专利名称：一种电缆返修复绕机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆收、放线领域，特别是电缆返修复绕机控制系统。
背景技术：
目前大多对电缆复绕时，没有一个独立的设备来完成，而是靠原护套生产线设备做代替电缆复绕机，完成对电缆的复绕；由于护套生产线前后距离较长，最短距离也有25米，若做电缆复绕对生产设备来讲，是一种设备资源浪费，而且还会影响到生产，同时在电缆复绕时不需启用辅助设备，但考虑到护套生产线结构的特殊性，不能影响到复绕电缆产品的质量，需用遮挡物覆盖在辅助设备上面，避开此环节进行电缆的复绕，避免对电缆外皮的磨伤；另外还要启动牵引机，操作人员与生产相同，人工成本不减，耗时费力，况且还不 能实现设备的正反向操作，工作效率低，影响到企业的生产经营和经济效益。中国专利文件《一种双变频式拉丝机的控制系统》(200610157529)与《恒张力收放装置》(200920046821 )，它们所采用的方案是用两个变频器分别控制收、放线电机，两变频器之间通过一个PLC来协调控制两个变频器，PLC输入给定信号，也接受反馈张力信号。但是上述方案采用的设备较多，反馈与控制复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种返修复绕机控制系统，用以现有控制系统设备多、反馈与控制复杂的问题。为实现上述目的，本发明的方案是电缆返修复绕机控制系统，包括分别用于收线、放线的两电机和分别控制两电机的两个变频器，两电机之间的线缆经过一个动滑轮张力调整机构，该动滑轮张力调整机构连接有一个用于反馈张力信号的张力电位器；每个变频器上均输入连接有电位器，两个电位器分别为给定电位器与所述张力电位器；任一个变频器的模拟输入端与另一个变频器的模拟输出端之间、任一个变频器的电位器采样端与另一个变频器的电位器的调节端之间设有用于切换线缆正转与反转的切换线路。所述两变频器分别为收线变频器(IA)和放线变频器(2A)，收线变频器(IA)控制连接收线电机(Ml )，放线变频器(2A)控制连接放线电机(M2)。所述切换线路为继电器切换线路，包括连接在所述收线变频器(IA)与放线变频器(2A)上的正转继电器(IKl)和反转继电器(1K2)。收线变频器(1A)的采样端(1X14)通过正转继电器的第一常开触点(1K1-1)连接给定电位器(Wl)的调节端(110)，所述放线变频器(2A)的采样端(2X14)通过正转继电器的第二常开触点(1K1-2)连接张力电位器(W2)的调节端(150);收线变频器(IA)的采样端(1X14)通过第一串联线路连接张力电位器的调节端(150);给定电位器(Wl)的调节端
(110)通过第二串联线路连接放线变频器(2A)的采样端(2X14);收线变频器(1A)的模拟输出端(1X0)通过第三串联线路连接放线变频器(2A)的模拟输入端(2X18);收线变频器(IA)的模拟输入端(1X18)通过第四串联线路连接放线变频器(2A)的模拟输出端(2X0);所述第一串联线路、第二串联线路、第四串联线路均由第一继电器的一个常闭触点与第二继电器的一个常开触点串联构成，第三串联系列由第二继电器的一个常闭触点与第一继电器的一个常开触点串联构成。本发明能够根据电缆的返修复绕需要，随时确定收线、放线盘的状态，收放线两个盘是可以任意交替改变的，具有正反转功能。工作时，只需提供给收线电机(收线电机是在线缆运动方向上的前一个电机)一个给定速度，放线盘的速度跟随收卷的速度变化，同时放线电机响应张力反馈信号，在线缆速度改变时使电缆张力迅速恢复恒定值。本发明通过中间继电器切换给定信号、收线变频器的模拟输出信号和张力信号；不仅使系统的操作简单，效果良好。
图I是本发明的返修复绕机系统示意图；
图2是启停控制电气接线 图3是电气控制原理 图4是系统结构 图5是图4的A向视图，电位器连接关系结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。如图I所示的返修复绕系统，电机M1、M2分别由对应的两台变频器1A、2A控制，如图I所示方向，Ml为收线电机，M2为放线电机，线缆中设有一个张力调整机构Z1，该张力调整机构Zl包括支撑轮Dl与动滑轮D2，动滑轮D2靠本身重力为系统提供一定张力。在线缆速度变化时，动滑轮D2会偏离平衡位置，上下运动，从而带动与之连接的张力摆杆BI动作，最终使张力电位器动作，反馈张力信号。本发明中，动滑轮能够在线缆速度变化时调节张力(速度增加，动滑轮提升；速度减小，动滑轮下降)，以缓冲张力突变，而且还能够反馈张力信号，使张力维持恒定。张力电位器采用360度旋转的WDD3OT-4精密导电塑料电位器，变频器采用矢量型MD320系列变频器。本系统中，主动控制收线变频器1A，为其提供给定速度信号(通过给定电位器W1)，利用收线变频器IA的模拟输出和反馈张力信号控制放线变频器2A。本发明的系统及张力电位器相关结构如图4、图5。从A向看，张力摆杆BI摆动时，带动张力摆杆轴B2转动，使电位器W2的调节轴B3转动，电位器W2阻值变化，使张力反馈信号随之改变。Z2为支架。本发明能够在不增加设备和改变接线的情况下，实现收、放线变频器(及对应电机)的角色转换，可以使线缆的运动方向与图I所示相反。由于本发明的控制方式实际上是提供给定速度给在线缆运动方向上前面的变频器，使在线缆运动方向上后面的变频器跟随并根据张力信号进行调整。后面的变频器接收前面变频器的模拟输出信号和张力信号，平衡状态下，输出频率等于前面变频器频率乘以设定系数，在张力增加的情况下，输出频率在平衡状态基础上增大，在张力减小情况下，输出频率在平衡状态基础上减小。为此，在不增加设备或者改变接线的情况下，本发明提供了正反转切换线路，正反转切换线路为采用继电器的切换线路。如图2为启停控制电气接线图，IKl (1K2)为正转继电器，2K1 (2K2)为反转继电器，电路具有互锁功能。如图3，正向运行时，按下正向启动按钮2AQ，中间继电器IKl (1K2)吸合，IA变频器正向启动，给定电位器的调节端110经1K1-1接通变频器IA的输入口 1X14，变频器IA模拟输出信号1X0经第三串联线路(119、120、121)连接变频器2A的模拟输入端2X18。张力电位器W2的调节端150经1K1-2接通变频器2A的输入口 2X14。反向运行时，按下反向启动按钮3AQ，中间继电器2K 1 (2K2)吸合，变频器2A反向启动，给定电位器Wl调节端110通过第二串联线路(111、112 )接通变频器2A的输入口2X14，变频器2A模拟输出信号2X0第四串联线路(I 18、117、116)连接变频器IA模拟输入端1X18，张力电位器W2的调节端150通过第一串联线路(115、114、113)连接变频器IA的输入口 1X14。如图3所示，第一串联线路、第二串联线路、第四串联线路均由第一继电器的一个常闭触点与第二继电器的一个常开触点串联构成，第三串联系列由第二继电器的一个常闭触点与第一继电器的一个常开触点串联构成。收线变频器通过给定电位器设定转速，收线变频器的模拟输出信号A01、和张力信号控制放线变频器(见图3)。随着收线筒卷径的变化，张力摆杆的反馈信号也随之变化。张力杆反馈信号(由精密电位器构成)输出为0-10V，这个信号与收线变频器模拟输出信号AOl构成两路输入信号，控制放线变频器，使电缆保持一定的线速度和张力。收放线变频器主要参数设置如下
F0-02 1 (端子命令)
F0-03 2F0-04 3
F0-06 20 (模拟输出范围)
F0-07 1
F0-10 :40Hz (最大频率)
FO-12 :35Hz (上限频率)
FO-17 10s (加速时间)
FO-18 10s (减速时间)
F4-00 1F4-01 2F4-15 6
F4-16 30 (AU最大输入对应设定)
图3中IXKl为断线检测开关。调试注意事项
在调试过程中主要注意起动阶段与停车阶段，应保持放线电机与收线电机同步起动。I、起动阶段
变频器运行前将张力杆置于中间稍偏下位置，启动变频器缓慢升速。如启动时出现断线现象,说明收线电机起动过快,可相应地调整收线电机的起动频率、起动频率持续时间及放线、收线变频器的加减速时间H)-17和R)-18几个相关参数。 2、停车阶段
停机时，放线、收线电机由当前运行频率按减速时间减速。如果在停机过程中出现异常，可相应地调整放线、收线变频器减速时间H)-18，若接近停机时出现异常则可调整收线变频器的输出信号作用大小。
权利要求
1.一种电缆返修复绕机控制系统，其特征在于，包括分别用于收线、放线的两电机和分别控制两电机的两个变频器，两电机之间的线缆经过一个动滑轮张力调整机构，该动滑轮张力调整机构连接有一个用于反馈张力信号的张力电位器；每个变频器上均输入连接有电位器，两个电位器分别为给定电位器与所述张力电位器；任一个变频器的模拟输入端与另一个变频器的模拟输出端之间、任一个变频器的电位器采样端与另一个变频器的电位器的调节端之间设有用于切换线缆正转与反转的切换线路。
2.根据权利要求I所述的电缆返修复绕机控制系统，其特征在于，所述两变频器分别为收线变频器(IA)和放线变频器(2A)，收线变频器(IA)控制连接收线电机(Ml )，放线变频器(2A)控制连接放线电机(M2)。
3.根据权利要求2所述的电缆返修复绕机控制系统，其特征在于，所述切换线路为继电器切换线路，包括连接在所述收线变频器(1A)与放线变频器(2A)上的正转继电器(IKl)和反转继电器(1K2)。
4.根据权利要求3所述的电缆返修复绕机控制系统，其特征在于，收线变频器(IA)的采样端(1X14)通过正转继电器的第一常开触点(1K1-1)连接给定电位器(Wl)的调节端(110)，所述放线变频器(2A)的采样端(2X14)通过正转继电器的第二常开触点(1K1-2)连接张力电位器(W2)的调节端(150);收线变频器(1A)的采样端(1X14)通过第一串联线路连接张力电位器的调节端(150);给定电位器(Wl)的调节端(110)通过第二串联线路连接放线变频器(2A)的采样端(2X14);收线变频器(IA)的模拟输出端(1X0)通过第三串联线路连接放线变频器(2A)的模拟输入端(2X18);收线变频器(IA)的模拟输入端(1X18)通过第四串联线路连接放线变频器(2A)的模拟输出端(2X0);所述第一串联线路、第二串联线路、第四串联线路均由第一继电器的一个常闭触点与第二继电器的一个常开触点串联构成，第三串联系列由第二继电器的一个常闭触点与第一继电器的一个常开触点串联构成。
全文摘要
本发明涉及一种电缆返修复绕机控制系统，包括分别用于收线、放线的两电机和分别控制两电机的两个变频器，两电机之间的线缆经过一个动滑轮张力调整机构，该动滑轮张力调整机构连接有一个用于反馈张力信号的张力电位器；每个变频器上均输入连接有电位器，两个电位器分别为给定电位器与所述张力电位器；任一个变频器的模拟输入端与另一个变频器的模拟输出端之间、任一个变频器的电位器采样端与另一个变频器的电位器的调节端之间设有用于切换线缆正转与反转的切换线路。本发明能够根据电缆的返修复绕需要，随时确定收线、放线盘的状态，收放线两个盘是可以任意交替改变的，具有正反转功能。
文档编号H01B13/00GK102800421SQ201210235128
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者宋广平 申请人:河南省通信电缆有限公司