[实用新型]一种纺丝计量泵控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纺丝设备技术领域，具体说是一种纺丝计量泵控制系统。

背景技术

纺丝计量泵是纺丝设备中的一个较为重要的装置，其可以将熔体定量输出， 为后序工位提供熔体。纺丝计量泵的转速决定了熔体的输出量，即当纺丝计量 泵的转速越快时，熔体的输出量越大，当纺丝计量泵的转速越慢时，熔体的输 出量越小。当一个纺丝计量泵的熔体输出量存在差异时，可能会影响纺丝的均 匀性，产品的质量也会随之波动。特别的，一个纺丝设备中往往包括多个纺丝 计量泵，当各个纺丝计量泵的转速存在差异时，就可能使得由多个纺丝站产生 的纺线粗细不均匀。而这些均可能会对后期的织造、染色等产生影响，甚至直 接影响产品质量。

为了得到熔体稳定的输出，就需要对纺丝计量泵的转速进行精确控制，即 将纺丝计量泵的转速维持在一个稳定值上。在现有技术中，传统的化纤纺丝工 厂长期以来使用以下两种控制系统：一种采用三相稀土永磁同步电机和变频器 作为控制系统来驱动控制纺丝计量泵。但是三相稀土永磁同步电机需要使用稀 土永磁材料，而稀土永磁材料较为稀少珍贵，价格也较高。因而这种控制系统 的价格一般较高。另一种采用用于驱动纺丝计量泵的异步电机、编码器和变频 器作为控制系统驱动控制纺丝计量泵。这种控制系统通过编码器对异步电机的 转速进行实时监控，并将反馈结果反馈给变频器，变频器根据反馈结果对异步 电机进行实时调节。这种控制系统对异步电机采用闭环控制，因而控制精度高。 但是在该种方式中，每个控制系统均必须在异步电机上配置编码器，而编码器 的成本较高，因而整个控制系统的成本也相对较高。

另外，虽然现有的纺丝计量泵控制系统可以在纺丝计量泵的转速发生波动 时及时调整纺丝计量泵的转速，但转速波动瞬间产生的熔体输出量变化仍然会 影响纺丝的均匀性，原因就在于转速波动瞬间输出的熔体仍然会进入后序工位， 导致产品的质量仍然无法得到保证。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一 种既能精确控制纺丝计量泵的转速又能降低成本，同时确保纺丝计量泵的熔体 输出量稳定的纺丝计量泵控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种纺丝计量泵控制系统，包括异步电机、变频器、电机转速测量装置、 电磁换向阀和单片机，所述异步电机通过变频器与单片机电连接，所述电机转 速测量装置安装在异步电机中以测量异步电机的转速，所述电机转速测量装置 与单片机电连接，所述电磁换向阀安装在纺丝计量泵的熔体出口处，所述电磁 换向阀与单片机电连接，所述纺丝计量泵的熔体出口通过电磁换向阀连接有熔 体输出管和排料管，所述熔体输出管用于将熔体输送至后序工位，所述排料管 与纺丝计量泵的熔体入口相连通。

其中，所述电机转速测量装置包括光电转换电路和频率测量电路，所述光 电转换电路的输出端与所述频率测量电路的输入端连接，所述光电转换电路包 括发光二极管、光电二极管和挡光板，所述挡光板设置在异步电机的转轴上随 转轴转动，每转动一圈切断所述发光二极管向所述光电二极管发射的光束以产 生周期性的脉冲光信号，所述光电转换电路用于将所述周期性的脉冲光信号转 换为脉冲电信号，所述频率测量电路用于测量所述脉冲电信号的频率。

其中，还包括报警器，所述报警器与单片机电连接，所述单片机包括计时 电路，所述计时电路用于计算异步电机的实际转速与设定转速不同时的持续时 间和间隔时间，当持续时间超过设定值或间隔时间短于设定值时，单片机启动 报警器进行报警。

其中，所述单片机还包括计数电路，所述计数电路用于计算在设定时间内 异步电机的实际转速与设定转速不同的发生次数，当发生次数超过设定值时， 单片机启动报警器进行报警。

本实用新型的有益效果在于：采用上述纺丝计量泵控制系统，既省略了编 码器以降低成本，又可以通过对变频器内部的闭环控制达到了对异步电机转速 的精确控制，同时，由于纺丝计量泵的熔体出口通过电磁换向阀分别连接有熔 体输出管和排料管，当异步电机转速发生波动时，单片机可以即时迅速地将电 磁换向阀的流体通道切换至排料管，使转速波动瞬间输出的熔体通过排料管回 流到纺丝计量泵的熔体入口而无法进入后序工位，从而确保纺丝计量泵的熔体 输出量稳定，提高纺丝均匀性和产品质量的稳定性，回流到熔体入口的熔体则 可以继续参与纺丝进程，不会造成原料的浪费。

附图说明