一種紡絲計量泵控制系統(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，具體說是一種紡絲計量栗控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紡絲計量栗是紡絲設(shè)備中的一個較為重要的裝置，其可以將熔體定量輸出，為后序工位提供熔體。紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速決定了熔體的輸出量，即當(dāng)紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速越快時，熔體的輸出量越大，當(dāng)紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速越慢時，熔體的輸出量越小。當(dāng)一個紡絲計量栗的熔體輸出量存在差異時，可能會影響紡絲的均勻性，產(chǎn)品的質(zhì)量也會隨之波動。特別的，一個紡絲設(shè)備中往往包括多個紡絲計量栗，當(dāng)各個紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速存在差異時，就可能使得由多個紡絲站產(chǎn)生的紡線粗細不均勻。而這些均可能會對后期的織造、染色等產(chǎn)生影響，甚至直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0003]為了得到熔體穩(wěn)定的輸出，就需要對紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速進行精確控制，即將紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速維持在一個穩(wěn)定值上。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的化纖紡絲工廠長期以來使用以下兩種控制系統(tǒng):一種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。但是三相稀土永磁同步電機需要使用稀土永磁材料，而稀土永磁材料較為稀少珍貴，價格也較高。因而這種控制系統(tǒng)的價格一般較高。另一種采用用于驅(qū)動紡絲計量栗的異步電機、編碼器和變頻器作為控制系統(tǒng)驅(qū)動控制紡絲計量栗。這種控制系統(tǒng)通過編碼器對異步電機的轉(zhuǎn)速進行實時監(jiān)控，并將反饋結(jié)果反饋給變頻器，變頻器根據(jù)反饋結(jié)果對異步電機進行實時調(diào)節(jié)。這種控制系統(tǒng)對異步電機采用閉環(huán)控制，因而控制精度高。但是在該種方式中，每個控制系統(tǒng)均必須在異步電機上配置編碼器，而編碼器的成本較高，因而整個控制系統(tǒng)的成本也相對較高。
[0004]另外，雖然現(xiàn)有的紡絲計量栗控制系統(tǒng)可以在紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速發(fā)生波動時及時調(diào)整紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速，但轉(zhuǎn)速波動瞬間產(chǎn)生的熔體輸出量變化仍然會影響紡絲的均勻性，原因就在于轉(zhuǎn)速波動瞬間輸出的熔體仍然會進入后序工位，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量仍然無法得到保證。
【實用新型內(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)問題是提供一種既能精確控制紡絲計量栗的轉(zhuǎn)速又能降低成本，同時確保紡絲計量栗的熔體輸出量穩(wěn)定的紡絲計量栗控制系統(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]—種紡絲計量栗控制系統(tǒng)，包括異步電機、變頻器、電機轉(zhuǎn)速測量裝置、電磁換向閥和單片機，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，所述電磁換向閥安裝在紡絲計量栗的恪體出口處，所述電磁換向閥與單片機電連接，所述紡絲計量栗的熔體出口通過電磁換向閥連接有熔體輸出管和排料管，所述熔體輸出管用于將熔體輸送至后序工位，所述排料管與紡絲計量栗的熔體入口相連通。
[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，還包括報警器，所述報警器與單片機電連接，所述單片機包括計時電路，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，當(dāng)持續(xù)時間超過設(shè)定值或間隔時間短于設(shè)定值時，單片機啟動報警器進行報警。
[0010]其中，所述單片機還包括計數(shù)電路，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)，當(dāng)發(fā)生次數(shù)超過設(shè)定值時，單片機啟動報警器進行報警。
[0011]本實用新型的有益效果在于:采用上述紡絲計量栗控制系統(tǒng)，既省略了編碼器以降低成本，又可以通過對變頻器內(nèi)部的閉環(huán)控制達到了對異步電機轉(zhuǎn)速的精確控制，同時，由于紡絲計量栗的熔體出口通過電磁換向閥分別連接有熔體輸出管和排料管，當(dāng)異步電機轉(zhuǎn)速發(fā)生波動時，單片機可以即時迅速地將電磁換向閥的流體通道切換至排料管，使轉(zhuǎn)速波動瞬間輸出的熔體通過排料管回流到紡絲計量栗的熔體入口而無法進入后序工位，從而確保紡絲計量栗的熔體輸出量穩(wěn)定，提高紡絲均勻性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，回流到熔體入口的熔體則可以繼續(xù)參與紡絲進程，不會造成原料的浪費。
【附圖說明】
[0012]圖I所示為本實用新型實施例的紡絲計量栗控制系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。
[0013]標(biāo)號說明：
[0014]I-異步電機;2-變頻器;3-電機轉(zhuǎn)速測量裝置;4-電磁換向閥；5-單片機;6_紡絲計量栗;7-熔體輸出管;8-排料管;9-報警器;60-熔體出口； 61 -熔體入口。
【具體實施方式】
[0015]為詳細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。
[0016]本實用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:采用電機轉(zhuǎn)速測量裝置代替編碼器以降低成本，同時在紡絲計量栗的熔體出口分別連接熔體輸出管和排料管，利用電磁換向閥進行流體通道的切換使異步電機轉(zhuǎn)速波動瞬間輸出的熔體通過排料管回流到紡絲計量栗的熔體入口而無法進入后序工位，確保紡絲計量栗的熔體輸出量穩(wěn)定。
[0017]具體的，請參照圖I所示，本實用新型的紡絲計量栗控制系統(tǒng)，包括異步電機1、變頻器2、電機轉(zhuǎn)速測量裝置3、電磁換向閥4和單片機5，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，所述電磁換向閥4安裝在紡絲計量栗6的熔體出口 60處，所述電磁換向閥4與單片機5電連接，所述紡絲計量栗6的恪體出口 60通過電磁換向閥4連接有熔體輸出管7和排料管8，所述熔體輸出管7用于將熔體輸送至后序工位，所述排料管8與紡絲計量栗6的恪體入口 61相連通。
[0018]本實用新型的工作原理如下：
[0019]異步電機I驅(qū)動紡絲計量栗6進行工作，電機轉(zhuǎn)速測量裝置3實時監(jiān)測異步電機I的實際轉(zhuǎn)速并將實際轉(zhuǎn)速值通過電信號傳遞給單片機5，單片機5將獲得的實際轉(zhuǎn)速值與預(yù)先存儲于單片機5中的設(shè)定轉(zhuǎn)速值進行比較，當(dāng)實際轉(zhuǎn)速值偏離于設(shè)定轉(zhuǎn)速值時，單片機5—方面生成轉(zhuǎn)速調(diào)整信號并將轉(zhuǎn)速調(diào)整信號傳遞給變頻器2，由變頻器2對異步電機I的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整使異步電機I的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定轉(zhuǎn)速值;另一方面單片機5控制電磁換向閥4進行管路切換，使紡絲計量栗6的熔體出口 60通過電磁換向閥4與排料管8連通，異步電機I的轉(zhuǎn)速波動瞬間輸出的熔體將通過排料管8回流到紡絲計量栗6的熔體入口 61而無法進入后序工位，當(dāng)電機轉(zhuǎn)速測量裝置3測得的異步電機I的實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速值相符時，單片機5再控制電磁換向閥4將管路切換回紡絲計量栗6的熔體出口 60與熔體輸出管7連通，紡絲計量栗6恢復(fù)向后序工位輸送熔體的過程。
[0020]從上述描述可知，本實用新型的有益效果在于:采用上述紡絲計量栗控制系統(tǒng)，既省略了編碼器以降低成本，又可以通過對變頻器內(nèi)部的閉環(huán)控制達到了對異步電機轉(zhuǎn)速的精確控制，同時，由于紡絲計量栗的熔體出口通過電磁換向閥分別連接有熔體輸出管和排料管，當(dāng)異步電機轉(zhuǎn)速發(fā)生波動時，單片機可以即時迅速地將電磁換向閥的流體通道切換至排料管，使轉(zhuǎn)速波動瞬間輸出的熔體通過排料管回流到紡絲計量栗的熔體入口而無法進入后序工位，從而確保紡絲計量栗的熔體輸出量穩(wěn)定，提高紡絲均勻性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性