算修正后的分线导轮直径分线导轮直径=((收线盘底径D+线材直径)X收
线盘计数值/收线盘计数孔数)/(分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)。将所计算出
的分线导轮直径与分线导轮的测量直径进行比较，若差别在合理范围内则将修正的分线导
轮直径视作本盘的分线导轮直径。本实施例中，分线导轮直径=((收线盘底径D+线材
直径)X收线盘计数值/收线盘计数孔数)/(分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)=
((230+0. 1) X 20000/6)/(38300/6) = 120. 157毫米，其中假定第一层排线完成时收线盘计
19数值为20000，分线导轮计数值为38300，两个计数盘的均布孔数都是6个孔。
步骤D2，计算实际巻径第一层排线进行时，实际巻径=收线盘底径D = 230毫米；第二层排线进行时，实际巻径=收线盘底径D+线材直径=230+0. 1 = 230. 1毫米；第二层排线以后的其它层排线进行时，实际巻径按以下方式计算第二层以后的每一层排线开始时，即排线电机98开始正转或反转时，将分线导轮测速接近开关31对应的PLC的分线导轮计数器和收线盘测速装置30对应的PLC的收线盘计数器的计数值均置零；当每一层排线结束时，即排线电机98由正转改反转或由反转改正转之时，将分线导轮测速接近开关31对应的PLC的分线导轮计数器的计数值记为分线导轮计数值，将收线盘测速装置30对应的PLC的收线盘计数器的计数值记为收线盘计数值，此时可计算出刚刚排线完成的一层线材的实际巻径，即实际巻径=分线导轮直径X (分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)/(收线盘计数值/收线盘计数孔数)，其中分线导轮计数孔数为分线导轮的辐板圆周方向均布的孔或铁块数量；收线盘计数孔数为金属测速轮的辐板上均布的孔的数量；分线导轮直径为线材绕过的分线导轮1走线槽直径，有修正之时则采用修正值。假定排线排到某一层结束时，收线盘计数值为20000，分线导轮计数值为40000，那么实际巻径=分线导轮直径X(分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)/ (收线盘计数值/收线盘计数孔数)=120. 157X (40000/6)/(20000/6) = 240. 314毫米。 实际巻径计算的主要依据是分线导轮1测速和收线盘16测速，PLC对它们的接近开关分别进行计数，计数值在每一层排线之内进行累加。在该层排线完成时，由计数值得出的累计转数能比较精确地反映实际情况，可用于精确计算实际巻径。
所述对收线盘16进行锥形排线控制为 当收线盘类型为圆柱形收线盘时，左右换向位置均不需要动态改变，其值分别为左换向位置值=排线起点值，右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L ;
当收线盘类型为单边锥形收线盘时，左换向位置不需要动态改变，其值为左换向位置值=排线起点值；右换向位置需要动态改变，其值为右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L+(实际巻径_收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/(收线盘外径ZD-收线盘底径D)。假定排线排到某一层结束时实际巻径=240. 314毫米，那么右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L+ (实际巻径-收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D) = 5+200+ (240. 314-230) X 50/ (280-230) = 215. 314毫米; 当收线盘类型为双边锥形收线盘时，左右换向位置均需要动态改变，其值分别为左换向位置值=排线起点值_(实际巻径_收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/(收线盘外径ZD-收线盘底径D);右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L+(实际巻径-收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D)。
所述对在线重量计算及停机控制包括以下步骤 步骤E1，计算在线重量；拉丝机启动时将分线导轮总计数值置零，在步骤D2
中每次完成一层排线并得出分线导轮计数值时，将分线导轮计数值累加进入分线导轮总计数值，并计算此时的在线重量，在线重量=线材材料比重X(线材直径X线材直径X3. 14/4) X分线导轮直径X3. 14X分线导轮总计数值/分线导轮计数孔数。假定分线导轮计数值在某一瞬间为39S000，那么在线重量=线材材料比重X (线材直径X线材直径X3. 14/4) X分线导轮直径X3. 14X分线导轮总计数值/分线导轮计数孔数=0. 0089X (0. 1X0. 1X3. 14/4) X120. 157X3. 14X398000/6 = 1743. 5克，其中线材材料比重8. 9克/立方厘米换算成0. 0089克/立方毫米。 步骤E2，判断是否自动停机；若停机重量大于零，判断在线重量是否大于等于停机重量，或实际巻径是否大于等于收线盘外径ZD，其中一项成立则执行步骤E3，两项都不成立则执行步骤Fl ;若停机重量等于零，判断实际巻径是否大于等于收线盘外径ZD，是则执行步骤E3，否则执行步骤F1。若在线重量为1743. 5克，即1. 7435公斤，小于停机重量10公斤，且实际巻径为240. 314毫米，小于收线盘外径ZD的280毫米，所以不需要执行自动停机。 步骤E3，执行自动停机；PLC向主变频器下传主变频器停机设定频率和主变频器停机减速时间，其中主变频器停机设定频率=0 ;主变频器停机减速时间=设定速度/减速加速度；当主变频器实时的运行频率等于零时，向主变频器和收线变频器发出停止命令，同时停止排线电机98运行。所述对拉丝机进行断线检测及紧急停机控制包括以下步骤
步骤Fl，断线检测拉丝机启动时不进行断线检测，实时张力值首次达到设定张力的一半时，开始进行断线检测；断线检测开始后，若实时张力值小于设定张力的十分之一，可判定发生断线； 步骤F2，紧急停机若判定发生断线或按下紧急停机按钮，PLC立即向主变频器和
收线变频器发出停止命令，同时停止排线电机98运行并启动收线盘制动器。 本发明的主变频器_主电机的控制如下PLC向主变频器以串口通讯方式传递以
下数据启动和停止命令，设定频率，升速加速度和减速加速度。PLC向主变频器以端子通
讯方式传递紧急停止命令。PLC的模拟量输入端子从主变频器读取主变频器运行频率。其
中启动，停止，设定频率，升速加速度和减速加速度在触摸屏人机界面输入或改变后立即
下传；紧急停止命令在相应按钮按下后立即下传，同时在触摸屏上显示运行状态；读取到
的主变频器运行频率主要用于计算定速轮滑差率和收线变频器的最低频率 定速轮滑差率=(运行频率X定速轮线速比-分线导轮线速度)/分线导轮线速
度； 收线变频器最低频率=运行频率X定速轮线速比X (l-最大滑差)/收线盘线速比； 收线盘线速比=收线盘转速比X收线盘实际巻径X3. 14 ;
定速轮滑差可显示在触摸屏上，收线变频器最低频率用于收线变频器的控制。
本发明所述张力PID控制为张力的检测信息来源于分线导轮1轴上的分线导轮张力传感器32，经过分线导轮1的线材方向是固定的，所以分线导轮张力传感器32所测得的数值与线材的实际张力成线性正比关系。分线导轮张力传感器32得到的实时合力值为线材对分线导轮1施加的合力，通过张力倍数可计算出每根线的实时张力值
实时张力值=实时合力值/张力倍数；
其中，实时张力值的控制目标为设定张力。 张力PID控制的执行部分就是收线电机的转速，也即由PLC模拟量输出端子向收线变频器发出的收线设定频率。理论上的收线变频器频率应当是 收线变频器理论频率=主变频器运行频率X定速轮线速比/(收线盘转速比X收线盘实际巻径X3. 14);
其中定速轮线速比和收线盘转速比可以由机械结构推算，也可以实测获得。若按此理论值控制收线变频器，电机内部的电磁滑差，皮带与皮带轮的打滑以及线材在定速轮上的打滑等微小的变化都将影响收线张力，是不能实现稳定生产的。通常，线材在定速轮上有少量打滑是可以允许的。为使张力PID控制稳定运行，本发明将含有设定的最大滑差的最大滑差收线变频器设定频率作为收线控制的基准 最大滑差收线变频器设定频率=主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差)； 在此最大滑差收线变频器设定频率之外，根据张力PID控制计算出的张力控制PID执行强度(0% 100% )和调节滑差，计算出张力控制收线变频器设定频率增量
张力控制收线变频器设定频率增量=张力控制PID执行强度X调节滑差X主变频器运行频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14/(1+最大滑差)； 其中调节滑差可以大于或等于最大滑差，当执行强度乘调节滑差等于最大滑差时，最大滑差收线变频器设定频率+张力控制收线变频器设定频率增量就等于收线变频器理论频率，收线变频器理论频率之下有一个最大滑差的范围可进行PID调节，收线变频器理论频率之上有(调节滑差-最大滑差)的范围可进行PID调节。实时张力值如上所述，设定张力等其余参数可根据情况设定及修改，最终达到较好的控制效果。
本发明的收线变频器-收线电机的控制为PLC向收线变频器以端子通讯方式传递启动，停止和紧急停止命令。PLC通过其模拟量输出端子控制收线变频器的设定频率，该变频器的加速时间和减速时间设为零或很短，所以从模拟量端子接收到的设定频率基本就等于其运行频率； 收线变频器设定频率=最大滑差收线变频器设定频率+张力控制收线变频器设定频率增量； 因为PLC的模拟量输出端子仅在每一个扫描周期更新一次，所以收线变频器接收到的设定频率是锯齿状变化的。PLC的CPU速度越快，扫描周期越短，锯齿间隔越小。PLC运行的程序越长，扫描周期越长，锯齿间隔越大。如果锯齿间隔较大，将限制拉丝机升速加速度和减速加速度。对于一般拉丝机来说，升速加速度和减速加速度还受到拉丝工艺的限制，所以不会成为其性能的瓶颈。如果全部通过PLC控制收线变频器设定频率的实时性不够，可以采用半PLC控制半变频器联动控制，也可以采用完全变频器联动及PID控制。
所述半PLC控制半变频器联动控制的实施方法是将收线变频器设定频率分成两部分给收线变频器，其中最大滑差收线变频器设定频率由主变频器运行频率输出端直接给收线变频器设定频率输入端，在收线变频器设定一个比例系数为 比例系数=最大滑差收线变频器设定频率/主变频器运行频率=(主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(1+最大滑差) 将接收到的主变频器运行频率乘以该比例系数即可得到最大滑差收线变频器设定频率；而张力控制收线变频器设定频率增量则由PLC计算后给收线变频器，收线变频器将两个来源的设定频率迭加后执行。因为需要设定在收线变频器中的比例系数除最大滑差外都是固定的，最大滑差通常也不需要改变，所以这种控制方法是完全可行的。
所述完全变频器联动及PID控制的实施方法是最大滑差收线变频器设定频率以
上述联动方法获得，张力控制收线变频器设定频率增量则是将张力传感器的感应值直接给
收线变频器，利用收线变频器的PID计算功能进行计算。这种控制方法与现有的双变频拉
丝机控制方法类似，不同的是用张力传感器的信号取代了电位器的信号。这种控制方法的
主要缺点是设定张力或绕线方法改变时不能简单地改变设定张力或张力倍数来适应，而
是要改变收线变频器中的设定参数，所以这种控制方法有较大的弊端。 以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
一种数控拉丝机，它包括PLC，主变频器，塔轮，主电机，定速轮(11)，分线导轮(1)，分线导轮测速接近开关(31)，排线装置(17)，排线导轮(15)，收线变频器，收线电机，收线盘(16)，收线盘制动器，以及若干拉伸膜；所述PLC电连接主变频器、分线导轮测速接近开关(31)、带排线电机(98)的排线装置(17)、收线变频器和收线盘制动器；由主变频器驱动的主电机同时带动塔轮及定速轮(11)进行旋转运动，塔轮拉动线材经过多个拉丝模进行拉细，定速轮(11)拉动线材经过最后一个拉丝模拉细成成品线；其特征在于还包括中间导轮(12)、转向导轮(39)、分线导轮张力传感器(32)和收线盘测速装置(30)；所述成品线进入定速轮(11)后在定速轮(11)和分线导轮(1)之间绕至少一圈，然后成品线由分线导轮(1)出来绕至中间导轮(12)，成品线再由中间导轮(12)经转向导轮(39)转向后绕至排线导轮(15)，经过排线导轮(15)后成品线收卷在收线盘(16)上；排线导轮(15)由排线装置(17)驱动作往返直线运动，收线变频器驱动收线电机带动收线盘(16)作旋转运动，排线导轮(15)的往返直线运动和收线盘(16)的旋转运动组合起来使成品线分层卷绕在收线盘(16)上，分线导轮测速接近开关(31)与分线导轮(1)连接；所述分线导轮张力传感器(32)与分线导轮(1)连接，收线盘测速装置(30)与收线盘(16)连接，所述PLC还电连接分线导轮张力传感器(32)和收线盘测速装置(30)；所述定速轮(11)、分线导轮(1)、中间导轮(12)位于第一走线平面上；所述转向导轮(39)、排线导轮(15)位于第二走线平面上；所述第一走线平面与第二走线平面垂直；排线导轮(15)的往返直线运动为在第二走线平面上的左右运动，且排线导轮(15)位于转向导轮(39)的左下方；所述收线盘(16)的旋转轴平行于第二走线平面。
2. 根据权利要求1所述的一种数控拉丝机，其特征在于所述排线装置(17)还包括滚 珠丝杆(92)，丝杆母(93)，零位开关(97)，编码器(94)和排线杆(13);滚珠丝杆(92)的一 端与排线电机(98)传动连接，滚珠丝杆(92)的另一端跟编码器(94)传动连接，滚珠丝杆 (92)与丝杆母(93)通过螺纹配合连接，在排线电机(98) —端设置有所述零位开关(97)， 丝杆母(93)靠近排线电机(98)时触发零位开关(97)，丝杆母(93)通过连接块(96)连接 排线杆(13)，排线杆(13)套设有直线轴承(95)，排线导轮(15)安装在排线杆(13)上；所 述PLC电连接排线电机(98)、零位开关(97)和编码器(94)。
3. 根据权利要求1所述的一种数控拉丝机，其特征在于所述分线导轮(1)通过轴承 与分线导轮张力传感器(32)的轴连接，通过感应分线导轮张力传感器(32)的轴所受弯曲 应力的大小，分线导轮张力传感器(32)获得向分线导轮(1)施加拉力的线材所形成的合力 大小，该合力大小与线材张力成正比，分线导轮张力传感器(32)获得的数据用于反映线材 张力。
4. 根据权利要求1所述的一种数控拉丝机，其特征在于收线盘测速装置(30)包括金 属测速轮，以及与金属测速轮对应安装的接近开关；所述金属测速轮安装在收线盘(16)的 旋转轴上，金属测速轮的辐板上均布有孔，对应安装的接近开关在收线盘(16)旋转时可产 生脉冲信号，所述PLC电连接接近开关，由此获得收线盘(16)的转速。
5. 根据权利要求1所述的一种数控拉丝机，其特征在于所述分线导轮测速接近开关 (31)安装在对应分线导轮(1)的辐板位置，分线导轮测速接近开关(31)通过感应分线导 轮(1)的辐板圆周方向均布的孔或铁块而形成脉冲，获得分线导轮(1)转速及线材运动线 速度。
6. 根据权利要求1所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于包括对PLC进行 排线初始化；对PLC进行基本参数设置；对主电机、收线电机和排线电机(98)进行启动及 加速控制；对经过分线导轮(1)的线材进行张力PID控制；对收线盘(16)进行动态的实际 巻径的计算；对收线盘(16)进行锥形排线控制；对在线重量计算及停机控制；对拉丝机进 行断线检测及紧急停机控制。
7. 根据权利要求6所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对PLC进行 排线初始化为拉丝机通电后，排线电机(98)反转使丝杆母(93)向排线电机(98) —侧运 动，当丝杆母(93)触发零位开关(97)时，将PLC的排线计数值清零，同时使排线电机(98) 停止转动。
8. 根据权利要求7所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对PLC进行基本参数设置包括以下步骤步骤Al ，对PLC设定参数，包括设定排线起点值、收线盘底径D、收线盘底长L、收线盘外 径ZD、收线盘锥长ZL、收线盘类型、设定张力、张力倍数、最大滑差、调节滑差、线材直径、线 材材料比重、停机重量、设定速度、升速加速度、减速加速度；其中，排线起点值为收线盘(16)右侧侧板(161)的位置对应的排线计数值，排线起点值必 须大于零；拉丝机通电后，排线杆自动停在排线计数值为零的位置；拉丝机启动前，输入大 于零的排线起点值后，排线杆移动到排线计数值等于排线起点值的位置，若此时排线导轮 (15)对准了收线盘(16)右侧侧板(161)的排线起点，启动拉丝机后即可从正确起点开始排 线；拉丝机启动后，若发现排线起点未对准收线盘(16)右侧侧板(161)，还可加大或减小排 线起点值，使之到达理想的排线起点；收线盘底径D为收线盘(16)底部直径，单位为毫米；收线盘底长L为收线盘(16)底部长度，单位为毫米；收线盘外径ZD为收线盘(16)圆锥部分最大直径，单位为毫米；收线盘锥长ZL为收线盘(16)圆锥部分轴向长度，单位为毫米；收线盘类型1——代表圆柱形收线盘；2——代表单边锥形收线盘；3——代表双边锥形收线盘； 设定张力为控制拉丝机收线张力的目标值；张力倍数为分线导轮张力传感器(32)感应到的数根进出分线导轮(1)的线材所形 成的合力与单根线材张力之比，因为线材进出分线轮(1)的角度不同，实际张力倍数不是 整数；若不在意PLC显示的实时张力值与线材实际张力之间的固定比例的差异，张力倍数 可近似为进出分线轮(1)线材的根数，此时稳定的线材实际张力与设定张力会有一定的差 距；若希望PLC显示的实时张力值准确反映线材张力，可以现场实测线材张力来标定不同 绕线方法下的张力倍数；标定的方法是用张力表测量分线轮(1)和收线盘(16)之间的线 材张力，改变非整数的张力倍数设定值直到PLC显示的实时张力值等于用张力表测量到的 张力，该张力倍数即为对应绕线方法下综合了角度影响的张力倍数；最大滑差为滑差的设定最大值，其中，滑差=(主变频器运行频率X (主电机额定转速 /50Hz) X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14-收线变频器运行频率X (收线电机额定转 速/50Hz) X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14)/(收线变频器运行频率X (收线电机额定转速/50Hz) X收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14);滑差越大，在定速轮(11)之后 的成品线张力越小；滑差越小，在定速轮(11)之后的成品线张力越大；滑差为负值时，在定 速轮(11)之后的成品线张力可能大到拉断成品线；在拉丝机刚启动或张力PID控制不正常 时，根据已知的主变频器频率和收线盘底径D，按照设定的最大滑差，可计算出临时的收线 变频器设定频率，用于控制收线变频器；最大滑差不宜太大，否则在定速轮(11)之后的成 品线张力将太小，为保证断线检测不发生误动作，在最大滑差下运行时成品线张力应当大 于设定张力的10% ;最大滑差也不宜太小，否则在定速轮(11)之后的成品线张力将太大， 为保证拉丝机顺利启动和张力PID控制时有足够的调控范围，在最大滑差下运行时成品线 张力应当小于设定张力的50% ;调节滑差为张力PID控制可调节的滑差范围，其值可根据需要大于或小于最大滑差； 调节滑差为张力PID控制可调节的滑差范围，也即滑差从最大滑差起可降低的幅度，其值 若大于最大滑差则表示滑差可调节到负数，其值的选取标准是1、当滑差=(最大滑差-调 节滑差)时线材一定会被拉断；2、满足上述第1点条件的最小调节滑差；线材直径为所拉丝的线材的直径，单位为毫米；线材材料比重为所拉丝线材材料的比重，单位为克/立方厘米。停机重量为拉丝机自动停机时收线盘(16)上的线材重量，单位为公斤；不论是否达到停机重量，当实际巻径达到收线盘外径ZD时均将自动停机；设定速度为预期的正常生产时的线材速度，单位为米/分； 升速加速度为预期的主变频器加速时的加速度，单位为米/(分X秒)； 减速加速度为预期的主变频器减速时的加速度，单位为米/(分X秒)； 步骤A2，排线电机(98)正转，PLC获取排线计数值，并判断排线计数值是否等于排线起点值，排线起点值即启动时的左换向位置值；当排线计数值等于排线起点值时，排线电机(98)停止转动，线材停止在排线起点值相应的位置。
9.根据权利要求8所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对主电机、收线电机和排线电机(98)进行启动及加速控制包括以下步骤步骤B1，启动主电机PLC向主变频器发出启动命令并下传主变频器设定频率和主变频器加速时间，其中主变频器设定频率=50HzX设定速度/(主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14);主变频器加速时间=设定速度/升速加速度；主变频器启动后随时向PLC上传主变频器实时的运行频率；步骤B2，启动收线电机PLC向收线变频器发出启动命令并不断下传收线变频器设定频率，其加速时间设定为0. 1秒或收线变频器允许的最短加速时间，其中收线变频器设定 频率=最大滑差收线变频器设定频率+张力控制收线变频器设定频率增量；最大滑差收线 变频器设定频率=主变频器运行频率X(主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直 径X 3. 14) / (收线电机额定转速X收线盘传动比X收线盘底径D X 3. 14) / (1+最大滑差)； 张力控制收线变频器设定频率增量二张力控制PID执行强度X调节滑差X主变频器运行 频率X (主电机额定转速X定速轮传动比X定速轮直径X3. 14)/(收线电机额定转速X 收线盘传动比X收线盘底径DX3. 14/(1+最大滑差)；张力控制PID执行强度为通过张力 PID控制得出的值，范围为0 100% ;步骤B3，启动排线电机(98):根据步骤A2的执行结果，此时排线导轮(15)位于排线起点值即启动时的左换向位置值相应的位置；排线电机(98)正转使排线杆向右侧运动，直到 排线计数值大于等于右换向位置值时排线电机(98)由正转改为反转；排线电机(98)反转 时排线杆向左侧运动，直到排线计数值小于等于左换向位置值时排线电机(98)由反转改 为正转，如此循环往复；其中左换向位置值和右换向位置值由锥形排线控制进行确定。
10. 根据权利要求9所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对经过分线 导轮(1)的线材进行张力PID控制包括以下步骤步骤C1，分线导轮张力传感器(32)随时向PLC上传所测得的实时合力值，由此可计算 出实时张力值，实时张力值=实时合力值/张力倍数，PLC将实时张力值与设定张力进行 PID运算，运算结果换算成范围为0 100%的张力控制PID执行强度，该张力控制PID执 行强度用于计算张力控制收线变频器设定频率增量，从而减小实际滑差使张力达到设定张 力的水平，当调节滑差大于最大滑差时还可使实际滑差减小到负值。
11. 根据权利要求9所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对收线盘 (16)进行动态的实际巻径的计算包括以下步骤步骤Dl，修正分线导轮直径第一层排线开始后，实时张力值第一次达到设定张力的 一半时，将分线导轮计数值和收线盘计数值置零；当第一层排线完成时，根据分线导轮计数 值和收线盘计数值计算修正后的分线导轮直径分线导轮直径=((收线盘底径D+线材直 径)X收线盘计数值/收线盘计数孔数)/ (分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)；步骤D2，计算实际巻径第一层排线进行时，实际巻径=收线盘底径D ;第二层排线进 行时，实际巻径=收线盘底径D+线材直径；第二层排线以后的其它层排线进行时，实际巻 径按以下方式计算第二层排线以后的每一层排线开始时，即排线电机(98)开始正转或反转时，将分线导轮测速接近开关(31)对应的PLC的分线导轮计数器和收线盘测速装置(30) 对应的PLC的收线盘计数器的计数值均置零；当每一层排线结束时，即排线电机(98)由正 转改反转或由反转改正转时，将分线导轮测速接近开关(31)对应的PLC的分线导轮计数器 的计数值记为分线导轮计数值，将收线盘测速装置(30)对应的PLC的收线盘计数器的计数 值记为收线盘计数值，此时可计算出刚刚排线完成的一层线材的实际巻径，即实际巻径= (分线导轮直径X分线导轮计数值/分线导轮计数孔数)/ (收线盘计数值/收线盘计数孔 数)；其中分线导轮计数孔数为分线导轮(1)的辐板圆周方向均布的孔或铁块数量；收线 盘计数孔数为金属测速轮的辐板上均布的孔的数量；分线导轮直径为线材绕过的分线导轮 (1)走线槽直径。
12. 根据权利要求8所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对收线盘 (16)进行锥形排线控制为当收线盘类型为圆柱形收线盘时，左右换向位置均不需要动态改变，其值分别为左换 向位置值=排线起点值，右换向位置值=排线起点值+收线盘底长L ;当收线盘类型为单边锥形收线盘时，左换向位置不需要动态改变，其值为左换向位置 值=排线起点值；右换向位置需要动态改变，其值为右换向位置值=排线起点值+收线盘 底长L+ (实际巻径_收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D);当收线盘类型为双边锥形收线盘时，左右换向位置均需要动态改变，其值分别为左换向位置值=排线起点值-(实际巻径-收线盘底径D) X收线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D);右换向位置值二排线起点值+收线盘底长L+(实际巻径-收线盘底径D)X收 线盘锥长ZL/ (收线盘外径ZD-收线盘底径D)。
13.根据权利要求9所述的一种数控拉丝机的控制方法，其特征在于所述对在线重量计算及停机控制包括以下步骤步骤E1，计算在线重量拉丝机启动时将分线导轮总计数值置零，在步骤D1中每次完成一层排线并得出分线导轮计数值时，将分线导轮计数值累加进入分线导轮总计数值，并计算此时的在线重量，在线重量=线材材料比重X (线材直径X线材直径X3. 14/4) X分 线导轮直径X3. 14X分线导轮总计数值/分线导轮计数孔数；步骤E2，判断是否自动停机若停机重量大于零，判断在线重量是否大于等于停机重 量，或实际巻径是否大于等于收线盘外径ZD，其中一项成立则执行步骤E3，两项都不成立 则执行步骤Fl ;若停机重量等于零，判断实际巻径是否大于等于收线盘外径ZD，是则执行 步骤E3，否则执行步骤F1 ;步骤E3，执行自动停机PLC向主变频器下传主变频器停机设定频率和主变频器停机减速时间，其中主变频器停机设定频率=0 ;主变频器停机减速时间=设定速度/减速加 速度；当主变频器实时的运行频率等于零时，向主变频器和收线变频器发出停止命令，同时 停止排线电机(98)运行；所述对拉丝机进行断线检测及紧急停机控制包括以下步骤步骤F1，断线检测拉丝机启动时不进行断线检测，实时张力值首次达到设定张力的 一半时，开始进行断线检测；断线检测开始后，若实时张力值小于设定张力的十分之一，可 判定发生断线；步骤F2，紧急停机若判定发生断线或按下紧急停机按钮，PLC立即向主变频器和收线 变频器发出停止命令，同时停止排线电机(98)运行并启动收线盘制动器。
全文摘要
本发明涉及数控拉丝机技术领域，尤其涉及一种数控拉丝机及其控制方法；所述一种数控拉丝机包括中间导轮、转向导轮、分线导轮张力传感器和收线盘测速装置，所述定速轮、分线导轮、中间导轮位于第一走线平面上；所述转向导轮、排线导轮位于第二走线平面上；所述第一走线平面与第二走线平面垂直；排线导轮的往返直线运动为在第二走线平面上的左右运动，且排线导轮位于转向导轮的左下方；所述收线盘的旋转轴平行于第二走线平面；另外，在收线张力控制方面，改变张力检测结构及控制方法，使之更稳定更可靠更易于操作和维修，取消了猪尾圈，使线材不被擦伤。
文档编号B21C51/00GK101758095SQ20091021446
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者刘太明, 周开勇, 张益彬 申请人:东莞市康汇聚线材科技有限公司