一種紡絲控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及紡絲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種紡絲控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紡絲機是一種使成纖聚合物溶液或熔體形成絲狀物的機器。根據(jù)纖維紡絲方法不同，紡絲機分為濕法紡絲機、熔體紡絲機、干法紡絲機三種類型。其中，濕法紡絲機適用于粘膠纖維、腈綸、維綸等紡絲。濕法紡絲機又分為:(I)短纖維紡絲機:紡絲原液從輸液管引入，由計量栗精確計量，經(jīng)過濾器過濾進入噴絲頭，從噴絲孔擠出細(xì)流進入凝固浴，凝固后初生纖維經(jīng)過導(dǎo)絲盤匯集成束再經(jīng)水洗或拉伸。(2)長絲紡絲機:與短纖維紡絲機不同的是增加了凝固后絲條的卷繞機構(gòu)。熔體紡絲機是用于滌綸、錦綸和丙綸等的紡絲設(shè)備。熔體紡絲機也有兩種:(I)長絲紡絲機:高聚物切片自料斗進入螺桿擠壓機后被熔融并由螺桿推進經(jīng)導(dǎo)管送入紡絲箱體。熔體在箱體中經(jīng)紡絲計量栗輸送至噴絲頭(板)，由噴絲孔擠出的熔體細(xì)流在紡絲窗中遇到冷空氣冷卻固化成纖維，上油后由卷繞機構(gòu)卷繞在筒管上。(2)短纖維紡絲機:與長絲紡絲機相比，其特點是采用多孔數(shù)的大噴絲板;在紡絲甬道中采用環(huán)形吹風(fēng)或環(huán)吹加側(cè)吹風(fēng)的冷卻吹風(fēng)系統(tǒng)，各紡絲部位沒有單獨的卷繞機構(gòu)，各部位的絲條經(jīng)導(dǎo)絲盤或小轉(zhuǎn)子后，由牽引機將絲束引向喂絲輪，然后將絲束鋪放在盛絲桶中。干法紡絲機用于腈綸和維綸的長絲生產(chǎn)。紡絲原液由輸液管經(jīng)過濾器、計量栗和噴絲頭進入甫道，形成的細(xì)流在甬道中遇到熱空氣，溶劑揮發(fā)，細(xì)流中高聚物固化成纖維，然后絲束被卷繞成一定的卷裝。
[0003]—般的熔體紡絲機紡絲工藝流程包括:聚酯材料經(jīng)過擠壓后，變成熔體，并經(jīng)過熔體管道連續(xù)輸送到紡絲箱體。在紡絲箱體上裝有紡絲計量栗，熔體從紡絲計量栗上以均勻的流速傳至紡絲組件，經(jīng)過過濾后從噴絲板上的小孔中擠壓成束，一個噴絲板噴出的絲約有幾千條，噴出后的絲束經(jīng)過一個快速冷卻風(fēng)管，然后將眾多聚酯纖維集結(jié)在一起，并通過上油后，傳至卷繞機上面。卷繞機將上油后落下的絲束合并成一股絲束，經(jīng)過牽引，經(jīng)喂入輪落入到盛絲桶中，作為后紡部分的原材料。
[0004]早期，客戶在使用計量栗產(chǎn)品時往往只要求具備手動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能，但手動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速無法滿足熔體輸出量的穩(wěn)定，導(dǎo)致紡絲的均勻性波動很大，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，因此越來越多的用戶傾向于使用帶外部控制功能的計量栗，比如，采用三相稀土永磁同步電機和變頻器作為控制系統(tǒng)來驅(qū)動控制紡絲計量栗，或是采用異步電機、編碼器和變頻器作為控制系統(tǒng)來驅(qū)動控制紡絲計量栗，后者相對前者成本較為低廉，因此市場占有率更高。上述自動化控制系統(tǒng)雖然解決了計量栗的熔體輸出量的精確控制問題，但隨之而來的是紡絲過程中常常會因為異步電機故障或變頻器故障而導(dǎo)致控制性能變差甚至失效，而操作人員往往不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，導(dǎo)致設(shè)備常常在故障狀態(tài)下持續(xù)工作而受損，降低了設(shè)備的使用壽命，并造成了次品的大量產(chǎn)生，給企業(yè)帶來不小的經(jīng)濟損失。因此，有必要對現(xiàn)有的紡絲控制系統(tǒng)進行改進，以幫助操作人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，確保紡絲過程的正常運行?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種有助于操作人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，確保紡絲過程正常運行的紡絲控制系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種紡絲控制系統(tǒng)，包括異步電機、變頻器、電機轉(zhuǎn)速測量裝置、報警器和單片機，所述異步電機用于驅(qū)動紡絲計量栗，所述異步電機通過變頻器與單片機電連接，所述電機轉(zhuǎn)速測量裝置安裝在異步電機中以測量異步電機的轉(zhuǎn)速，所述電機轉(zhuǎn)速測量裝置與單片機電連接，所述報警器與單片機電連接，所述單片機包括計時電路和計數(shù)電路，所述計時電路用于計算異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同時的持續(xù)時間和間隔時間，所述計數(shù)電路用于計算在設(shè)定時間內(nèi)異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同的發(fā)生次數(shù)。
[0008]其中，所述電機轉(zhuǎn)速測量裝置包括光電轉(zhuǎn)換電路和頻率測量電路，所述光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述頻率測量電路的輸入端連接，所述光電轉(zhuǎn)換電路包括發(fā)光二極管、光電二極管和擋光板，所述擋光板設(shè)置在異步電機的轉(zhuǎn)軸上隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動一圈切斷所述發(fā)光二極管向所述光電二極管發(fā)射的光束以產(chǎn)生周期性的脈沖光信號，所述光電轉(zhuǎn)換電路用于將所述周期性的脈沖光信號轉(zhuǎn)換為脈沖電信號，所述頻率測量電路用于測量所述脈沖電信號的頻率。
[0009]其中，所述異步電機包括電磁離合制動器，所述電磁離合制動器包括電磁座、摩擦盤、電磁離合器控制單元，摩擦盤與異步電機的輸出輪聯(lián)動連接，電磁離合器控制單元的輸出端與電磁座電連接。
[0010]本實用新型的有益效果在于:通過增設(shè)報警器以及在單片機中設(shè)置用于計算異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同時的持續(xù)時間和間隔時間的計時電路和用于計算在設(shè)定時間內(nèi)異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同的發(fā)生次數(shù)的計數(shù)電路，當(dāng)持續(xù)時間超過設(shè)定值(比如超過Is)或間隔時間短于設(shè)定值(比如Ih內(nèi)發(fā)生2次以上的轉(zhuǎn)速波動)或發(fā)生次數(shù)超過設(shè)定值(比如24h內(nèi)轉(zhuǎn)速波動的發(fā)生次數(shù)超過10次)，則單片機判斷異步電機出現(xiàn)異常或變頻器出現(xiàn)故障，此時單片機接通報警器進行報警，及時通知工作人員進行停機檢修和維護，避免設(shè)備在故障狀態(tài)下持續(xù)工作而受損，實現(xiàn)設(shè)備故障的防微杜漸，提高設(shè)備的使用壽命，并大大減少設(shè)備故障造成的經(jīng)濟損失，確保紡絲過程的正常運行。
【附圖說明】
[0011]圖1所示為本實用新型實施例的紡絲控制系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。
[0012]標(biāo)號說明:
[0013]1-異步電機;2-變頻器;3-電機轉(zhuǎn)速測量裝置;4-報警器;5-單片機;6_紡絲計量栗;50-計時電路;51 -計數(shù)電路。
【具體實施方式】
[0014]為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
[0015]本實用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:增設(shè)報警器并在單片機中設(shè)置計時電路和計數(shù)電路，實時監(jiān)控異步電機的轉(zhuǎn)速波動情況包括轉(zhuǎn)速波動的持續(xù)時長、間隔時長和發(fā)生次數(shù)是否正常，若不正常則自動開啟報警器進行報警，從而幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，減少設(shè)備受損和次品率，確保紡絲過程的正常運行。
[0016]請參照圖1所示，本實用新型的紡絲控制系統(tǒng)，包括異步電機1、變頻器2、電機轉(zhuǎn)速測量裝置3、報警器4和單片機5，所述異步電機I用于驅(qū)動紡絲計量栗6，所述異步電機I通過變頻器2與單片機5電連接，所述電機轉(zhuǎn)速測量裝置3安裝在異步電機I中以測量異步電機I的轉(zhuǎn)速，所述電機轉(zhuǎn)速測量裝置3與單片機5電連接，所述報警器4與單片機5電連接，所述單片機5包括計時電路50和計數(shù)電路51，所述計時電路50用于計算異步電機I的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同時的持續(xù)時間和間隔時間，所述計數(shù)電路51用于計算在設(shè)定時間內(nèi)異步電機I的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同的發(fā)生次數(shù)。
[0017]本實用新型的工作原理如下:
[0018]在紡絲過程中，用戶預(yù)先向單片機5中輸入設(shè)定轉(zhuǎn)速值、設(shè)定時長值(異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同時的持續(xù)時間正常值，比如I s，表示在I s內(nèi)轉(zhuǎn)速恢復(fù)穩(wěn)定屬于正常，超過則為異常)、設(shè)定間隔值(異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同時的間隔時間正常值，比如lh，表示下一次發(fā)生轉(zhuǎn)速波動與上一次發(fā)生轉(zhuǎn)速波動的時間間隔大于或等于Ih屬于正常，小于Ih則為異常，或者說Ih內(nèi)發(fā)生2次以上的轉(zhuǎn)速波動則為異常)以及設(shè)定次數(shù)值(在設(shè)定時間內(nèi)異步電機的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速不同的發(fā)生次數(shù)正常值，比如10次/2