一种纺丝控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及纺丝设备技术领域，具体说是一种纺丝控制系统。
【背景技术】
[0002]纺丝机是一种使成纤聚合物溶液或熔体形成丝状物的机器。根据纤维纺丝方法不同，纺丝机分为湿法纺丝机、熔体纺丝机、干法纺丝机三种类型。其中，湿法纺丝机适用于粘胶纤维、腈纶、维纶等纺丝。湿法纺丝机又分为:(I)短纤维纺丝机:纺丝原液从输液管引入，由计量栗精确计量，经过滤器过滤进入喷丝头，从喷丝孔挤出细流进入凝固浴，凝固后初生纤维经过导丝盘汇集成束再经水洗或拉伸。(2)长丝纺丝机:与短纤维纺丝机不同的是增加了凝固后丝条的卷绕机构。熔体纺丝机是用于涤纶、锦纶和丙纶等的纺丝设备。熔体纺丝机也有两种:(I)长丝纺丝机:高聚物切片自料斗进入螺杆挤压机后被熔融并由螺杆推进经导管送入纺丝箱体。熔体在箱体中经纺丝计量栗输送至喷丝头(板)，由喷丝孔挤出的熔体细流在纺丝窗中遇到冷空气冷却固化成纤维，上油后由卷绕机构卷绕在筒管上。(2)短纤维纺丝机:与长丝纺丝机相比，其特点是采用多孔数的大喷丝板;在纺丝甬道中采用环形吹风或环吹加侧吹风的冷却吹风系统，各纺丝部位没有单独的卷绕机构，各部位的丝条经导丝盘或小转子后，由牵引机将丝束引向喂丝轮，然后将丝束铺放在盛丝桶中。干法纺丝机用于腈纶和维纶的长丝生产。纺丝原液由输液管经过滤器、计量栗和喷丝头进入甫道，形成的细流在甬道中遇到热空气，溶剂挥发，细流中高聚物固化成纤维，然后丝束被卷绕成一定的卷装。
[0003]—般的熔体纺丝机纺丝工艺流程包括:聚酯材料经过挤压后，变成熔体，并经过熔体管道连续输送到纺丝箱体。在纺丝箱体上装有纺丝计量栗，熔体从纺丝计量栗上以均匀的流速传至纺丝组件，经过过滤后从喷丝板上的小孔中挤压成束，一个喷丝板喷出的丝约有几千条，喷出后的丝束经过一个快速冷却风管，然后将众多聚酯纤维集结在一起，并通过上油后，传至卷绕机上面。卷绕机将上油后落下的丝束合并成一股丝束，经过牵引，经喂入轮落入到盛丝桶中，作为后纺部分的原材料。
[0004]早期，客户在使用计量栗产品时往往只要求具备手动调节转速的功能，但手动调节转速无法满足熔体输出量的稳定，导致纺丝的均匀性波动很大，直接影响产品质量的稳定性，因此越来越多的用户倾向于使用带外部控制功能的计量栗，比如，采用三相稀土永磁同步电机和变频器作为控制系统来驱动控制纺丝计量栗，或是采用异步电机、编码器和变频器作为控制系统来驱动控制纺丝计量栗，后者相对前者成本较为低廉，因此市场占有率更高。上述自动化控制系统虽然解决了计量栗的熔体输出量的精确控制问题，但随之而来的是纺丝过程中常常会因为异步电机故障或变频器故障而导致控制性能变差甚至失效，而操作人员往往不能及时发现设备故障，导致设备常常在故障状态下持续工作而受损，降低了设备的使用寿命，并造成了次品的大量产生，给企业带来不小的经济损失。因此，有必要对现有的纺丝控制系统进行改进，以帮助操作人员及时发现设备故障，确保纺丝过程的正常运行。【实用新型内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有助于操作人员及时发现设备故障，确保纺丝过程正常运行的纺丝控制系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]一种纺丝控制系统，包括异步电机、变频器、电机转速测量装置、报警器和单片机，所述异步电机用于驱动纺丝计量栗，所述异步电机通过变频器与单片机电连接，所述电机转速测量装置安装在异步电机中以测量异步电机的转速，所述电机转速测量装置与单片机电连接，所述报警器与单片机电连接，所述单片机包括计时电路和计数电路，所述计时电路用于计算异步电机的实际转速与设定转速不同时的持续时间和间隔时间，所述计数电路用于计算在设定时间内异步电机的实际转速与设定转速不同的发生次数。
[0008]其中，所述电机转速测量装置包括光电转换电路和频率测量电路，所述光电转换电路的输出端与所述频率测量电路的输入端连接，所述光电转换电路包括发光二极管、光电二极管和挡光板，所述挡光板设置在异步电机的转轴上随转轴转动，每转动一圈切断所述发光二极管向所述光电二极管发射的光束以产生周期性的脉冲光信号，所述光电转换电路用于将所述周期性的脉冲光信号转换为脉冲电信号，所述频率测量电路用于测量所述脉冲电信号的频率。
[0009]其中，所述异步电机包括电磁离合制动器，所述电磁离合制动器包括电磁座、摩擦盘、电磁离合器控制单元，摩擦盘与异步电机的输出轮联动连接，电磁离合器控制单元的输出端与电磁座电连接。
[0010]本实用新型的有益效果在于:通过增设报警器以及在单片机中设置用于计算异步电机的实际转速与设定转速不同时的持续时间和间隔时间的计时电路和用于计算在设定时间内异步电机的实际转速与设定转速不同的发生次数的计数电路，当持续时间超过设定值(比如超过Is)或间隔时间短于设定值(比如Ih内发生2次以上的转速波动)或发生次数超过设定值(比如24h内转速波动的发生次数超过10次)，则单片机判断异步电机出现异常或变频器出现故障，此时单片机接通报警器进行报警，及时通知工作人员进行停机检修和维护，避免设备在故障状态下持续工作而受损，实现设备故障的防微杜渐，提高设备的使用寿命，并大大减少设备故障造成的经济损失，确保纺丝过程的正常运行。
【附图说明】
[0011]图1所示为本实用新型实施例的纺丝控制系统的构造示意图。
[0012]标号说明:
[0013]1-异步电机;2-变频器;3-电机转速测量装置;4-报警器;5-单片机;6_纺丝计量栗;50-计时电路;51 -计数电路。
【具体实施方式】
[0014]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0015]本实用新型最关键的构思在于:增设报警器并在单片机中设置计时电路和计数电路，实时监控异步电机的转速波动情况包括转速波动的持续时长、间隔时长和发生次数是否正常，若不正常则自动开启报警器进行报警，从而帮助工作人员及时发现设备故障，减少设备受损和次品率，确保纺丝过程的正常运行。
[0016]请参照图1所示，本实用新型的纺丝控制系统，包括异步电机1、变频器2、电机转速测量装置3、报警器4和单片机5，所述异步电机I用于驱动纺丝计量栗6，所述异步电机I通过变频器2与单片机5电连接，所述电机转速测量装置3安装在异步电机I中以测量异步电机I的转速，所述电机转速测量装置3与单片机5电连接，所述报警器4与单片机5电连接，所述单片机5包括计时电路50和计数电路51，所述计时电路50用于计算异步电机I的实际转速与设定转速不同时的持续时间和间隔时间，所述计数电路51用于计算在设定时间内异步电机I的实际转速与设定转速不同的发生次数。
[0017]本实用新型的工作原理如下:
[0018]在纺丝过程中，用户预先向单片机5中输入设定转速值、设定时长值(异步电机的实际转速与设定转速不同时的持续时间正常值，比如I s，表示在I s内转速恢复稳定属于正常，超过则为异常)、设定间隔值(异步电机的实际转速与设定转速不同时的间隔时间正常值，比如lh，表示下一次发生转速波动与上一次发生转速波动的时间间隔大于或等于Ih属于正常，小于Ih则为异常，或者说Ih内发生2次以上的转速波动则为异常)以及设定次数值(在设定时间内异步电机的实际转速与设定转速不同的发生次数正常值，比如10次/2