[发明专利]空芯式收卷电气控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种空芯式收卷电气控制系统，其特点在于：包括可编程序控制器（2），可编程序控制器（2）分别与HMI（1）、编码器（3）、模拟量输入模块（4）和主控制器模块（8）连接；模拟量输入模块（4）分别与摆辊电位器（5）和模拟量输出模块（6）连接，模拟量输出模块（6）与电空变换器（7）连接；主控制器模块（8）一路通过电抗器（9）与滤波器（10）连接，主控制器模块（8）另外一路依次与功率模块（11）、牵引伺服驱动器（12）、收卷伺服驱动器（14）连接，牵引伺服驱动器（12）与牵引伺服电机（13）连接，收卷伺服驱动器（14）与收卷伺服电机（15）连接。

2.根据权利要求1所述的空芯式收卷电气控制系统，其特点在于：所述的牵引伺服电机（13）与一级牵引组（16）传动连接；收卷伺服电机（15）与固定收卷部（19）传动连接；编码器（3）安装在一级牵引组（16）牵引辊的轴头上，摆辊电位器（5）与摆动收卷组（20）所带气缸相连接。

3.一种空芯式收卷电气控制方法，利用权利要求1所述的装置，其特点在于：启动后，牵引伺服电机（13）与收卷伺服电机（15）同时加速，牵引伺服电机（13）加速至260米/分钟，收卷伺服电机（15）加速至267米/分钟，在收卷过程中，收卷伺服电机（15）呈速度衰减模式，当收卷计长到9米后，牵引伺服电机（13）与收卷伺服电机（15）同时减速至10米/分钟，低速运转到10米后，裁刀裁切，将收卷材料一分为二，料头和料尾仍以10米/分钟的速度运行，当料头到达2级牵引辊下面时，收卷收完，摆臂迅速摆开，卷好的材料掉下至接料盘，摆臂迅速合上，接料盘上的料滚落至卷紧轴里，将外圈的料卷紧后进入下一道工序，收卷完成。

4.根据权利要求3所述的空芯式收卷电气控制方法，其特点在于：所述的对收卷伺服电机（15）的速度控制是：

启动后，给定收卷伺服电机（15）的主速度V1信号，随着收卷长度L1的变化，X1为收卷长度的递增量，预先设定，X2为收卷速度的递减量，预先设定，主速度逐步适应性的下降，参照以下公式：

当L2=L1+X1，收卷当前速度V2=V2-X2，

当L2=9米时，速度降为10米/分钟；以10米/分钟的速度运行直至收卷完成摆辊返回，收卷升速到V1主速度。

5.根据权利要求3所述的空芯式收卷电气控制方法，其特点在于：所述的对牵引伺服电机（13）的速度控制是：

启动后，给定牵引伺服电机（13）的主速度V2信号，保持不变，当L2=9米时，速度降为10米/分钟；以10米/分钟的速度运行直至收卷完成摆辊返回，牵引升速到V2主速度。

6.根据权利要求3所述的空芯式收卷电气控制方法，其特点在于：所述的对计米长度L的计算是：

根据编码器读数N、编码器脉冲数S及版辊周长M进行推算，参照以下公式：L=N÷S×M/1000。

7.根据权利要求3所述的空芯式收卷电气控制方法，其特点在于：所述的对电空变换器（7）的控制是：

电空变换器7的当前张力T的计算方法是，设TX为结束张力；T1为起始张力，Q为电位器当前测量值，7740为卷径最大时摆辊的测量值，27648为模拟量输出转换为数字量的最大值，参照以下公式：

T=(TX-T1)×Q+T1×77407740×27648100,]]>即得。