一种纺丝注射机的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种纺丝注射机的控制系统，包括用于测量计量泵轴转速的计量泵轴转速测量设备、控制器、注射机变频器、注射机电机、注射机；所述计量泵轴上经铣床加工有凹槽，所述凹槽对应有凸起；还公开了一种纺丝注射机的控制方法，包括以下步骤：S1、测量计量泵轴的转速；S2、根据计量泵轴的转速控制注射机的转速。本发明专利技术中一种纺丝注射机的控制系统及其控制方法不会出现原控制模式中人工操作不及时或者忘记操作所带来添加剂过量或者欠量的问题，还可以解决计量泵轴失去电机驱动力后还有一定的转速，但原控制模式中把该轴当做完全停止所带来的添加剂欠量的问题。本发明专利技术作为一种纺丝注射机的控制系统及其控制方法，可广泛应用于纺丝领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺丝领域，尤其是一种纺丝注射机的控制系统及其控制方法。
技术介绍
一条生产黑色丝的POY生产线，共有12个部位，每个部位包含2根计量泵轴，而每个电机通过连接装置驱动相邻的4根计量泵轴，整条生产线由6个电机来驱动24根计量泵轴。现有的纺丝注射机控制模式是根据计量泵轴的开停根数来决定注射机的转速。24根计量泵轴的开停由24个开关信号表示，每根计量泵轴的启停通过人工拨动相应一个开关将信号传送到PLC控制器的接口，PLC根据24路开关信号中“接通”的总路数，输出对应的频率给变频器，变频器再驱动注射机的电机。这种控制模式存在如下缺点：计量泵轴开停后，工人没有及时拨动相应的辅助开关，PLC就没有及时调整注射机的转速，引起添加剂供给不均；有时工人忘记拨动辅助开关，造成添加剂的供给长时间不准确：停轴后忘记断开辅助开关，添加剂则会过量；开轴后忘记接通开关，添加剂就欠量。人工停止计量泵轴，就是将计量泵轴与离合器脱离，使其失去电机的驱动力。但是在纺丝熔体的推动下，失去电机驱动力的计量泵轴还有一定的转速（各轴转速不一致）。原控制模式中，人工停一根轴后，工人就关断一位开关，PLC就把该轴当做完全停止对待，会降低注射机转速，这种情况下注射机的转速与目标值相比是偏慢的，这样就导致添加剂欠量（多根轴停止时更明显）。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种纺丝注射机的控制系统及其控制方法，所述纺丝注射机的控制系统及其控制方法可实现开或停各根计量泵轴后不再需要人工拨动开关来控制注射机的转速，不会出现原控制模式中人工操作不及时或者忘记操作所带来添加剂过量或者欠量的问题，还可以解决计量泵轴失去电机驱动力后还有一定的转速，但原控制模式中把该轴当做完全停止所带来的添加剂欠量的问题。本专利技术所采用的技术方案是：一种纺丝注射机的控制系统，包括用于测量计量泵轴转速的计量泵轴转速测量设备、控制器、注射机变频器、注射机电机、注射机，所述计量泵轴转速测量设备的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与注射机变频器的输入端连接，所述注射机变频器的输出端与注射机电机的输入端连接，所述注射机电机的输出端与注射机的输入端连接；所述计量泵轴上经铣床加工有凹槽，所述凹槽对应有凸起。进一步地，所述计量泵轴转速测量设备包括接近开关和单片机，所述接近开关的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与控制器的输入端连接。进一步地，所述凹槽包括平分计量泵轴轴截面的凹平面。进一步地，所述控制器包括电脑、笔记本电脑。进一步地，所述一种纺丝注射机的控制系统还包括报警设备，所述控制器的输出端与报警设备的输入端连接。本专利技术所采用的另一技术方案是：一种纺丝注射机的控制方法，应用于所述的一种纺丝注射机的控制系统，包括以下步骤：S1、测量计量泵轴的转速；S2、根据计量泵轴的转速控制注射机的转速。进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：S21、根据计量泵轴的转速利用FR=（VR*FS）/VS得到注射机变频器应该运行的频率FR，记录频率FR，其中，FS为根据工艺要求，全部计量泵轴均运行时注射机变频器的运行频率，VS为当注射机变频器的运行频率为FS且全部计量泵轴均运行时，全部计量泵轴的转速之和，VR为实际生产时，全部计量泵轴的实际转速之和，FR为实际生产时，注射机变频器应该运行的频率；S22、根据注射机变频器应该运行的频率FR控制注射机的转速。进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：S11、接近开关检测计量泵轴上的凸起并输出与凸起个数相应的脉冲信号；S12、单片机接收接近开关输入的脉冲信号以测量每个脉冲信号的周期，并将测量结果发送到控制器；S13、控制器采取进一丢一的方式计算与凸起个数相应的脉冲信号的周期，根据脉冲周期得到计量泵轴的转速，并记录计量泵轴的转速。进一步地，所述一种纺丝注射机的控制方法还包括：S3、根据计量泵轴的转速监控生产异常并进行报警。进一步地，所述一种纺丝注射机的控制方法还包括：S4、根据计量泵轴的转速和生产参数统计消耗的原料。本专利技术的有益效果是：本专利技术中一种纺丝注射机的控制系统通过计量泵轴转速测量设备检测各根计量泵轴的实际转速，控制器根据计量泵轴的实际转速控制注射机的转速，实现开或停各根计量泵轴后不再需要人工拨动开关来控制注射机的转速，不会出现原控制模式中人工操作不及时或者忘记操作所带来的添加剂过量或者欠量问题。本专利技术的另一有益效果是：本专利技术中一种纺丝注射机的控制方法通过检测各根计量泵轴的实际转速，实现开或停各根计量泵轴后不再需要人工拨动开关来控制注射机的转速，不会出现原控制模式中人工操作不及时或者忘记操作所带来的问题；当人工停止计量泵轴时，单片机会检测失去电机驱动力的计量泵轴的缓慢转速，控制程序计算时也考虑了这些慢转速度，解决了原控制模式中存在的添加剂欠量的问题，控制精度更高。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术中一种纺丝注射机的控制系统的结构框图；图2是本专利技术中一种纺丝注射机的控制系统的计量泵轴的一具体实施例示意图；图3是图2在A-A方向上的剖视图；图4是本专利技术中一种纺丝注射机的控制系统中接近开关与计量泵轴的安装示意图；图5是本专利技术中一种纺丝注射机的控制方法的步骤流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。一种纺丝注射机的控制系统，参考图1，图1是本专利技术中一种纺丝注射机的控制系统的结构框图，包括用于测量计量泵轴转速的计量泵轴转速测量设备、控制器、注射机变频器、注射机电机、注射机，所述计量泵轴转速测量设备的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与注射机变频器的输入端连接，所述注射机变频器的输出端与注射机电机的输入端连接，所述注射机电机的输出端与注射机的输入端连接；所述计量泵轴上经铣床加工有凹槽，所述凹槽对应有凸起。在本实施例中，计量泵轴转速测量设备测得计量泵轴的转速，并将其发送给控制器，控制器根据计量泵轴的转速计算注射机变频器应该运行的频率，并将此频率值发送给注射机变频器，注射机变频器根据应该运行的频率控制注射机电机，进而控制注射机的转速。由此，计量泵轴的转速变化可以直接影响注射机的转速，解决了现有技术中存在的人工操作不及时或者忘记操作所带来添加剂过量或者欠量的问题，还可以解决计量泵轴失去电机驱动力后还有一定的转速，但原控制模式中把该轴当做完全停止所带来的添加剂欠量的问题。计量泵轴本身是光滑的圆轴，需要在轴上增加带凹凸点的装置或在轴上铣凹平面才会有凹凸点。因为检修时经常要拆、装计量泵轴，而拆、装计量泵轴时必须拆除计量泵轴上的附加部件。为了方便以后的检修，本专利技术没有在轴上增加带凹凸点的装置，而是在圆形计量泵轴上经铣床加工凹槽，所述凹槽对应有凸起，利用所述凸起即可以检测计量泵轴的转速，而且方便日后设备的维修。作为技术方案的进一步改进，所述凹槽包括平分计量泵轴轴截面的凹平面。在轴上某一位置铣符合测速检测要求的凹平面，会降低轴的强度，凹平面越多，强度越低；但如果凹平面过少，测速的灵敏度偏低，在本实施例中，参考图2和图3，图2是本专利技术中一种纺丝注射机的控制系统的计量泵轴的一具体实施例示意图，图3是图2在A-A方向上的剖视图，经过综合考虑轴的强度和控制的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，包括用于测量计量泵轴转速的计量泵轴转速测量设备、控制器、注射机变频器、注射机电机、注射机，所述计量泵轴转速测量设备的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与注射机变频器的输入端连接，所述注射机变频器的输出端与注射机电机的输入端连接，所述注射机电机的输出端与注射机的输入端连接；所述计量泵轴上经铣床加工有凹槽，所述凹槽对应有凸起。

【技术特征摘要】
1.一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，包括用于测量计量泵轴转速的计量泵轴转速测量设备、控制器、注射机变频器、注射机电机、注射机，所述计量泵轴转速测量设备的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与注射机变频器的输入端连接，所述注射机变频器的输出端与注射机电机的输入端连接，所述注射机电机的输出端与注射机的输入端连接；所述计量泵轴上经铣床加工有凹槽，所述凹槽对应有凸起。2.根据权利要求1所述的一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，所述计量泵轴转速测量设备包括接近开关和单片机，所述接近开关的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与控制器的输入端连接。3.根据权利要求1或2所述的一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，所述凹槽包括平分计量泵轴轴截面的凹平面。4.根据权利要求1所述的一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，所述控制器包括电脑、笔记本电脑。5.根据权利要求1、2或4所述的一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，还包括报警设备，所述控制器的输出端与报警设备的输入端连接。6.一种纺丝注射机的控制方法，应用于根据权利要求1至5任一项所述的一种纺丝注射机的控制系统，其特征在于，包括以下步骤：S1、测量计量泵轴的转速；S2、根据计量泵轴的转速控制注射机的转速。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明，吴振群，龚健华，李细林，
申请(专利权)人：广东新会美达锦纶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44