一種紡絲計量泵控制系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種紡絲計量泵控制系統，包括異步電機、變頻器、電機轉速測量裝置、電磁換向閥和單片機，電機轉速測量裝置安裝在異步電機中以測量異步電機的轉速，紡絲計量泵的熔體出口通過電磁換向閥連接有熔體輸出管和排料管，熔體輸出管用于將熔體輸送至后序工位，排料管與紡絲計量泵的熔體入口相連通。本實用新型專利技術采用電機轉速測量裝置代替編碼器以降低成本，同時在紡絲計量泵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速波動瞬間輸出的熔體通過排料管回流到紡絲計量泵的熔體入口而無法進入后序工位，確保紡絲計量泵的熔體輸出量穩定。

Spinning metering pump control system

The utility model relates to a metering pump control system, including asynchronous motor, frequency converter, motor speed measurement device, solenoid valve and the microcontroller, speed measuring device of motor installed in the asynchronous motor to measure the rotational speed of asynchronous motor, the melt spinning metering pump outlet through the solenoid valve is connected with the output of the melt pipe and the discharge tube, melt output tube for melt conveying to the post station entrance of discharge tube and melt spinning pump connected. The utility model adopts the motor speed measurement device instead of the encoder in order to reduce the cost, at the same time in the export of melt spinning pump are respectively connected with the output of the melt pipe and the discharge pipe, fluid channel switching using the electromagnetic valve of the melt induction motor speed fluctuation of the instantaneous output through the discharging pipe back to the entrance of melt spinning pump to after entering the order position, ensure the output of melt spinning pump stability.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及紡絲設備
，具體說是一種紡絲計量泵控制系統。
技術介紹
紡絲計量泵是紡絲設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。紡絲計量泵的轉速決定了熔體的輸出量，即當紡絲計量泵的轉速越快時，熔體的輸出量越大，當紡絲計量泵的轉速越慢時，熔體的輸出量越小。當一個紡絲計量泵的熔體輸出量存在差異時，可能會影響紡絲的均勻性，產品的質量也會隨之波動。特別的，一個紡絲設備中往往包括多個紡絲計量泵，當各個紡絲計量泵的轉速存在差異時，就可能使得由多個紡絲站產生的紡線粗細不均勻。而這些均可能會對后期的織造、染色等產生影響，甚至直接影響產品質量。為了得到熔體穩定的輸出，就需要對紡絲計量泵的轉速進行精確控制，即將紡絲計量泵的轉速維持在一個穩定值上。在現有技術中，傳統的化纖紡絲工廠長期以來使用以下兩種控制系統：一種采用三相稀土永磁同步電機和變頻器作為控制系統來驅動控制紡絲計量泵。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。因而這種控制系統的價格一般較高。另一種采用用于驅動紡絲計量泵的異步電機、編碼器和變頻器作為控制系統驅動控制紡絲計量泵。這種控制系統通過編碼器對異步電機的轉速進行實時監控，并將反饋結果反饋給變頻器，變頻器根據反饋結果對異步電機進行實時調節。這種控制系統對異步電機采用閉環控制，因而控制精度高。但是在該種方式中，每個控制系統均必須在異步電機上配置編碼器，而編碼器的成本較高，因而整個控制系統的成本也相對較高。另外，雖然現有的紡絲計量泵控制系統可以在紡絲計量泵的轉速發生波動時及時調整紡絲計量泵的轉速，但轉速波動瞬間產生的熔體輸出量變化仍然會影響紡絲的均勻性，原因就在于轉速波動瞬間輸出的熔體仍然會進入后序工位，導致產品的質量仍然無法得到保證。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺陷，本技術所要解決的技術問題是提供一種既能精確控制紡絲計量泵的轉速又能降低成本，同時確保紡絲計量泵的熔體輸出量穩定的紡絲計量泵控制系統。為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案為：一種紡絲計量泵控制系統，包括異步電機、變頻器、電機轉速測量裝置、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，所述電機轉速測量裝置安裝在異步電機中以測量異步電機的轉速，所述電機轉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泵的熔體出口處，所述電磁換向閥與單片機電連接，所述紡絲計量泵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泵的熔體入口相連通。其中，所述電機轉速測量裝置包括光電轉換電路和頻率測量電路，所述光電轉換電路的輸出端與所述頻率測量電路的輸入端連接，所述光電轉換電路包括發光二極管、光電二極管和擋光板，所述擋光板設置在異步電機的轉軸上隨轉軸轉動，每轉動一圈切斷所述發光二極管向所述光電二極管發射的光束以產生周期性的脈沖光信號，所述光電轉換電路用于將所述周期性的脈沖光信號轉換為脈沖電信號，所述頻率測量電路用于測量所述脈沖電信號的頻率。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速與設定轉速不同時的持續時間和間隔時間，當持續時間超過設定值或間隔時間短于設定值時，單片機啟動報警器進行報警。其中，所述單片機還包括計數電路，所述計數電路用于計算在設定時間內異步電機的實際轉速與設定轉速不同的發生次數，當發生次數超過設定值時，單片機啟動報警器進行報警。本技術的有益效果在于：采用上述紡絲計量泵控制系統，既省略了編碼器以降低成本，又可以通過對變頻器內部的閉環控制達到了對異步電機轉速的精確控制，同時，由于紡絲計量泵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，當異步電機轉速發生波動時，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，使轉速波動瞬間輸出的熔體通過排料管回流到紡絲計量泵的熔體入口而無法進入后序工位，從而確保紡絲計量泵的熔體輸出量穩定，提高紡絲均勻性和產品質量的穩定性，回流到熔體入口的熔體則可以繼續參與紡絲進程，不會造成原料的浪費。附圖說明圖1所示為本技術實施例的紡絲計量泵控制系統的構造示意圖。標號說明：1-異步電機；2-變頻器；3-電機轉速測量裝置；4-電磁換向閥；5-單片機；6-紡絲計量泵；7-熔體輸出管；8-排料管；9-報警器；60-熔體出口；61-熔體入口。具體實施方式為詳細說明本技術的
技術實現思路
、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。本技術最關鍵的構思在于：采用電機轉速測量裝置代替編碼器以降低成本，同時在紡絲計量泵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速波動瞬間輸出的熔體通過排料管回流到紡絲計量泵的熔體入口而無法進入后序工位，確保紡絲計量泵的熔體輸出量穩定。具體的，請參照圖1所示，本技術的紡絲計量泵控制系統，包括異步電機1、變頻器2、電機轉速測量裝置3、電磁換向閥4和單片機5，所述異步電機1通過變頻器2與單片機5電連接，所述電機轉速測量裝置3安裝在異步電機1中以測量異步電機1的轉速，所述電機轉速測量裝置3與單片機5電連接，所述電磁換向閥4安裝在紡絲計量泵6的熔體出口60處，所述電磁換向閥4與單片機5電連接，所述紡絲計量泵6的熔體出口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與紡絲計量泵6的熔體入口61相連通。本技術的工作原理如下：異步電機1驅動紡絲計量泵6進行工作，電機轉速測量裝置3實時監測異步電機1的實際轉速并將實際轉速值通過電信號傳遞給單片機5，單片機5將獲得的實際轉速值與預先存儲于單片機5中的設定轉速值進行比較，當實際轉速值偏離于設定轉速值時，單片機5一方面生成轉速調整信號并將轉速調整信號傳遞給變頻器2，由變頻器2對異步電機1的轉速進行調整使異步電機1的轉速穩定在設定轉速值；另一方面單片機5控制電磁換向閥4進行管路切換，使紡絲計量泵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1的轉速波動瞬間輸出的熔體將通過排料管8回流到紡絲計量泵6的熔體入口61而無法進入后序工位，當電機轉速測量裝置3測得的異步電機1的實際轉速與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種紡絲計量泵控制系統，其特征在于：包括異步電機、變頻器、電機轉速測量裝置、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，所述電機轉速測量裝置安裝在異步電機中以測量異步電機的轉速，所述電機轉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泵的熔體出口處，所述電磁換向閥與單片機電連接，所述紡絲計量泵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泵的熔體入口相連通。

【技術特征摘要】
1.一種紡絲計量泵控制系統，其特征在于：包括異步電機、變頻器、電機
轉速測量裝置、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，所述電機轉速測量裝置安裝在異步電機中以測量異步電機的轉速，所述電
機轉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泵的熔體出
口處，所述電磁換向閥與單片機電連接，所述紡絲計量泵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泵的熔體入口相連通。
2.根據權利要求1所述的紡絲計量泵控制系統，其特征在于：所述電機轉
速測量裝置包括光電轉換電路和頻率測量電路，所述光電轉換電路的輸出端與
所述頻率測量電路的輸入端連接，所述光電轉換電路包括發光二極管、光電二
極管和擋光板，所述擋光板設置在異步電機的轉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳華新，張瑞瑞，
申請(專利權)人：福建景豐科技有限公司，
類型：新型
國別省市：福建;35