[发明专利]一种铝包钢丝收卷机的排线控制方法及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及排线控制领域，特别是铝包钢丝收卷机的控制方法及控制系统。 

背景技术

铝包钢丝主要应用在电力输配、电气化铁路、邮电通讯、地探测量等领域，如良导体架空线，大跨越输电线，光纤复合架空地线（OPGW），防冰雪导线，电气化铁路承力索等。在铝包钢丝连续包覆生产线中，使用收卷机对产品收卷并整齐排列是一道重要的工序。目前收卷机的排线速度控制方法是：收线盘每旋转一周，应横向移动与产品宽度相等的距离。在排线到达线盘的两端面时，控制排线电机反转，使收线盘反向移动，即切换排线方向。收线盘换向过程中，如果没有停留时间，在收线盘的端面会出现斜边空缺，产品不能整齐排满收线盘的边界。 

发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种收卷机的排线控制方法，既不损伤产品又能整齐排满收线盘端面，控制精度高。 

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：收卷机的排线控制方法，当收卷产品缠绕到收卷盘两端面需要切换排线方向时，在设定的收线盘旋转角度范围内对排线电机施加不同的给定信号，排线速度按照规律变化，使铝包钢丝产品在收线盘两端缠绕整齐，排列均匀。 

所述在设定的收线盘旋转角度范围内对排线电机施加不同的给定信号，是指收卷产品位于线盘两端换向位置，当旋转角度小于设定的“停止角度”时排线速度为0，在设定的“加速角度”范围内排线速度加倍。 

 所述排线速度按照规律如下：设n_收为收线长度，n_排为排线宽度，d为产品宽度，D为收卷直径，则： 

   正常排线时， 

又，，

 所以，。     

 所述收卷机的排线控制系统，收线电机连接收线减速器，收线减速器上安装一个收线编码器，其与收线盘顶尖同轴旋转，收线编码器发出的脉冲信号传送至PLC，计算收线盘的转角和转速，PLC将计算出的排线速度通过D/A转换器输出模拟电压信号给变频器（电机控制器），模拟电压信号作为排线速度的给定值，变频器控制排线电机。

所述排线电机与排线减速器连接，在排线减速器连接的螺杆端面安装一排线编码器，排线编码器与螺杆同轴旋转，排线编码器的输出信号接至PLC的开关量输入端，以收卷机中心为坐标原点，收线盘在排线过程中所处的每一位置用坐标来表示，PLC程序自动计算收线盘当前的位置。 

所述PLC与文本编辑器连接，文本编辑器带有用于设置“ 产品规格”，“停止角度”、“加速角度”和“换向位置”等相关参数的HMI界面。 

本发明控制方法简单合理，通过编码器与PLC测得收卷产品缠绕到收线盘的端面时，在设定的“停止角度”范围内控制排线电机转速为0；收卷产品在收线盘的端面排齐后，在设定的“快排角度”范围内，控制排线电机的排线速度为原来的2倍，保证收线盘旋转一周后不会叠线。特别是是用于铝包钢丝收卷机在换向位置对排线速度的控制方法，控制精度高，收线盘排满边界且不重叠线。 

本发明系统结构简单，布置合理，易于操作，实现高精度收线。 

附图说明

图1是本发明结构示意图。 

图2换向时对排线控制的PLC程序流程图。 

图中1为收线电机，2为收线减速器，3为收线编码器，4为铝包钢丝产品，5为收线盘，6为空缺（换向时线盘边界留下的斜边空缺，图中虚线为第一层正面排线，实线为第二层正面排线），7为PLC，8为文本编辑器，9为排线电机，10为变频器，11为排线减速器，12为螺杆，13为排线编码器。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1 

收线电机1连接收线减速器2，在收线减速器2上安装一个收线编码器3,收线编码器3用于检测角度和速度，收线编码器3与收线盘顶尖同轴旋转，收线编码器3发出的脉冲信号传送至PLC7，PLC通过编制的用户程序可将脉冲信号换算成收线盘的转速及转角，并计算出排线速度，经D/A转换后输出模拟电压信号给变频器10，变频器10控制排线电机9排线。

在与排线减速器11连接的螺杆12端面安装一个排线编码器13，排线编码器13用于检测位置，排线编码器13与螺杆12同轴旋转，排线编码器13的输出信号接到PLC的开关量输入端，以收卷机中心为坐标原点，则收线盘5在排线过程中所处的每一位置可以用坐标来表示，通过编制PLC程序自动计算收线盘当前的位置。