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一种纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法 

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申请/专利权人:广东恒申美达新材料股份公司

摘要:本发明公开了一种纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法,包括:多个计量泵,多个变频器,多个卷绕机,以及控制模块;其中,所述多个卷绕机与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个卷绕机的工作状态,判断所述多个卷绕机是否处于停机状态;所述多个变频器与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个变频器的工作状态并统计所述多个变频器的减速数量比例;所述控制模块根据逻辑判断向所述变频器发出调速信号;所述变频器还与所述计量泵连接,用于根据调速信号控制所述计量泵的加速运转或减速运转。本发明的纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法能够减少废丝产生和防止纺丝熔体压力超限。

主权项:1.一种纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于,包括:多个计量泵,多个变频器,多个卷绕机,以及控制模块;其中,所述多个卷绕机与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个卷绕机的工作状态,判断所述多个卷绕机是否处于停机状态;所述多个变频器与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个变频器的工作状态并统计所述多个变频器的减速数量比例;所述控制模块根据逻辑判断向所述变频器发出调速信号;当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块向所述变频器发出减速信号,所述变频器减速频率工作,从而使所述计量泵减速工作,所述变频器的减速数量增加1;当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机时,所述控制模块向所述变频器发出加速信号,所述变频器加速至正常频率工作,从而使所述计量泵加速至正常频率工作,所述计量泵的减速数量减小1;所述控制模块还包括加减速控制装置,所述加减速控制装置与所述多个变频器电性连接;所述计量泵由减速频率工作转换为正常频率工作时,所述加减速控制装置控制与所述计量泵相匹配的所述变频器进入减速屏蔽状态;所述加减速控制装置的输入端与所述多个卷绕机和多个热辊电性连接;所述加减速控制装置的输出端与所述多个变频器电性连接;所述控制模块还包括用于修改所述减速数量比例的锁定值和所述减速屏蔽状态时间的输入装置,所述输入装置与所述加减速控制装置电性连接;所述变频器还与所述计量泵连接,用于根据调速信号控制所述计量泵的加速运转或减速运转。

全文数据:一种纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法技术领域本发明涉及一种纺丝领域,特别涉及一种纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法。背景技术纺丝机是一种使成纤聚合物溶液或熔体形成丝状物的机器,根据纤维纺丝方法不同,纺丝机分为湿法纺丝机、熔体纺丝机、干法纺丝机三种类型。其中,熔体纺丝机的纺丝工艺流程包括:聚酯材料进入螺杆挤压机后经过挤压,被熔融变成纺丝熔体,并经过熔体管道连续输送到纺丝箱体。在纺丝箱体上装有计量泵,纺丝熔体从计量泵上以均匀的流速传至纺丝组件,经过过滤后从喷丝板上的小孔中挤压成束,一个喷丝板喷出的丝约有几千条,喷出后的丝束经过一个快速冷却风管,然后将众多聚酯纤维集结在一起,并通过上油后,传至卷绕机上面。卷绕机将上油后落下的丝束合并成一股丝束,经过牵引,经喂入轮落入到盛丝桶中,作为后纺部分的原材料。但在上述纺丝过程中,因纺丝生产期间均会产生纺丝修板、卷绕机故障、断丝等生产异常情况,当卷绕机发生断头、修板等短暂故障时,卷绕机停止工作,但计量泵的速度不能自动下降,喷丝板连续喷丝,造成废丝量增加。如果采用计量泵停机来减少废丝,则喷丝板容易堵塞;而且,计量泵同一时间停机或减速幅度较大时,容易引起纺丝熔体的压力波动超限。因此,研发一种减少废丝产生和防止纺丝熔体压力超限的纺丝计量泵自动加减速控制系统成为了本领域技术人员亟待解决的问题之一。发明内容本发明的目的是提供一种纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法,该纺丝计量泵自动加减速控制系统及其方法能够减少废丝产生和防止纺丝熔体压力超限。为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种纺丝计量泵自动加减速控制系统,其包括:多个计量泵,多个变频器,多个卷绕机,以及控制模块;其中,所述多个卷绕机与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个卷绕机的工作状态,判断所述多个卷绕机是否处于停机状态;所述多个变频器与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个变频器的工作状态并统计所述多个变频器的减速数量比例;所述控制模块根据逻辑判断向所述变频器发出调速信号;所述变频器还与所述计量泵连接,用于根据调速信号控制所述计量泵的加速运转或减速运转。作为一种具体实施例,当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块向所述变频器发出减速信号,所述变频器减速频率工作,从而使所述计量泵减速工作,所述变频器的减速数量增加1;当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机时,所述控制模块向所述变频器发出加速信号,所述变频器加速至正常频率工作,从而使所述计量泵加速至正常频率工作,所述计量泵的减速数量减小1。作为一种具体实施例,所述控制模块还与多个热辊电性连接,用于检测所述多个热辊的工作状态,判断所述多个热辊是否处于高速状态。进一步,当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块向所述变频器发出减速信号,所述变频器减速频率工作,从而使所述计量泵减速工作,所述变频器的减速数量增加1;当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机,与所述变频器相匹配的所述热辊处于低速时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机,与所述变频器相匹配的所述热辊处于高速时,所述控制模块向所述变频器发出加速信号,所述变频器加速至正常频率工作,从而使所述计量泵加速至正常频率工作,从而使所述计量泵的减速数量减小1。进一步,所述控制模块还包括加减速控制装置,所述加减速控制装置与所述多个变频器电性连接;所述计量泵由减速频率工作转换为正常频率工作时,所述加减速控制装置控制与所述计量泵相匹配的所述变频器进入减速屏蔽状态。进一步,所述加减速控制装置的输入端与所述多个卷绕机和多个热辊电性连接;所述加减速控制装置的输出端与所述多个变频器电性连接。进一步,所述控制模块还包括用于修改所述减速数量比例的锁定值和所述减速屏蔽状态时间的输入装置,所述输入装置与所述加减速控制装置电性连接。本发明的第二方面目的在于提供一种纺丝计量泵自动加减速控制方法,其包括:控制模块检测多个变频器的工作状态和统计所述多个变频器的减速数量比例,并将所述多个变频器的状态信息和减速数量比例反馈至所述控制模块中;所述控制模块检测多个卷绕机的工作状态,并将所述多个卷绕机的状态信息反馈至所述控制模块中;所述控制模块根据反馈信息进行逻辑判断,并根据逻辑判断结果控制所述变频器的工作状态,从而控制所述计量泵加速运转或减速运转。进一步,在所述控制模块控制所述变频器的工作状态之前,所述控制模块还检测多个热辊的工作状态,并将所述多个热辊的状态信息反馈至所述控制模块中。与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:本发明的纺丝计量泵自动加减速控制系统和方法,其通过控制模块对多个卷绕机和多个变频器的工作状态进行检测,并通过控制变频器来对计量泵的工作状态进行控制处理。当其中一个卷绕机停机时,所述控制模块接收所述卷绕机的停机信号并控制与所述卷绕机相匹配的变频器减速频率工作,从而通过变频器使所述计量泵减速运行,减少纺丝的产生,从而减少废丝,提高生产效益。进一步,当多个计量泵同一时间减速且减速数量及幅度较大时,容易引起纺丝熔体的压力波动超限。因此,为了解决上述问题,本发明的一种纺丝计量泵自动加减控制系统中的控制模块对多个变频器的减速数量比例进行实时监测。当减速数量比例大于等于锁定值时,即使卷绕机停机,所述控制模块也不会控制所述变频器变频,使所述计量泵继续正常工作,保证纺丝熔体的压力波动不超限。为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。附图说明图1是本发明的一种纺丝计量泵自动加减速控制系统的示意图。【附图标记】计量泵1变频器2卷绕机3控制模块4加减速控制装置5输入装置6热辊7挤压机8具体实施方式为了充分地了解本发明的目的、特征和效果,以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。如图1所示,一种纺丝计量泵自动加减速控制系统,其包括:多个计量泵1,多个变频器2,多个卷绕机3,以及控制模块4;其中,所述多个卷绕机3与所述控制模块4电性连接,用于检测所述多个卷绕机3的工作状态,判断所述多个卷绕机3是否处于停机状态;所述多个变频器2与所述控制模块4电性连接,用于检测所述多个变频器2的工作状态并统计所述多个变频器2的减速数量比例;所述控制模块4根据逻辑判断向所述变频器2发出调速信号;所述变频器2还与所述计量泵1连接,用于根据调速信号控制所述计量泵1的加速运转或减速运转。具体地,纺丝熔体在挤压机8的螺杆作用下,分别通过多个计量泵1输出,再经过卷绕机3卷装成型。在生产过程中,当卷绕机装满卷需要更换筒管或纺丝断头,都需要对卷绕机进行停机处理。现有技术中,卷绕机停机处理时,计量泵会继续工作,导致产生大量的废丝,造成浪费且降低生产效益。本发明的一种纺丝计量泵自动加减控制系统,其通过控制模块4对多个卷绕机3和多个变频器2的工作状态进行检测,并通过控制变频器2的方式来对计量泵的工作状态进行控制处理。当其中一个卷绕机3停机时,所述控制模块4接收所述卷绕机3的停机信号并控制与所述卷绕机3相匹配的变频器2减速频率工作,从而通过变频器2使所述计量泵1减速运行,减少纺丝的产生,从而减少废丝产生,提高生产效益。需要说明的是,当多个计量泵1同一时间减速且减速数量及幅度较大时,容易引起纺丝熔体的压力波动超限。因此,为了解决上述问题,本发明的一种纺丝计量泵自动加减控制系统中的控制模块4对多个变频器2的减速数量比例进行实时监测。当减速数量比例大于等于锁定值时,即使卷绕机3停机,所述控制模块4也不会控制与所述卷绕机3相匹配的所述变频器2变频,从而使所述计量泵1继续正常工作,控制同一时间内的减速数量比,保证纺丝熔体的压力波动不超限。在一种具体实施例中,当所述变频器2正常频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块4向所述变频器2发出减速信号,所述变频器2减速频率工作,从而使所述计量泵1减速工作,所述变频器2的减速数量增加1;当所述变频器2正常频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器2正常频率工作,所述计量泵1正常频率工作;当所述变频器2减速频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3开机时,所述控制模块4向所述变频器2发出加速信号,所述变频器2加速至正常频率工作,从而使所述计量泵1正常频率工作,所述计量泵1的减速数量减小1。进一步,所述控制模块4还包括加减速控制装置5,所述加减速控制装置5与所述多个变频器2电性连接;所述计量泵1由减速频率工作转换为正常频率工作时,与所述计量泵1相匹配的所述变频器2进入减速屏蔽状态。需要说明的是,所述计量泵加速至正常频率工作时,所述控制模块4控制与所述计量泵1相匹配的变频器2进入减速屏蔽状态,所述变频器2进入减速屏蔽状态后,所述变频器2将不受减速信号影响且进入减速屏蔽状态一定时间后将自动解除。进一步,所述加减速控制装置5的输入端与所述多个卷绕机3和多个热辊7电性连接;所述加减速控制装置5的输出端与所述多个变频器2电性连接。进一步,所述控制模块4还包括用于修改所述减速数量比例的锁定值和所述减速屏蔽状态时间的输入装置6,所述输入装置6与所述加减速控制装置5电性连接。其中,需要说明的是,本发明中的减速数量比例的锁定值和减速屏蔽状态的持续时间均可调节,工作人员通过输入装置6即可对减速数量比例的锁定值和减速屏蔽状态的持续时间进行设置。通过调整减速数量比例的锁定值,能够使本发明适用于具有数量不同计量泵的纺丝机。实际生产上,纺丝机一般具有八个计量泵,且只有一个或两个计量泵,处于减速状态,由于有锁定降速数量比例的控制,在防止纺丝熔体超限的前提下,工作人员可以对每个变频器的减速频率设得更低一点,从而计量泵能够以更低速运行,节省废丝的效果更明显。优选地,所述输入装置6为具有人工界面的PC,且所述具有人工界面的PC将通过RS485总线与所述加减速控制装置5电性连接。在一种具体实施例中,为了进一步提高对纺丝机异常状态的监测的精准度,所述控制模块还与多个热辊7电性连接,用于检测所述多个热辊的工作状态,判断所述多个热辊是否处于高速状态。进一步,当所述变频器2正常频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块4向所述变频器2发出减速信号,所述变频器2减速频率工作,从而使所述计量泵1减速工作,所述变频器2的减速数量增加1;当所述变频器2正常频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器2正常频率工作,所述计量泵1正常频率工作;当所述变频器2减速频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3开机,与所述变频器2相匹配的所述热辊7处于低速时,所述变频器2正常频率工作,所述计量泵1正常频率工作;当所述变频器2减速频率工作,与所述变频器2相匹配的所述卷绕机3开机,与所述变频器2相匹配的所述热辊7处于高速时,所述控制模块4向所述变频器2发出加速信号,所述变频器2加速至正常频率工作,从而使所述计量泵1正常频率工作,从而使所述计量泵1的减速数量减小1。下面详细介绍利用本发明实施例的纺丝计量泵自动加减速控制系统进行纺丝计量泵自动加减速控制的方法,其包括:控制模块4检测多个变频器2的工作状态和统计所述多个变频器2的减速数量比例,并将所述多个变频器2的状态信息和减速数量比例反馈至所述控制模块4中;所述控制模块4检测多个卷绕机3的工作状态,并将所述多个卷绕机3的状态信息反馈至所述控制模块4中;所述控制模块4根据反馈信息进行逻辑判断,并根据逻辑判断结果控制所述变频器2的工作状态,从而控制所述计量泵1加速运转或减速运转。进一步,在所述控制模块4控制所述变频器2的工作状态之前,所述控制模块4还检测多个热辊7的工作状态,并将所述多个热辊7的状态信息反馈至所述控制模块4中。本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形。

权利要求:1.一种纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于,包括:多个计量泵,多个变频器,多个卷绕机,以及控制模块;其中,所述多个卷绕机与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个卷绕机的工作状态,判断所述多个卷绕机是否处于停机状态;所述多个变频器与所述控制模块电性连接,用于检测所述多个变频器的工作状态并统计所述多个变频器的减速数量比例;所述控制模块根据逻辑判断向所述变频器发出调速信号;所述变频器还与所述计量泵连接,用于根据调速信号控制所述计量泵的加速运转或减速运转。2.根据权利要求1所述的纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于:当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块向所述变频器发出减速信号,所述变频器减速频率工作,从而使所述计量泵减速工作,所述变频器的减速数量增加1;当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机时,所述控制模块向所述变频器发出加速信号,所述变频器加速至正常频率工作,从而使所述计量泵加速至正常频率工作,所述计量泵的减速数量减小1。3.根据权利要求1所述的纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于:所述控制模块还与多个热辊电性连接,用于检测所述多个热辊的工作状态,判断所述多个热辊是否处于高速状态。4.根据权利要求3所述的纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于:当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且小于减速数量比例的锁定值时,所述控制模块向所述变频器发出减速信号,所述变频器减速频率工作,从而使所述计量泵减速工作,所述变频器的减速数量增加1;当所述变频器正常频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机停机,且大于等于减速数量比例的锁定值时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机,与所述变频器相匹配的所述热辊处于低速时,所述变频器正常频率工作,所述计量泵正常频率工作;当所述变频器减速频率工作,与所述变频器相匹配的所述卷绕机开机,与所述变频器相匹配的所述热辊处于高速时,所述控制模块向所述变频器发出加速信号,所述变频器加速至正常频率工作,从而使所述计量泵加速至正常频率工作,从而使所述计量泵的减速数量减小1。5.根据权利要求1-4任一项所述的纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于:所述控制模块还包括加减速控制装置,所述加减速控制装置与所述多个变频器电性连接;所述计量泵由减速频率工作转换为正常频率工作时,所述加减速控制装置控制与所述计量泵相匹配的所述变频器进入减速屏蔽状态。6.根据权利要求5所述的纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于:所述加减速控制装置的输入端与所述多个卷绕机和多个热辊电性连接;所述加减速控制装置的输出端与所述多个变频器电性连接。7.根据权利要求5所述的纺丝计量泵自动加减速控制系统,其特征在于:所述控制模块还包括用于修改所述减速数量比例的锁定值和所述减速屏蔽状态时间的输入装置,所述输入装置与所述加减速控制装置电性连接。8.一种纺丝计量泵自动加减速控制方法,其特征在于:控制模块检测多个变频器的工作状态和统计所述多个变频器的减速数量比例,并将所述多个变频器的状态信息和减速数量比例反馈至所述控制模块中;所述控制模块检测多个卷绕机的工作状态,并将所述多个卷绕机的状态信息反馈至所述控制模块中;所述控制模块根据反馈信息进行逻辑判断,并根据逻辑判断结果控制所述变频器的工作状态,从而控制所述计量泵加速运转或减速运转。9.根据权利要求8所述的纺丝计量泵自动加减速控制方法,其特征在于:在所述控制模块控制所述变频器的工作状态之前,所述控制模块还检测多个热辊的工作状态,并将所述多个热辊的状态信息反馈至所述控制模块中。

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