[實用新型]化纖生產中絡絲定長控制系統

有效

• 申請號: 201220259909.5
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN202642986U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 艾學忠
• 申請（專利權）人: 艾學忠
• 主分類號: B65H63/08
• 分類號: B65H63/08
• 代理公司: 吉林市華明專利商標代理有限公司 22207
• 代理人: 張玉致

技術領域

本實用新型涉及一種絡絲定長控制系統，屬于化纖生產領域。

背景技術

目前，國產粘膠長絲生產中筒子機大多未配絡絲定長裝置，使得絲筒上絡絲長度不一，在后續加工時，往往出現較多的剩余小筒絲，造成很大的浪費，特別是出口絲，這一問題尤為突出。

在文獻上能夠查到的絡絲定長方法大致有三種：測重法、度量法和定時法。這三種方法都存在不同程度的缺陷。測重法是通過對絲桶稱重的方式來換算長度，由于原絲水分含量差異大，使用測重法計量絲線長度誤差能夠達到3%以上。度量法是通過測量絲桶的幾何尺寸的方式測算絲線長度，由于存在形狀不規則問題，幾何尺寸本身就很難測準，因此度量法使用的不多。定時法是通過對絡絲時間計量來測算長度，由于螺絲過程摩擦力和慣性力的變化，導致測量精度也不高。

為推動粘膠長絲絡絲機技術進步，克服半連續紡紡絲機的不足，國內的紡絲設備廠家也正在積極開發新的紡絲設備。這些新設備使我國粘膠長絲生產水平有了較大的提升，但后續的打筒工藝仍停留在傳統的方法，沒有很好的解決絡絲筒子定長問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種化纖生產中絡絲定長控制系統，本控制系統使用計算機測控技術測量絲線長度誤差小，自動定長控制精度高，能減少絲線浪費。

本實用新型的技術方案是：化纖生產中絡絲定長控制系統，其特征在于，該系統由若干個分別與工控機連接的控制單元組成，各控制單元均由斷絲控制機構、匝數檢測光電傳感器、定長控制器組成，所述的定長控制器具有片上系統（C8051F410）、斷絲驅動模塊、匝數計量模塊、通信接口模塊、液晶模塊、按鍵模塊和開關電源，其中開關電源與定長控制器的各部件連接提供電源，匝數計量模塊輸入端與匝數檢測光電傳感器通過信號線連接，匝數計量模塊輸出端與片上系統（C8051F410）通過信號線連接，斷絲驅動模塊輸入端與片上系統（C8051F410）通過信號線連接，斷絲驅動模塊輸出端與斷絲控制機構通過信號線連接，液晶模塊、按鍵模塊通過信號線分別與片上系統（C8051F410）連接，片上系統（C8051F410）與通信接口模塊連接，各控制單元的通信接口模塊分別通過RS485現場總線與工控機連接，鍵盤、顯示器、報警器分別與工控機連接。

本實用新型技術應用了自動檢測技術、電子技術、現場總線技術、計算機控制技術、組態編程等實現化纖長絲生產中打筒的計算機定長控制。由于使用數學建模和誤差分析的方法，通過測量卷筒旋轉匝數來測量絲長度，統計和分析試驗獲取的絲在筒上的纏繞匝數和長度之間關系的數據，確立絡絲匝數和長度之間的數學模型，找到絡絲位置和纖度造成的誤差規律，對任意錠位的控制和測量數據能夠實現計算機在線誤差修正，突破了傳統的測重法、度量法和定時法測量絲長度方法的局限性，在160000m的絡絲桶上，經實測定長誤差降低至2000m以內。

附圖說明

圖1是本實用新型化纖生產中絡絲定長控制系統原理框圖。

圖2是圖1中定長控制器的原理框圖。

具體實施方式

?經過對化纖生產中長絲紡絲工藝的研究和對筒子機結構的分析，以及前期實驗數據的統計和處理，設計的絡絲定長控制系統如圖1所示。在圖1中，化纖生產中絡絲定長控制系統，由若干個分別與工控機連接的控制單元組成，各控制單元均由斷絲控制機構、匝數檢測光電傳感器、定長控制器組成，所述的定長控制器具有片上系統（C8051F410）、斷絲驅動模塊、匝數計量模塊、通信接口模塊、液晶模塊、按鍵模塊和開關電源，其中開關電源與定長控制器的各部件連接提供電源，匝數計量模塊輸入端與匝數檢測光電傳感器通過信號線連接，匝數計量模塊輸出端與片上系統（C8051F410）通過信號線連接，斷絲驅動模塊輸入端與片上系統（C8051F410）通過信號線連接，斷絲驅動模塊輸出端與斷絲控制機構通過信號線連接，液晶模塊、按鍵模塊通過信號線分別與片上系統（C8051F410）連接，片上系統（C8051F410）與通信接口模塊連接，各控制單元的通信接口模塊分別通過RS485現場總線與工控機連接，鍵盤、顯示器、報警器分別與工控機連接。所述的片上系統（C8051F410）存有在線誤差修正程序，該程序是依據用數學建模和誤差分析的方法確立的絡絲匝數和長度之間關系的數學模型編制的。工作時，斷絲控制機構控制筒子機上對應錠位絲筒轉動開機或停機動作，匝數檢測光電傳感器記錄錠位絲筒的旋轉匝數。定長控制器將光電傳感器檢測到的筒子機上對應錠位絲筒的旋轉匝數，并將旋轉匝數代入在線誤差修正程序，經誤差修正后換算出當前絲筒上絲線長度。定長控制器再將絲線長度數值通過RS485現場總線上傳給工控機PC，在工控機PC上運行著監控管理軟件，能夠通過顯示器顯示各錠位上的定長控制器上傳的長度數據。另外，工控機PC能將操作人員通過鍵盤輸入設置的生產參數（主要指絲筒規格，該規格決定出廠絲筒絲線長度）下傳給定長控制器，當錠位上絲筒所纏絲線達到出廠規格值時，定長控制器向斷絲控制機構發出停機指令，斷絲控制機構控制錠位絲筒的繞線動作停止，并上報工控PC，產生聲光報警提示崗位工更換新的絲筒。實現化纖長絲生產中筒子機的定長控制。