一种缠绕设备的张力控制方法

技术领域

本发明属于张力控制技术领域，具体为一种缠绕设备的张力控制方法。

背景技术

缠绕机是采用机械式被动放卷加张力控制，也就是放卷盘与缠绕盘之间的相对机械力作为缠绕张力，随着放卷盘玻纤带的不断减少，玻纤带半径的越来越小，缠绕张力也会发生变化，这种设计在芯管硬度足够的情况下缠绕没有问题，如果芯管太薄或者没有足够冷却的情况下，由于机械张力太大，芯管容易被过大的机械张力缠绕变形，为此，我们提出一种缠绕设备的张力控制方法。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种缠绕设备的张力控制方法，有效的解决了上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种缠绕设备的张力控制方法，整套缠绕张力控制是用变频器控制放卷电机主动放卷，放卷速度会通过编码器对产线的生产速度，以及玻纤带盘的剩余玻纤带的长度，通过PLC的内部算法，来控制玻纤带盘的主动放卷速度，从而让玻纤带的放卷相对缠绕没有张力，再通过张力控制器来控制双轴磁粉离合器来调节缠绕张力，整套系统行成一个主动放，主动制动的可调节张力的控制系统；

张力的控制系统包括放卷电机控制系统，所述放卷电机控制系统包括控制终端，所述控制终端连接有分析模块、速度调节模块、自编软件模块、管理模块、显示单元；

分析模块，所述分析模块导入PLC的内部算法，通过信号滤波在功能上分为输入信号的采样、储存，数据分析处理、滤波，信号输出等环节；

速度调节模块，所述速度调节模块用于将分析模块所分析到的数据进行获取，然后获得对应的转速将此信息传输至变频器控制放卷电机主动放卷速度；

自编软件模块，所述自编软件调节模块用于管理人员导入自编软件系统，用于辅助分析模块进行分析工作，用于辅助工作人员进行操控工作；

管理模块，所述管理命苦用于工作人员主动对放卷电机进行控制，对放卷电机进行调节、微调、比例调节、初始化，开启与闭合功能；

显示单元：所述显示单元用于展示给工作人员进行查看分析模块采集到的各项数据以及放卷电机运行的数据。

优选的，分析模块的采样、存储环节：PLC％2B系统接受模拟量信号后，首先进行可控周期、可控数量的采样，采样采取FIFO％2B算法，保证数据的实时性，保证在任何时间段内采集存储的的数据都是最新、最近的，获取位于张力阶段玻纤内的位置与松紧性，分析模块的数据处理排序环节：利用冒泡算法对采集的数据排序，分析模块的数据处理均值环节：去除N％2B个最大值、最小值.对剩余的数据进行均值处理。

优选的，所述管理模块连接有调节模块、微调模块、比例调节模块、初始化模块，开启与闭合模块，所述调节模块用于对开启后的放卷电机进行调节，使放卷电机进行加快与降低(在一定时长内放料盘放出的玻纤与收卷盘接收的玻纤长度差为2至5m或者-2至-5m)，所述节模块用于对开启后的放卷电机进行调节，使放卷电机进行加快与降低(在一定时长内放料盘放出的玻纤与收卷盘接收的玻纤长度差为0.5至2m或者-0.5至-2m)，所述比例调节模块用于在现有运输调节的基础上整体增加或者降低1％的运行速度，使用人员根据需要可以重复使用此功能，所述初始化模块用于在开启与闭合模块对放卷电机进行开启与闭合后或者工作人员主动进行初始化，使工作人员之前操作的比例调节模块或者调节模块等数据进行清零，所述开启与闭合模块用于开启与闭合放卷电机。

优选的，所述自编软件模块连接有算法模型模块，所述算法模型模块用于接收工作人员的针对不同玻纤的放卷电机运行算法，用以在对不同的玻纤生产时进行的需求，便于在生产期间可以使工作人员进行快速更改与调节，同时该算法模型需要电邮与其相匹配的管理数据，此管理数据导入管理模块。

优选的，所述分析模块连接有匹配模块，所述匹配模块用于对放卷电机与收卷电机进行匹配，在进行开关或者其他场景下，可以做到同步加减速，在放卷电机进行调节时，可提醒收卷电机控制系统(具有收卷电机控制系统的情况下)进行相应的调节工作。

优选的，所述显示单元连接有安全单元，所述安全单元用于对工作人员身份进行核实，身份核实的方法包括密码核实、面容核实、指纹核实、红外线比对核实等多组方式，可根据需要选择一种或几种组合设定，所述卷电机在进行调节时也需要再次进行该身份的核实。

优选的，所述控制终端连接有多个速度检测模块、拉力检测模块、位置检测模块、受力检测模块等多种分析模块检测数据所必须使用的模块，进行配合分析模块进行数据的获取与分析工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明操作方便简单，验证证明能够解决之前的被动放卷和张力过大造成的缠绕问题；

2、本发明主动的去控制设备的缠绕张力，让设备的缠绕可以更完美的适应各种芯管的玻纤缠绕。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明张力的控制系统系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种缠绕设备的张力控制方法，整套缠绕张力控制是用变频器控制放卷电机主动放卷，放卷速度会通过编码器对产线的生产速度，以及玻纤带盘的剩余玻纤带的长度，通过PLC的内部算法，来控制玻纤带盘的主动放卷速度，从而让玻纤带的放卷相对缠绕没有张力，再通过张力控制器来控制双轴磁粉离合器来调节缠绕张力，整套系统行成一个主动放，主动制动的可调节张力的控制系统；

张力的控制系统包括放卷电机控制系统，放卷电机控制系统包括控制终端，控制终端连接有分析模块、速度调节模块、自编软件模块、管理模块、显示单元；

分析模块，分析模块导入PLC的内部算法，通过信号滤波在功能上分为输入信号的采样、储存，数据分析处理、滤波，信号输出等环节；

速度调节模块，速度调节模块用于将分析模块所分析到的数据进行获取，然后获得对应的转速将此信息传输至变频器控制放卷电机主动放卷速度；

自编软件模块，自编软件调节模块用于管理人员导入自编软件系统，用于辅助分析模块进行分析工作，用于辅助工作人员进行操控工作；

管理模块，管理命苦用于工作人员主动对放卷电机进行控制，对放卷电机进行调节、微调、比例调节、初始化，开启与闭合功能；

显示单元：显示单元用于展示给工作人员进行查看分析模块采集到的各项数据以及放卷电机运行的数据。

分析模块的采样、存储环节：PLC％2B系统接受模拟量信号后，首先进行可控周期、可控数量的采样，采样采取FIFO％2B算法，保证数据的实时性，保证在任何时间段内采集存储的的数据都是最新、最近的，获取位于张力阶段玻纤内的位置与松紧性，分析模块的数据处理排序环节：利用冒泡算法对采集的数据排序，分析模块的数据处理均值环节：去除N％2B个最大值、最小值.对剩余的数据进行均值处理。

管理模块连接有调节模块、微调模块、比例调节模块、初始化模块，开启与闭合模块，调节模块用于对开启后的放卷电机进行调节，使放卷电机进行加快与降低(在一定时长内放料盘放出的玻纤与收卷盘接收的玻纤长度差为2至5m或者-2至-5m)，节模块用于对开启后的放卷电机进行调节，使放卷电机进行加快与降低(在一定时长内放料盘放出的玻纤与收卷盘接收的玻纤长度差为0.5至2m或者-0.5至-2m)，比例调节模块用于在现有运输调节的基础上整体增加或者降低1％的运行速度，使用人员根据需要可以重复使用此功能，初始化模块用于在开启与闭合模块对放卷电机进行开启与闭合后或者工作人员主动进行初始化，使工作人员之前操作的比例调节模块或者调节模块等数据进行清零，开启与闭合模块用于开启与闭合放卷电机。

自编软件模块连接有算法模型模块，算法模型模块用于接收工作人员的针对不同玻纤的放卷电机运行算法，用以在对不同的玻纤生产时进行的需求，便于在生产期间可以使工作人员进行快速更改与调节，同时该算法模型需要电邮与其相匹配的管理数据，此管理数据导入管理模块。

分析模块连接有匹配模块，匹配模块用于对放卷电机与收卷电机进行匹配，在进行开关或者其他场景下，可以做到同步加减速，在放卷电机进行调节时，可提醒收卷电机控制系统(具有收卷电机控制系统的情况下)进行相应的调节工作。

显示单元连接有安全单元，安全单元用于对工作人员身份进行核实，身份核实的方法包括密码核实、面容核实、指纹核实、红外线比对核实等多组方式，可根据需要选择一种或几种组合设定，卷电机在进行调节时也需要再次进行该身份的核实。

控制终端连接有多个速度检测模块、拉力检测模块、位置检测模块、受力检测模块等多种分析模块检测数据所必须使用的模块，进行配合分析模块进行数据的获取与分析工作。

系统中，PLC使用西门子PLC，加西门子触摸屏，通过触摸屏，设定初始带盘半径，设定目标张力以及缠绕管径，再通过编码器计算产线生产速度，结合管径计算剩余玻纤带半径，以及放卷电机的放卷速度，从而主动去掉机械的相对张力；

双轴磁粉控制器与张力控制器成对设计，在系统中闭环控制缠绕张力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。