一种基于总线的无张力橡胶收卷控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106379757A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610977202.0(22)申请日2016.11.04(71)申请人柳州高新区欧亚自动化设备有限责任公司地址545616广西壮族自治区柳州市柳东新区水湾路2号柳东标准厂房B区B-3号厂房东1、2跨(72)发明人钟昭宗谭克龙宁甲宇洪光明陆添庆(74)专利代理机构柳州市荣久专利商标事务所(普通合伙)45113代理人梁春芬(51)Int.Cl.B65H26/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种基于总线的无张力橡胶收卷控制系统及其控制方法(57)摘要本发明一种基于总线的无张力橡胶收卷控制系统及其控制方法，涉及工业自动化控制领域，包括PLC控制系统、操作面板、两个激光测量传感器、两台矢量变频器，PLC控制系统包括CPU模块、DC24V直流电源模块、实时工业以太网总线、模拟量输入模块，控制方法是利用上述控制系统来对橡胶收卷过程的输送线速度、单环工作位及卷轮速度进行实时监视及控制，包括：单环工作位与收卷模式设置，单环位置、收卷轮卷径、矢量变频器状态采集，收卷轮控制信息处理，收卷轮控制值输出，显示监视。采用该控制系统及其控制方法在收卷橡胶制品过程不会拉伸橡胶制品、有效保证产品质量，安装紧凑、适配范围大、工作稳定、控制精准。CN106379757ACN106379757A权利要求书1/1页1.一种基于总线的无张力橡胶收卷控制系统，其特征在于，包括PLC控制系统、操作面板、两个激光测量传感器、两台矢量变频器，PLC控制系统包括CPU模块、DC24V直流电源模块、实时工业以太网总线、模拟量输入模块，CPU模块分别与DC24V直流电源模块和实时工业以太网总线连接，DC24V直流电源模块还与模拟量输入模块及操作面板连接，模拟量输入模块还与实时工业以太网总线连接，其中一个激光测量传感器设置在U形单环上方，另一个激光测量传感器设置在收卷轮上方，两个激光测量传感器分别与模拟量输入模块连接，其中一台矢量变频器连接在实时工业以太网总线与收卷轮的驱动电机之间，另一台矢量变频器连接在实时工业以太网总线与过桥输送带的驱动电机之间。2.如权利要求1所述的基于总线的无张力橡胶收卷控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统是采用SIEMENS品牌的S7-1500系列PLC，DC24V直流电源模块选用型号为PM1507；CPU模块选用型号为CPU1511-1PN。3.如权利要求1所述的基于总线的无张力橡胶收卷控制系统，其特征在于，所述实时工业以太网总线采用的是ET200SP。4.如权利要求1所述的基于总线的无张力橡胶收卷控制系统，其特征在于，所述模拟量输入模块是4路16位0-10V4线制模拟量输入模块。5.一种基于总线的无张力橡胶收卷控制方法，其特征在于，该控制方法是利用上述权利要求1所述的控制系统来对橡胶收卷过程的输送线速度、单环工作位及卷轮速度进行实时监视及控制，包括：单环工作位与收卷模式设置，单环位置、收卷轮卷径、矢量变频器状态采集，收卷轮控制信息处理，收卷轮控制值输出，显示监视，其步骤如下：步骤1：单环工作位与收卷模式设置：PLC控制系统通过实时工业以太网总线与操作面板通讯，读取操作面板上的单环工作位及收卷模式设置值；步骤2：单环位置、收卷轮卷径、矢量变频器状态采集：从安装在U形单环上方的激光测量传感器采集单环的工作位置，从安装在收卷轮上方的激光测量传感器采集收卷轮的卷径，两个激光测量传感器采集的信息传给模拟量输入模块，再经过实时工业以太网总线将采集到的信息送给CPU模块计算用；并从PLC控制系统的实时工业以太网总线读取两台矢量变频器当前工作频率及状态；步骤3：收卷轮控制信息处理：CPU模块读收卷轮上的卷径值、单环当前工位，判断各设备的运行状态和收卷控制值，经过信息处理，通过角速度和单环补偿综合计算得出当前周期收卷控制值；步骤4：收卷轮控制值输出：步骤3中得到的周期收卷控制值通过实时工业以太网总线以报文方式发送给矢量变频器，矢量变频器根据控制值输出相应的电流频率实现对卷轮速度与单环工作位的综合控制；步骤5：显示监视：PLC控制系统通过实时工业以太网总线与操作面板通讯，在操作面板上显示单环工作位设置值和工作位实际值、收卷控制参数。2CN106379757A说明书1/5页一种基于总线的无张力橡胶收卷控制系统及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种橡胶收卷控制系统及其控制方法。背景技术[0002]目前很多橡胶收卷控制系统中，由于橡胶生产过程工艺要求比较精细，常用的收卷方式及主要存在问题有如下：角位仪摆架检测和超声波卷径模式，如图1所示，图中标号1为橡