拉丝机收卷变频器控制方法、装置、计算机设备和介质与流程

文档序号:15694057发布日期:2018-10-19 18:45阅读:579来源:国知局

本申请涉及变频器技术领域,特别是涉及一种拉丝机收卷变频器控制方法、装置、计算机设备和介质。



背景技术:

拉丝机是一种通过拉伸成型来获得所需成品丝线的设备,分为拉伸部分和收线部分。由于拉丝机的拉丝速度很快,并且得到的丝线很细,通常直径在0.1mm以下,因此在进行收丝时,若收卷辊没有很好地将成品丝线收回,容易使得丝线被拉断。收卷变频器对收卷辊进行控制时,通常是将张力摆杆位置信息反馈给plc(programmablelogiccontroller,可编程逻辑控制器),通过plc进行pid(proportionintegralderivative,比例-积分-导数控制器)调节,再将调节结果转换成速度或频率信息进一步地调节收卷辊的运行速度或频率。

传统的做法是在通过输入卷径,将拉伸速度和收卷辊与收卷机的传动比实时地传输到收卷变频器,来计算实时卷径。传统的收卷变频器在进行控制时,需要输入复杂机械参数(拉伸速度、传动比),并且,在设备停机再启动时,卷径会与之前记录不一致(例如更换新辊时),会导致启动失败。因此,传统的收卷变频器控制方法存在操作便利性低的缺点。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种操作便利性强的拉丝机收卷变频器控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种拉丝机收卷变频器控制方法,所述方法包括:获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间;根据所述实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机的收卷辊的实际卷径,所述预设的测量参数包括空卷参数和满卷参数,所述空卷参数为所述收卷辊空卷时的参数,所述满卷参数为所述收卷辊满卷时的参数;根据所述实际卷径、所述空卷参数、所述满卷参数和预设控制参数得到实际所需的控制参数;根据所述实际所需的控制参数,控制所述收卷辊运行。

在一个实施例中,所述根据所述实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机收卷辊的实际卷径的步骤之前,还包括:当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数;当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数。

在一个实施例中,所述空卷参数包括空卷卷径和空卷时间,所述当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数的步骤,包括:当收卷辊空卷时,测量得到所述收卷辊的空卷卷径;以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的空卷时间。

在一个实施例中,所述满卷参数包括满卷卷径和满卷时间,所述当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数的步骤,包括:当收卷辊满卷时,测量得到所述收卷辊的满卷卷径;以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的满卷时间。

在一个实施例中,所述控制参数为pid参数。

在一个实施例中,所述根据所述实际所需的控制参数,控制所述收卷辊运行的步骤,包括:根据所述实际所需的pid参数进行pid运算,得到收卷变频器输出频率;根据所述输出频率调节收卷辊的运行速度。

一种拉丝机收卷变频器控制装置,其特征在于,所述装置包括:实际时间获取模块,用于获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间;实际卷径计算模块,根据所述实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机的收卷辊的实际卷径,所述预设的测量参数包括空卷参数和满卷参数,所述空卷参数为所述收卷辊空卷时的参数,所述满卷参数为所述收卷辊满卷时的参数;控制参数计算模块,用于根据所述实际卷径、所述空卷参数、所述满卷参数和预设控制参数得到实际所需的控制参数;运行控制模块,用于根据所述实际所需的控制参数,控制所述收卷辊运行。

在一个实施例中,所述装置还包括:空卷参数计算模块,用于在所述实际时间获取模块获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间之前,当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数;满卷参数计算模块,用于在所述实际时间获取模块获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间之前,当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数。

一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

上述拉丝收卷变频器控制方法、装置、计算机设备及介质,通过测量拉丝机在实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,根据实际时间和预设的测量参数计算得到实际工作过程中拉丝机的收卷辊的实际卷径,再根据实际卷径和预设控制参数、预设的测量参数,就能得到拉丝机实际工作工程中的所需的控制参数,从而根据控制参数对拉丝机的收卷变频器的输出频率和收卷辊的运行速度进行控制,使拉丝机能够保持稳定运行。上述方法、装置、计算机设备及介质只需测量实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,不需要输入复杂机械参数,不需要对预设控制参数进行调节。与传统的拉丝机中收卷变频器的控制相比,具有操作便利性高的优点。

附图说明

图1为一个实施例中拉丝机收卷变频器控制方法流程示意图;

图2为一个实施例中拉丝机的张力摆杆运动过程示意图;

图3为一个实施例中预设测量参数测量流程示意图;

图4为一个实施例中空卷运行参数测量流程示意图;

图5为一个实施例中满卷运行参数测量流程示意图;

图6为一个实施例中控制收卷辊运行的流程示意图;

图7为一个实施例中拉丝机收卷变频器控制装置的结构示意图;

图8为一个实施例中预设测量参数测量结构示意图;

图9为一个实施例中空卷运行参数测量结构示意图;

图10为一个实施例中满卷运行参数测量结构示意图;

图11为一个实施例中控制收卷辊运行的结构示意图;

图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

请参阅图1,一种拉丝机收卷变频器控制方法,包括:

步骤s300,获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间。

具体地,拉丝机正式运行时,以预启动频率启动收卷变频器,拉丝机的张力摆杆会在收卷变频器的控制下进行运动,此时记录下张力摆杆从最低点运动到平衡点时所用的时间,即为实际时间。通过设置的预启动频率模拟拉丝机的运行,预启动频率可以设置得很低。请参阅图2,在拉丝机没有启动时,张力摆杆处于最低点,即图中所示的c1点,当拉丝机以预启动频率启动时,收卷辊得到一初始速度,收卷辊模拟正式工作状态进行收卷,张力摆杆相应的从最低点运动到平衡点,即图2所示的d1点,此时,收卷辊的收卷速度与拉丝部分的拉伸速度相匹配的。若继续加大收卷变频器的输出频率,收卷辊的运行速度会继续加快,张力摆杆会偏离原来的平衡位置,张力摆杆会被继续向上拉,直到达到限位,即图2中所示的d2点,若再继续增大输出频率,丝线将会被拉断;若减小收卷变频器的输出频率,张力摆杆会出现松弛的情况,最终从平衡位置掉落。张力摆杆上还设置有电位计,在张力摆杆从最低点运动到平衡位置时,通过电位计可以测量到电位的变化,采集电位计电位的变化时间,记为张力摆杆从最低点到平衡位置的时间。

进一步地,请参阅图3,在一个实施例中,步骤s300之前还包括步骤s100和步骤s200。

步骤s100,当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数。具体地,当拉丝机的收卷辊空卷时,即没有丝线收卷在收卷辊上时,以预启动频率启动拉丝机,当拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点时,测量得到拉丝机的收卷辊空卷运行时的空卷参数。预启动频率是为了得到空卷参数而在拉丝机正式启动前,进行学习过程中所设置的一个频率,该频率可以设置的很小,拉丝机实际工作过程中的频率远远高于所设置的预启动频率。在拉丝机的收卷辊处于空卷状态时,以预启动频率来启动拉丝机进行空卷参数的测量,针对相同的收卷辊只需要一次空卷参数测量即可。可以理解,预启动频率的大小并不是唯一的,只要能够启动拉丝机并进行合理的空卷参数计算均可,针对不同类型的收卷辊,所采用的预启动频率也不一定相同。

步骤s200,当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数。具体地,当拉丝机的收卷辊满卷时,即收卷辊上收卷满了丝线时,以预启动频率启动拉丝机,当拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点时,测量得到拉丝机的收卷辊满卷运行时的满卷参数。同样的,预启动频率是为了得到满卷参数而在拉丝机正式启动前,进行学习过程中所设置的一个频率。预启动频率的大小也不是固定的,只要能够启动拉丝机并进行合理的满卷参数计算均可,针对不同类型的收卷辊,所采用的预启动频率也不一定相同。

通过设置预启动频率来启动拉丝机,进而进行空卷参数和满卷参数的测量,由于预启动频率很小,相对于正式工作过程,拉丝机的收卷辊等的运行速度慢,张力摆杆从最低点到平衡位置的电位变化没有实际工作过程那么迅速,方便测量张力摆杆从最低点到平衡位置所需的时间。

更进一步地,请参阅图4,在一个实施例中,步骤s100包括步骤s110和步骤s120。

步骤s110,当收卷辊空卷时,测量得到收卷辊的空卷卷径。具体地,拉丝机的收卷辊处于空卷状态,即没有丝线收卷在收卷辊上时,通过测量得到拉丝机的收卷辊此时的直径,记为空卷卷径。在进行卷径测量时,可以采用红外线测量法或激光测量法,还可以是操作人员直接测量得到空卷卷径或直接获取与所用收卷辊型号相对应的空卷卷径,并将得到的空卷卷径输入收卷变频器。卷径的测量方法并不是唯一的,只要能够合理的得到对应卷径即可。

步骤s120,以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的空卷时间。具体地,拉丝机处于空卷状态时,以一个很小的频率启动拉丝机,使得拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点,测量拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点这一过程,记为空卷时间。在一个实施例中,张力摆杆上安装有检测位置的电位计,张力摆杆摆动时会使电位计轴跟着旋转,而电位计旋转到不同位置对应于不同的电阻值。通过外部供电和分压电路,可以输出不同的电压或电流值,收卷变频器通过检测该电压或电流值即可对应到摆杆的位置。当检测到张力摆杆到达平衡点时,记录下这一过程所用时间,即为空卷时间。

通过对拉丝机收卷辊空卷时的空卷卷径和空卷时间进行测量,方便后续实际工作过程中对拉丝机的实际卷径进行计算。

在一个实施例中,请参阅图5,步骤s200包括步骤s210和步骤s220。

步骤s210,当收卷辊满卷时,测量得到收卷辊的满卷卷径。具体地,拉丝机的收卷辊处于满卷状态,即收卷辊上收卷满了丝线时,通过测量得到拉丝机的收卷辊此时的直径,记为满卷卷径。在进行卷径测量时,可以采用红外线测量法或激光测量法,还可以是操作人员直接测量得到满卷卷径或直接获取与所用收卷辊型号相对应的满卷卷径,并将得到的满卷卷径输入收卷变频器。卷径的测量方法并不是唯一的,只要能够合理的得到对应卷径即可。

步骤s220,以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的满卷时间。具体地,拉丝机处于满卷状态时,以一个很小的频率启动拉丝机,使得拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点,测量拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点这一过程,记为满卷时间。同样的,在一个实施例中,收卷辊处于满卷状态时,张力摆杆摆动时会使电位计轴跟着旋转,而电位计旋转到不同位置对应于不同的电阻值。通过外部供电和分压电路,可以输出不同的电压或电流值,收卷变频器通过检测该电压或电流值即可对应到摆杆的位置。当检测到张力摆杆到达平衡点时,记录下这一过程所用时间,即为满卷时间。

通过对拉丝机收卷辊满卷时的满卷卷径和满卷时间进行测量,方便后续实际工作过程中对拉丝机的实际卷径进行计算。

步骤s400,根据实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机的收卷辊的实际卷径。

预设的测量参数包括空卷参数和满卷参数,空卷参数为收卷辊空卷时的参数,满卷参数为收卷辊满卷时的参数。具体地,根据测量得到的正式启动时,拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的时间与预设的拉丝机的收卷辊空卷和满卷时的参数,计算得到正式启动时拉丝机的收卷辊的实际直径,记为实际卷径。具体地,可以通过以下公式来进行实际卷径的计算:

其中,rx表示实际卷径,r2表示满卷卷径,r1表示空卷卷径,tx表示实际时间,t2表示满卷时间,t1表示空卷时间。

步骤s500,根据预设控制参数、实际卷径和预设的测量参数得到实际所需的控制参数。具体地,根据计算得到的实际卷径和预设的参量参数中的预设空卷卷径和预设满卷卷径,以及预设的控制参数,计算得到实际工作过程中所需的控制参数。

进一步地,在一个实施例中,控制参数为pid参数。具体地,预设控制参数为pid参数,分为预设空卷控制参数和预设满卷控制参数。具体地,根据下述公式计算得到当前所需的控制参数:

其中,kx表示当前所需的控制参数,k1表示空卷控制参数,k2表示满卷控制参数,rx表示实际卷径,r2表示满卷卷径,r1表示空卷卷径。

更进一步地,预设空卷控制参数和预设满卷控制参数又分别包括预设比例系数、预设微分系数和预设积分系数,根据下述公式计算得到实际所需的比例积分控制参数:

其中,kpx表示实际所需的比例控制参数,kp1表示空卷比例控制参数,kp2表示满卷比例控制参数。

采用同样的方法,可以计算得到实际所需的积分控制参数kix和实际所需的微分控制参数kdx。

步骤s600,根据实际所需的控制参数,控制收卷辊运行。

具体地,通过计算得到当前所需的pid控制参数之后,根据所得到的参数,拉丝机的收卷变频器输出与所得到的参数相对应的频率,进一步地控制拉丝机收卷辊进行运动。

进一步地,请参阅图6,在一个实施例中,步骤s600包括步骤s610和步骤s620。

步骤s610,根据实际所需的pid参数进行pid运算,得到收卷变频器输出频率。具体地,收卷变频器根据得到的实际所需的pid参数,进行相应的pid计算,得到与pid参数相对应的输出频率,收卷变频器器通过得到的输出频率对收卷辊进行控制。

步骤s620,根据输出频率调节收卷辊的运行速度。具体地,在正式运行过程中,拉丝机将经过拉伸得到的丝线以一定的速度传送的收卷辊,收卷辊要以相应的速度对丝线进行收卷,根据收卷变频器输出频率的不一样,收卷辊以不同的速度运行,对丝线进行收卷。当收卷辊运行速度过慢,过多的丝会松弛下来,张力摆杆就会在重力作用下离开平衡位置掉下来;当收卷辊运行速度过快,张力摆杆就会在丝的张力作用下往上运动,达到限位,并且最终将丝拉断。根据pid运算,输出与当前收卷辊状态相匹配的输出频率,能够控制收卷辊保持在平衡位置附近运行。

上述拉丝收卷变频器控制方法,通过测量拉丝机在实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,根据实际时间和预设的测量参数计算得到实际工作过程中拉丝机的收卷辊的实际卷径,再根据实际卷径和预设控制参数、预设的测量参数,就能得到拉丝机实际工作工程中的所需的控制参数,从而根据控制参数对拉丝机的收卷变频器的输出频率和收卷辊的运行速度进行控制,使拉丝机能够保持稳定运行。上述方法、装置、计算机设备及介质只需测量实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,不需要输入复杂机械参数,不需要对预设控制参数进行调节。与传统的拉丝机中收卷变频器的控制相比,具有操作便利性高的优点。

请参阅图7,一种拉丝机收卷变频器控制装置,包括:实际时间获取模块300、实际卷径计算模块400、控制参数计算模块500和运动控制模块600。

实际时间获取模块300,用于获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间。具体地,拉丝机正式运行时,以预启动频率启动收卷变频器,拉丝机的张力摆杆会在收卷变频器的控制下进行运动,此时记录下张力摆杆从最低点运动到平衡点时所用的时间,即为实际时间。通过设置的预启动频率模拟拉丝机的运行,预启动频率可以设置得很低。请参阅图2,在拉丝机没有启动时,张力摆杆处于最低点,即图中所示的c1点,当拉丝机以预启动频率启动时,收卷辊得到一初始速度,收卷辊模拟正式工作状态进行收卷,张力摆杆相应的从最低点运动到平衡点,即图2所示的d1点,此时,收卷辊的收卷速度与拉丝部分的拉伸速度相匹配的。若继续加大收卷变频器的输出频率,收卷辊的运行速度会继续加快,张力摆杆会偏离原来的平衡位置,张力摆杆会被继续向上拉,直到达到限位,即图2中所示的d2点,若再继续增大输出频率,丝线将会被拉断;若减小收卷变频器的输出频率,张力摆杆会出现松弛的情况,最终从平衡位置掉落。张力摆杆上还设置有电位计,在张力摆杆从最低点运动到平衡位置时,通过电位计可以测量到电位的变化,采集电位计电位的变化时间,记为张力摆杆从最低点到平衡位置的时间。

进一步地,请参阅8,在一个实施例中,该装置还包括空卷参数计算模块100和满卷参数计算模块200。

空卷参数计算模块100,用于在实际时间获取模块300获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间之前,当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数。具体地,当拉丝机的收卷辊空卷时,即没有丝线收卷在收卷辊上时,以预启动频率启动拉丝机,当拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点时,测量得到拉丝机的收卷辊空卷运行时的空卷参数。预启动频率是为了得到空卷参数而在拉丝机正式启动前,进行学习过程中所设置的一个频率,该频率可以设置的很小,拉丝机实际工作过程中的频率远远高于所设置的预启动频率。在拉丝机的收卷辊处于空卷状态时,以预启动频率来启动拉丝机进行空卷参数的测量,针对相同的收卷辊只需要一次空卷参数测量即可。可以理解,预启动频率的大小并不是唯一的,只要能够启动拉丝机并进行合理的空卷参数计算均可,针对不同类型的收卷辊,所采用的预启动频率也不一定相同。

满卷参数计算模块200,用于在实际时间获取模块300获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间之前,当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数。具体地,当拉丝机的收卷辊满卷时,即收卷辊上收卷满了丝线时,以预启动频率启动拉丝机,当拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点时,测量得到拉丝机的收卷辊满卷运行时的满卷参数。同样的,预启动频率是为了得到满卷参数而在拉丝机正式启动前,进行学习过程中所设置的一个频率。预启动频率的大小也不是固定的,只要能够启动拉丝机并进行合理的满卷参数计算均可,针对不同类型的收卷辊,所采用的预启动频率也不一定相同。

通过设置预启动频率来启动拉丝机,进而进行空卷参数和满卷参数的测量,由于预启动频率很小,相对于正式工作过程,拉丝机的收卷辊等的运行速度慢,张力摆杆从最低点到平衡位置的电位变化没有实际工作过程那么迅速,方便测量张力摆杆从最低点到平衡位置所需的时间。

更进一步地,请参阅图9,在一个实施例中,空卷参数计算模块100包括空卷卷径测量单元110和空卷时间测量单元120。

空卷卷径测量单元110,用于当收卷辊空卷时,测量得到收卷辊的空卷卷径。具体地,拉丝机的收卷辊处于空卷状态,即没有丝线收卷在收卷辊上时,通过测量得到拉丝机的收卷辊此时的直径,记为空卷卷径。在进行卷径测量时,可以采用红外线测量法或激光测量法,还可以是操作人员直接测量得到空卷卷径或直接获取与所用收卷辊型号相对应的空卷卷径,并将得到的空卷卷径输入收卷变频器。卷径的测量方法并不是唯一的,只要能够合理的得到对应卷径即可。

空卷时间测量单元120,用于以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的空卷时间。具体地,拉丝机处于空卷状态时,以一个很小的频率启动拉丝机,使得拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点,测量拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点这一过程,记为空卷时间。在一个实施例中,张力摆杆上安装有检测位置的电位计,张力摆杆摆动时会使电位计轴跟着旋转,而电位计旋转到不同位置对应于不同的电阻值。通过外部供电和分压电路,可以输出不同的电压或电流值,收卷变频器通过检测该电压或电流值即可对应到摆杆的位置。当检测到张力摆杆到达平衡点时,记录下这一过程所用时间,即为空卷时间。通过对拉丝机收卷辊空卷时的空卷卷径和空卷时间进行测量,方便后续实际工作过程中对拉丝机的实际卷径进行计算。

请参阅图10,在一个实施例中,满卷参数计算模块200包括满卷卷径测量单元210和满卷卷径测量单元220。

满卷卷径测量单元210,用于当收卷辊满卷时,测量得到收卷辊的满卷卷径。具体地,拉丝机的收卷辊处于满卷状态,即收卷辊上收卷满了丝线时,通过测量得到拉丝机的收卷辊此时的直径,记为满卷卷径。在进行卷径测量时,可以采用红外线测量法或激光测量法,还可以是操作人员直接测量得到满卷卷径或直接获取与所用收卷辊型号相对应的满卷卷径,并将得到的满卷卷径输入收卷变频器。卷径的测量方法并不是唯一的,只要能够合理的得到对应卷径即可。

满卷卷径测量单元220,用于以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的满卷时间。具体地,拉丝机处于满卷状态时,以一个很小的频率启动拉丝机,使得拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点,测量拉丝机的张力摆杆从最低点运动到平衡点这一过程,记为满卷时间。同样的,在一个实施例中,收卷辊处于满卷状态时,张力摆杆摆动时会使电位计轴跟着旋转,而电位计旋转到不同位置对应于不同的电阻值。通过外部供电和分压电路,可以输出不同的电压或电流值,收卷变频器通过检测该电压或电流值即可对应到摆杆的位置。当检测到张力摆杆到达平衡点时,记录下这一过程所用时间,即为满卷时间。通过对拉丝机收卷辊满卷时的满卷卷径和满卷时间进行测量,方便后续实际工作过程中对拉丝机的实际卷径进行计算。

实际卷径计算模块400,用于根据实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机的收卷辊的实际卷径。

预设的测量参数包括空卷参数和满卷参数,空卷参数为收卷辊空卷时的参数,满卷参数为收卷辊满卷时的参数。具体地,根据测量得到的正式启动时,拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的时间与预设的拉丝机的收卷辊空卷和满卷时的参数,计算得到正式启动时拉丝机的收卷辊的实际直径,记为实际卷径。具体地,可以通过以下公式来进行实际卷径的计算:

其中,rx表示实际卷径,r2表示满卷卷径,r1表示空卷卷径,tx表示实际时间,t2表示满卷时间,t1表示空卷时间。

控制参数计算模块500,用于根据预设控制参数、实际卷径和预设的测量参数得到实际所需的控制参数。具体地,根据计算得到的实际卷径和预设的参量参数中的预设空卷卷径和预设满卷卷径,以及预设的控制参数,计算得到实际工作过程中所需的控制参数。

进一步地,在一个实施例中,控制参数为pid参数。具体地,预设控制参数为pid参数,分为预设空卷控制参数和预设满卷控制参数。具体地,根据下述公式计算得到当前所需的控制参数:

其中,kx表示当前所需的控制参数,k1表示空卷控制参数,k2表示满卷控制参数,rx表示实际卷径,r2表示满卷卷径,r1表示空卷卷径。

更进一步地,预设空卷控制参数和预设满卷控制参数又分别包括预设比例系数、预设微分系数和预设积分系数,根据下述公式计算得到实际所需的比例积分控制参数:

其中,kpx表示实际所需的比例控制参数,kp1表示空卷比例控制参数,kp2表示满卷比例控制参数。

采用同样的方法,可以计算得到实际所需的积分控制参数kix和实际所需的微分控制参数kdx。

运行控制模块600,用于根据实际所需的控制参数,控制收卷辊运行。

具体地,通过计算得到当前所需的pid控制参数之后,根据所得到的参数,拉丝机的收卷变频器输出与所得到的参数相对应的频率,进一步地控制拉丝机收卷辊进行运动。

进一步地,请参阅图11,在一个实施例中,运行控制模块600包括pid计算单元610和运行速度调节单元620。

pid计算单元610,用于根据实际所需的pid参数进行pid运算,得到收卷变频器输出频率。具体地,收卷变频器根据得到的实际所需的pid参数,进行相应的pid计算,得到与pid参数相对应的输出频率,收卷变频器器通过得到的输出频率对收卷辊进行控制。

运行速度调节单元620,用于根据输出频率调节收卷辊的运行速度。具体地,在正式运行过程中,拉丝机将经过拉伸得到的丝线以一定的速度传送的收卷辊,收卷辊要以相应的速度对丝线进行收卷,根据收卷变频器输出频率的不一样,收卷辊以不同的速度运行,对丝线进行收卷。当收卷辊运行速度过慢,过多的丝会松弛下来,张力摆杆就会在重力作用下离开平衡位置掉下来;当收卷辊运行速度过快,张力摆杆就会在丝的张力作用下往上运动,达到限位,并且最终将丝拉断。根据pid运算,输出与当前收卷辊状态相匹配的输出频率,能够控制收卷辊保持在平衡位置附近运行。

上述拉丝收卷变频器控制装置,通过测量拉丝机在实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,根据实际时间和预设的测量参数计算得到实际工作过程中拉丝机的收卷辊的实际卷径,再根据实际卷径和预设控制参数、预设的测量参数,就能得到拉丝机实际工作工程中的所需的控制参数,从而根据控制参数对拉丝机的收卷变频器的输出频率和收卷辊的运行速度进行控制,使拉丝机能够保持稳定运行。上述方法、装置、计算机设备及介质只需测量实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,不需要输入复杂机械参数,不需要对预设控制参数进行调节。与传统的拉丝机中收卷变频器的控制相比,具有操作便利性高的优点。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种拉丝机收卷变频器控制方法。

本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:

获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间;

根实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机的收卷辊的实际卷径,预设的测量参数包括空卷参数和满卷参数,空卷参数为收卷辊空卷时的参数,满卷参数为收卷辊满卷时的参数;

根据实际卷径、空卷参数、满卷参数和预设控制参数得到实际所需的控制参数;

根据实际所需的控制参数,控制收卷辊运行。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:

当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数;

当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:

当收卷辊空卷时,测量得到收卷辊的空卷卷径;

以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的空卷时间。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:

当收卷辊满卷时,测量得到收卷辊的满卷卷径;

以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的满卷时间。

在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:

根据实际所需的pid参数进行pid运算,得到收卷变频器输出频率;

根据输出频率调节收卷辊的运行速度。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

获取拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间;

根实际时间和预设的测量参数,得到拉丝机的收卷辊的实际卷径,预设的测量参数包括空卷参数和满卷参数,空卷参数为收卷辊空卷时的参数,满卷参数为收卷辊满卷时的参数;

根据实际卷径、空卷参数、满卷参数和预设控制参数得到实际所需的控制参数;

根据实际所需的控制参数,控制收卷辊运行。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:

当拉丝机的收卷辊空卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到空卷参数;

当拉丝机的收卷辊满卷时,以预启动频率启动拉丝机,测量得到满卷参数。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:

当收卷辊空卷时,测量得到收卷辊的空卷卷径;

以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝的机张力摆杆从最低点到平衡点的空卷时间。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:

当收卷辊满卷时,测量得到收卷辊的满卷卷径;

以预启动频率启动拉丝机,测量得到拉丝机的张力摆杆从最低点到平衡点的满卷时间。

在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:

根据实际所需的pid参数进行pid运算,得到收卷变频器输出频率;

根据输出频率调节收卷辊的运行速度。

上述计算机设备和介质,通过测量拉丝机在实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,根据实际时间和预设的测量参数计算得到实际工作过程中拉丝机的收卷辊的实际卷径,再根据实际卷径和预设控制参数、预设的测量参数,就能得到拉丝机实际工作工程中的所需的控制参数,从而根据控制参数对拉丝机的收卷变频器的输出频率和收卷辊的运行速度进行控制,使拉丝机能够保持稳定运行。上述方法、装置、计算机设备及介质只需测量实际工作过程张力摆杆从最低点到平衡点的实际时间,不需要输入复杂机械参数,不需要对预设控制参数进行调节。与传统的拉丝机中收卷变频器的控制相比,具有操作便利性高的优点。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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