本發(fā)明涉及自動控制領(lǐng)域，具體涉及一種帶積線的收放線機組的控制方法和一種帶積線的收放線機組的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

收放線機組將直線拉絲機拉出的鋼絲或鐵絲，經(jīng)由放線輪放線，使鋼絲或鐵絲保持恒定張力經(jīng)過退火、酸洗、電鍍等工藝處理，再通過收線輪將鋼絲或鐵絲進行收線。收放線機組因能夠使金屬線成品速度高、斷絲率低，且收放線機組本身設(shè)備故障率低，因而收放線機組已被廣泛使用。當前，收放線機組內(nèi)的主動輪和從動輪間的速度協(xié)調(diào)一般通過控制內(nèi)置的PID(Proportion Integration Differentiation，比例、積分、微分)控制進行控制，或使用變頻器的外部修正PID控制來進行控制，但上述兩種控制方式均需用到張力調(diào)節(jié)輥，且同時帶來一系列的問題，如帶張力調(diào)節(jié)輥后，收放線機組的結(jié)構(gòu)會變得特別復(fù)雜，且收放線機組在安裝時較為困難，同時張力調(diào)節(jié)輥長時間處于運行狀態(tài)，與其相連的汽缸磨磨損嚴重，使用壽命短，增大企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種帶積線的收放線機組的控制方法和一種帶積線的收放線機組的控制系統(tǒng)，控制簡單，同時極大地降低設(shè)備成本。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：該控制方法如下：

放線輪線速度V₂恒定，收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂滿足下列關(guān)系式：

V₁＝(1+K_積)V₂

式中，K_積為積線系數(shù)，且K_積的值在-0.2～0.2間動態(tài)變化，初始時收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂相等，隨著收放線的進行，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積的值增加，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積的值減少。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積每100ms增加0.02。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積每100ms減少0.02。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，隨著放線的進行，積線系數(shù)K_積的計算公式為：

K_積＝(q₁-q₂)/q_設(shè)

式中，q₁為收線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q₂為放線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q_設(shè)為一常數(shù)，取值為5。

本發(fā)明還提供一種帶積線的收放線機組的控制系統(tǒng)，包括：

讀取模塊，用于從收放線機組讀取放線輪的線速度V₂和收線輪的線速度V₁；

判斷模塊，用于對讀取模塊讀取的放線輪的線速度V₂和收線輪的線速度V₁間的大小進行判斷；

調(diào)整模塊，用于使收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂滿足V₁＝(1+K_積)V₂，其中K_積為積線系數(shù)，K_積的值在-0.2～0.2間動態(tài)變化，初始時收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂相等，隨著收放線的進行，調(diào)整模塊根據(jù)判斷模塊判斷的結(jié)果，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，使K_積的值增加，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，使K_積的值減少。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述放線輪的線速度V₂恒定。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積每100ms增加0.02。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積每100ms減少0.02。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，隨著放線的進行，積線系數(shù)K_積的計算公式為：

K_積＝(q₁-q₂)/q_設(shè)

式中，q₁為收線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q₂為放線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q_設(shè)為一常數(shù)，取值為5。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種帶積線的收放線機組的控制方法的優(yōu)點在于：通過實時比較放線輪的線速度和收線輪的線速度，從而實時調(diào)整收線輪的線速度，使得收線輪的線速度趨近于放線輪的線速度，調(diào)整精度高，能夠極大地滿足生產(chǎn)需求，且采用該調(diào)解方法，省去了張力調(diào)節(jié)輥，使得整個收放線機組的結(jié)構(gòu)簡化，降低設(shè)備成本，同時便于收放線機組在廠房中的布置。

本發(fā)明的一種帶積線的收放線機組的控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于：自動讀取放線輪的線速度和收線輪的線速度，然后進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果對收線輪的線速度，使得收線輪的線速度趨近于放線輪的線速度，調(diào)整精度高，且符合現(xiàn)如今提倡的自動化工廠的建設(shè)。

附圖說明

圖1為收放線機組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種帶積線的收放線機組的控制系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本發(fā)明提供一種帶積線的收放線機組的控制方法，用于對收放線機組的放線輪和收線輪的線速度進行控制，參見圖1所示，收放線機組包括呈間隔設(shè)置的放線輪和收線輪，一般的為保證收線輪收線的方便，會將放線輪和收線輪設(shè)置在同一直線上。放線輪用于將纏繞在放線輪上的金屬線放出，收線輪用于收線，同時放線輪的線速度始終保持恒定，這樣經(jīng)由放線輪放出的金屬線的運行速度恒定，便于對金屬線進行退火、酸洗、電鍍等工藝處理，最后金屬線均勻的纏繞在收線輪上，隨著金屬線在收線輪上纏繞的圈數(shù)的增加，收線輪的直徑變大，為了保持放線輪和收線輪之間的金屬線的張力恒定，收線輪的角速度需實時改變，使得收線輪的線速度與無限趨近于放線輪的線速度，便于對金屬線進行退火、酸洗、電鍍等工藝。

本發(fā)明的一種帶積線的收放線機組的控制方法具體的為：使放線輪線速度V₂恒定，且收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂滿足下列關(guān)系式：

V₁＝(1+K_積)V₂

式中，K_積為積線系數(shù)，且K_積的值在-0.2～0.2間動態(tài)變化，初始時收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂相等，隨著收放線的進行，然后收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂會實時進行比較，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積的值增加，具體的，K_積每100ms增加0.02；當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，K_積的值減少，具體的，K_積每100ms減少0.02，通過此種動態(tài)的調(diào)控方式，使得收線輪的線速度趨近于放線輪的線速度，從而保證金屬線的張力恒定，同時在實際生產(chǎn)中，因收線輪占空比，放線輪和收線輪的機械誤差等因素，在實際運行中需要通過微調(diào)來達到最終的放線輪和收線輪的線速度的平衡，故收線輪的線速度不會立即等于放線輪的線速度，而是有一個逐漸增大或減小的過程，故本發(fā)明的帶積線的收放線機組的控制方法也是與實際的生產(chǎn)應(yīng)用情況相匹配。

隨著收線輪和放線輪收放線的進行，上述積線系數(shù)K_積的變化規(guī)律的數(shù)學計算公式為：

K_積＝(q₁-q₂)/q_設(shè)

式中，q₁為收線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q₂為放線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q_設(shè)為一常數(shù)，根據(jù)放線輪的直徑大小進行取值，一般取值為5，若放線輪的直徑較大，也可取為100,在實際的收放線操作時，隨著收線輪和放線輪收放線的進行，此計算公式計算出的積線系數(shù)K_積的變化規(guī)律與上述文字所述的K_積的變化規(guī)律相同。

對于收線輪的線速度和放線輪的線速度的大小，可以通過在放線輪和收線輪上各設(shè)一速度傳感器，再根據(jù)放線輪和收線輪實時的直徑大小，計算后獲得。

通過該控制方法，與原有的收放線機組需采用張力調(diào)節(jié)輥來保證放線輪與收線輪線速度相比，本發(fā)明的控制方法通過實時比較放線輪的線速度和收線輪的線速度，從而實時調(diào)整收線輪的線速度，使得收線輪的線速度趨近于放線輪的線速度，調(diào)整精度高，能夠極大地滿足生產(chǎn)需求，且采用該調(diào)解方法，省去了張力調(diào)節(jié)輥，使得整個收放線機組的結(jié)構(gòu)簡化，降低設(shè)備成本，同時便于收放線機組在廠房中的布置。

本發(fā)明還提供一種采用上述控制方法的帶積線的收放線機組的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括讀取模塊、判斷模塊和調(diào)整模塊。

讀取模塊用于從收放線機組讀取放線輪的線速度V₂和收線輪的線速度V₁，具體的，可以在放線輪和收線輪上各設(shè)一速度傳感器，對驅(qū)動放線輪和收線輪的電機轉(zhuǎn)速分別進行讀取，然后再根據(jù)放線輪和收線輪的實時直徑，計算后得到放線輪的線速度V₂和收線輪的線速度V₁的值，并將得到放線輪的線速度V₂和收線輪的線速度V₁發(fā)送給判斷模塊。

判斷模塊對讀取模塊讀取的放線輪的線速度V₂和收線輪的線速度V₁間的大小進行判斷。

調(diào)整模塊用于使放線輪的線速度V₂一直保持恒定，且收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂滿足V₁＝(1+K_積)V₂，其中K_積為積線系數(shù)，K_積的值在-0.2～0.2間動態(tài)變化，初始時收線輪線速度V₁和放線輪的線速度V₂相等，即K_積為0，隨著收放線的進行，調(diào)整模塊根據(jù)判斷模塊判斷的結(jié)果，當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，使K_積的值增加，具體的為，K_積每100ms增加0.02；當放線輪的線速度V₂大于收線輪的線速度V₁時，使K_積的值減少，具體的為，K_積每100ms減少0.02。

隨著收放線的進行，積線系數(shù)K_積的計算公式為：

K_積＝(q₁-q₂)/q_設(shè)

式中，q₁為收線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q₂為放線輪上纏繞的金屬線的圈數(shù)，q_設(shè)為一常數(shù)，取值為5，若放線輪的直徑較大，也可取為100。

自動讀取放線輪的線速度和收線輪的線速度，然后進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果對收線輪的線速度，使得收線輪的線速度趨近于放線輪的線速度，調(diào)整精度高，且符合現(xiàn)如今提倡的自動化工廠的建設(shè)。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。