专利名称：化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气控制技术领域，具体涉及一种化纤长丝全自动卷绕机的电气控制装置。
背景技术：
化纤长丝是我国纺织工业的主要原料之一，早期主要用于服装方面，随着各种加工技术的发展，化纤长丝已经扩展到仿毛、仿麻、仿棉等整个衣着领域，而且在装饰、工业领域广泛应用。化纤产品呈不断整增长态势。化纤长丝全自动卷绕机是化纤纺丝设备中的关键设备，用于卷取化纤长丝，效率高，可改善劳动条件，化纤长丝全自动卷绕机成为当今社会必不可少的机械设备。全自动卷绕机主要由两个可自动切换的第一第二夹头、摩擦辊、槽辊、转盘、机架等构成。两根夹头分别由一交流变频电机拖动，安装在转盘支架上，转盘由交流异步电机拖动，转盘支架上方的横梁壳体上装有摩擦辊和槽辊机构。如图1所示，丝通过槽辊前兔子头的带动，来回摆动，通过摩擦辊卷绕于工作的第二夹头，摩擦辊和工作第二夹头的接触压力通过主气缸气压大小来调节。当第二夹头丝卷满后，壳体抬起，转盘转动，第一夹头转到工作位置，壳体落下，进入下一个工作周期，切换到下面的第二夹头停止，即可松筒取出丝饼。在纺丝过程中，随着卷装直径的增大，为了保证恒线速度、恒张力卷绕，必须根据摩擦辊的转速来实时夹头电机的转速。且接触压力的稳定性对于摩擦辊与卷装表面的线速度同步至关重要，只有接触压力稳定，才能保证速度的可靠性。因此对卷绕速度和接触压力的控制，直接影响卷装丝饼的品质。现有的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置主要由PLC、触摸屏、变频器、测速开关、接触器组成。如图2所示，其中:触摸屏与PLC通信口连接；第一夹头变频器、第二夹头变频器、槽辊变频器与PLC通讯口连接；第一夹头测速传感器、第二夹头测速传感器、槽辊测速传感器、摩擦辊测速传感器作为检测输入原件与PLC输入端连接；交流接触器器作为动作原件与PLC输出端连接，控制交流异步电动机带动转盘转动。其控制原理为:在触摸屏上设定好工艺参数和纺丝速度，PLC组件将设定的纺丝速度通过通讯发送到变频器，变频器拖动夹头及槽辊转动，测速传感器测得实际转速反馈到PLC，通过PLC的PID调节控制转速，从而形成闭环反馈系统，当第一夹头丝卷装完成后，PLC输出信号控制电机拖动转盘转动，第二夹头转到工作位置，进行下一工作周期，从而进行连续不断的工作。采用上述控制方式，虽然能够满足实际的使用需要，但是仍然存在以下问题:I)摩擦辊采用被动方式，摩擦辊与上夹头相接触，依靠摩擦力与接触压力被夹头带动，这种方式难以保证摩擦辊转速和夹头转速的同步。当切换动作完成时与原下夹头接触，瞬间会产生很大的速差，对在两者之间的丝束产生一定的剪切力和摩擦力，导致丝束受损或断裂。2)转盘切换采用异步交流电机拖动转盘，工作的夹头卷装完成时直接切换，切换到位通过挂钩定位，切换过程动作大，易产生机器震动，对机器损伤大。
实用新型内容为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于克服和避免上述的问题和缺点，提供一种优化硬件配置的全自动卷绕机的电气控制装置。为了实现上述目的，本技术方案是这样实现的:一种化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，包括PLC组件，触摸屏，气缸控制回路、转盘，顺序连接的第一夹头变频器、第一夹头电机、第一夹头和第一测速传感器，顺序连接的第二夹头变频器、第二夹头电机、第二夹头和第二测速传感器，顺序连接的槽辊变频器、槽辊电机、槽辊和槽辊测速传感器，其特征在于，还包括彼此连接的伺服驱动器、伺服电机和顺序连接的摩擦辊变频器、摩擦辊电机、摩擦辊和摩擦辊测速传感器，该伺服电机还与所述转盘连接，PLC组件与气缸控制回路之间连接有一电子比例阀。优选地，所述PLC组件为西门子S7-200型PLC。优选地，所述变频器为丹佛斯VLT-2800型变频器。优选地，所述伺服控制器为台达ASDA-B2-0721-B型伺服控制器。优选地，所述电子比例阀为SMC ITV2030-012S型电子比例阀。优选地，所述测速传感器为sn彡2mm，f彡IlKHZ的测速传感器。藉助上述结构，本实用新型具以下优点:采用三角切换技术，在满卷切换时，较比原先被动式，切换过程动作小，机器震动小、损伤小，解决上下夹头切换时摩擦辊速度不受控制的缺陷，消除因摩擦传动对丝束的损伤，有效改善丝饼底层丝质量，提高切换的成功率和丝饼退绕过尾成功率。
以下将结合附图及具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。图1为现有化纤长丝全自动卷绕机的结构示意图。图2为现有一种化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置的结构框图。图3为本实用新型提到的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置的结构框图。
具体实施方式
如图3所示，一种化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，包括PLC组件2，触摸屏I，气缸控制回路、转盘，顺序连接的第一夹头变频器3、第一夹头电机4、第一夹头5和第一测速传感器6，顺序连接的第二夹头变频器7、第二夹头电机8、第二夹头9和第二测速传感器10，顺序连接的槽辊变频器15、槽辊电机6、槽辊17和槽辊测速传感器18，其特征在于，还包括彼此连接的伺服驱动器19、伺服电机20和顺序连接的摩擦辊变频器11、摩擦辊电机12、摩擦辊13和摩擦辊测速传感器14，该伺服电机还与所述转盘21连接，PLC组件与气缸控制回路之间连接有一电子比例阀22。所述PLC组件为西门子S7-200型PLC。所述变频器为丹佛斯VLT-2800型变频器。所述伺服控制器为台达ASDA-B2-0721-B型伺服控制器。所述电子比例阀为SMC ITV2030-012S型电子比例阀。[0025]所述测速传感器为sn彡2mm，f彡IlKHZ的测速传感器。不难看出，此控制采用摩擦辊主动式，由摩擦辊变频器控制其速度。当第一夹头和第二夹头进行切换时，摩擦辊和夹头分离，摩擦辊速度仍受到精确的控制，保证了夹头速度和摩擦辊速度的同步，切换完成后，使两个相互接触的辊间的线速度差控制在极小的范围内，解决了第一第二夹头切换时摩擦辊速度不受控制的缺陷，消除了因摩擦传动对丝束的损伤，有效的改善了丝饼底层丝的质量，提高了切换的成功率和丝饼退绕过尾的成功率。此外，切换采用三角切换方式，由伺服驱动器控制，随着卷装直径的增大，转盘在伺服电机的传动下连续微动，在主气缸气路加电子比例阀以保证每个卷绕周期的稳定，使在卷装过程中丝条接触压力始终保持为恒定状态，此种压力下丝饼的成型状况良好，端面平整。以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，包括PLC组件，触摸屏，气缸控制回路、转盘，顺序连接的第一夹头变频器、第一夹头电机、第一夹头和第一测速传感器，顺序连接的第二夹头变频器、第二夹头电机、第二夹头和第二测速传感器，顺序连接的槽辊变频器、槽辊电机、槽辊和槽辊测速传感器，其特征在于，还包括彼此连接的伺服驱动器、伺服电机和顺序连接的摩擦辊变频器、摩擦辊电机、摩擦辊和摩擦辊测速传感器，该伺服电机还与所述转盘连接，PLC组件与气缸控制回路之间连接有一电子比例阀。
2.根据权利I所述的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，其特征在于，所述PLC组件为西门子S7-200型PLC。
3.根据权利I所述的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，其特征在于，所述变频器为丹佛斯VLT-2800型变频器。
4.根据权利I所述的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，其特征在于，所述伺服控制器为台达ASDA-B2-0721-B型伺服控制器。
5.根据权利I所述的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，其特征在于，所述电子比例阀为SMC ITV2030-012S型电子比例阀。
6.根据权利I所述的化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，其特征在于，所述测速传感器为sn彡2mm，f彡IlKHZ的 测速传感器。
专利摘要本实用新型公开了化纤长丝全自动卷绕机电气控制装置，包括PLC组件，触摸屏，气缸控制回路，转盘，第一夹头变频器，第一夹头电机，第一夹头，第一测速传感器，第二夹头变频器，第二夹头电机、第二夹头，第二测速传感器，槽辊变频器，槽辊电机，槽辊，槽辊测速传感器，彼此连接的伺服驱动器、伺服电机，该伺服电机还与转盘连接，PLC组件与气缸控制回路之间连接有一电子比例阀。本实用新型具以下优点采用三角切换技术，在满卷切换时，较比原先被动式，切换过程动作小，机器震动小、损伤小，解决上下夹头切换时摩擦辊速度不受控制的缺陷，消除因摩擦传动对丝束的损伤，有效改善丝饼底层丝质量，提高切换的成功率和丝饼退绕过尾成功率。
文档编号B65H63/00GK203048315SQ20122047840
公开日2013年7月10日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者林恒飞, 刘亮, 颜西站 申请人:上海金纬化纤机械制造有限公司, 上海金纬挤出机械制造有限公司, 上海金纬管道设备制造有限公司, 上海金纬片板膜设备制造有限公司, 上海杰伟机械制造有限公司