钢帘线启动扭转的控制方法

摘要

本发明公开了一种钢帘线启动扭转的控制方法，该方法是根据控制系统中预先设定的虚捻器转速上升标准曲线调整虚捻器的转速，并同时根据实时检测到的钢帘线扭转值的变化，进一步微调虚捻器的转速，直至钢帘线上各点的扭转符合要求；其中，所述虚捻器转速上升标准曲线的获取是通过重复启动钢帘线生产设备多次，对钢帘线上多个同样位置的采样点进行采样，并根据公式，对钢线上的同一采样点进行虚捻器的转速修正，再根据多个采样点处修正的虚捻器转速，对应收线米长进行曲线绘制得到。本发明建立标准曲线，使启动过程中虚捻器转速与主机速度匹配，从而控制启动过程中帘线的扭转值。本发明不需要更改原有设备的机械结构，可以显著提高钢帘线质量。

权利要求

1.一种钢帘线启动扭转的控制方法，包括如下步骤：

1）设置钢帘线生产设备，它包括按照钢帘线运动方向顺序设置的虚捻器（1）、帘线残扭检测装置（2）、收线轮（3），所述收线轮（3）处设有计米器（4），所述虚捻器（1）、帘线残扭检测装置（2）、计米器（4）均与控制系统相连；

2）启动钢帘线生产设备，根据控制系统中预先设定的虚捻器转速上升标准曲线调整虚捻器（1）的转速，并同时根据帘线残扭检测装置（2）检测到的钢帘线扭转值的变化，进一步微调虚捻器（1）的转速，直至钢帘线上各点的扭转符合要求；

其中，所述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法如下：

（1）每隔固定间距，对帘线残扭检测装置（2）检测到的钢帘线扭转值和虚捻器（1）的转速进行采样，（2）重复启动钢帘线生产设备多次，对钢帘线上多个同样位置的采样点进行采样，并根据如下公式，对钢帘线上的同一采样点进行虚捻器（1）的转速修正，Vn+1=Vn+k（An－A设）

公式中，Vn为第n次启动钢帘线生产设备时采样点处的虚捻器（1）的转速，Vn+1为第n+1次启动钢帘线生产设备时采样点处的虚捻器（1）的转速，A设为钢帘线需要达到的预设扭转值，An为第n次启动钢帘线生产设备时采样点处的扭转值，k为虚捻器转速调整系数，（3）根据上述多个采样点处修正的虚捻器（1）的转速，对应计米器（4）记录的收线米长L进行曲线绘制，得到虚捻器转速上升标准曲线。

2.根据权利要求1所述的钢帘线启动扭转的控制方法，其特征在于：所述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法中，步骤（2）所述虚捻器转速调整系数k的确定方法是：首先，按照经验预设小于最终值的虚捻器转速调整系数记为b，随着逐次启动钢帘线生产设备，不断加大b值，并监测An与A设之间的差值，直至出现震荡且幅度超过钢帘线扭转所允许的误差范围时，记录下此时的虚捻器转速调整系数记为b’，然后确定k=（0.6~0.8）b’。

3.根据权利要求1或2所述的钢帘线启动扭转的控制方法，其特征在于：所述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法中，步骤（1）所述的固定间距为虚捻器（1）出线处与帘线残扭检测装置（2）的检测点之间的距离。

说明书

钢帘线启动扭转的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及钢帘线生产技术领域，具体地指一种钢帘线启动扭转的控制方法。

背景技术

[0002] 钢帘线是由两根或两根以上钢丝组成的，或者由股与股的组合或者由股与丝的组合所形成的结构。规定长度的钢帘线(一般为6m)，当其一端固定，另一端任其自由旋转时，所旋转的转数称之为该段钢帘线的残余扭转值。钢帘线残余扭转值(以下简称扭转)是钢帘线生产中一个非常重要的工艺参数。

[0003] 钢帘线生产要求一满轮钢帘线的各段扭转必须在一定的范围之内。内放外收型合股设备影响帘线扭转的主要因素有虚捻器与主机的转速比、校直器下压量、张力大小、单丝圈径等等，但是对于某一台设备启动完成、转速稳定后，校直器下压量、张力大小、单丝圈径等因素几乎恒定，对扭转的影响变化很小，只需寻找到一个最佳的虚捻器与主机转速比就可以保证生产出的帘线扭转稳定在要求的范围内。现有技术中，中国实用新型专利《帘线残扭在线检测装置》(申请号：200920227558.8)中已对此过程作了详细描述，其主要原理是：通过扭转在线检测装置检测钢帘线的扭转，不断调整虚捻器的转速(虚捻器与主机的转速比)，直至扭转在要求的范围内。但是在实际生产中，通过虚捻器扭转后的钢帘线上的点仍需要经过十几米才能到达扭转检测装置，因此检测装置具有一定的滞后性，然而在设备启动过程中，主机速度随时间上升，检测到扭转后，主机速度已经升高，已不存在调整的参照速度。所以这种“先检测后调整”的方式无法控制设备启动阶段，即主机和虚捻器转速从0到稳定转速阶段的所生产的帘线的扭转。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有钢帘线生产中对设备启动阶段的帘线扭转无法控制的缺陷，提供一种钢帘线启动扭转的控制方法。

[0005] 为实现上述目的，本发明所设计的钢帘线启动扭转的控制方法，包括如下步骤：

[0006] 1)设置钢帘线生产设备，它包括按照钢帘线运动方向顺序设置的虚捻器、帘线残扭检测装置、收线轮，所述收线轮处设有计米器，所述虚捻器、帘线残扭检测装置、计米器均与控制系统相连；

[0007] 2)启动钢帘线生产设备，根据控制系统中预先设定的虚捻器转速上升标准曲线调整虚捻器的转速，并同时根据帘线残扭检测装置检测到的钢帘线扭转值的变化，进一步微调虚捻器的转速，直至钢帘线上各点的扭转符合要求；

[0008] 其中，所述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法如下：

[0009] (1)每隔固定间距，对帘线残扭检测装置检测到的钢帘线扭转值和虚捻器的转速进行采样，

[0010] (2)重复启动钢帘线生产设备多次，对钢帘线上多个同样位置的采样点进行采样，并根据如下公式，对钢线上的同一采样点进行虚捻器的转速修正，

[0011] Vn+1＝Vn+k(An－A设)

[0012] 公式中，Vn为第n次启动钢帘线生产设备时采样点处的虚捻器的转速，Vn+1为第n+1次启动钢帘线生产设备时采样点处的虚捻器的转速，A设为钢帘线需要达到的预设扭转值，An为第n次启动钢帘线生产设备时采样点处的扭转值，k为虚捻器转速调整系数，[0013] (3)根据上述多个采样点处修正的虚捻器的转速，对应计米器记录的收线米长L进行曲线绘制，得到虚捻器转速上升标准曲线；

[0014] 作为优选方案，上述钢帘线启动扭转的控制方法中，获得虚捻器转速上升标准曲线的步骤(2)所述虚捻器转速调整系数k的确定方法是：首先，按照经验预设小于最终值的虚捻器转速调整系数记为b，随着逐次启动钢帘线生产设备，不断加大b值，并监测An与A设之间的差值，直至出现震荡且幅度超过钢帘线扭转所允许的误差范围时，记录下此时的虚捻器转速调整系数记为b’，然后确定k＝(0.6～0.8)b’。

[0015] 作为优选方案，上述钢帘线启动扭转的控制方法中，获得虚捻器转速上升标准曲线的步骤(1)所述的固定间距为虚捻器出线处与帘线残扭检测装置的检测点之间的距离。

[0016] 本发明的有益效果：利用在控制系统中建立并不断优化启动过程中虚捻器转速上升标准曲线，使启动过程中虚捻器转速与主机速度匹配，从而控制启动过程中帘线的扭转值。本发明不需要更改原有设备的机械结构，可以显著提高钢帘线质量。

附图说明

[0017] 图1为实施本发明方法的钢帘线生产设备的结构示意图。

[0018] 图2为虚捻器转速上升标准曲线示意图。

具体实施方式

[0019] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

[0020] 如图1、2所示，钢帘线启动扭转的控制方法，包括如下步骤：

[0021] 1)设置钢帘线生产设备，它包括按照钢帘线运动方向顺序设置的虚捻器1、帘线残扭检测装置2、收线轮3，所述收线轮3处设有计米器4，所述虚捻器1、帘线残扭检测装置2、计米器4均与控制系统相连；

[0022] 2)启动钢帘线生产设备，根据控制系统中预先设定的虚捻器转速上升标准曲线调整虚捻器1的转速，并同时根据帘线残扭检测装置2检测到的钢帘线扭转值的变化，进一步微调虚捻器1的转速，直至钢帘线上各点的扭转符合要求；

[0023] 其中，所述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法如下：

[0024] (1)设虚捻器1出线处与帘线残扭检测装置2的检测点之间的距离为L0，将L0作为帘线扭转采样周期，每隔L0，对帘线残扭检测装置2检测到的钢帘线扭转值和虚捻器1的转速进行采样，

[0025] (2)重复启动钢帘线生产设备多次对钢帘线上多个同样位置的采样点进行采样，并根据如下公式，对钢帘线上的同一采样点进行虚捻器1的转速修正，

[0026] Vn+1＝Vn+k(An－A设)

[0027] 公式中，Vn为第n次启动钢帘线生产设备时采样点处的虚捻器1的转速，Vn+1为第n+1次启动钢帘线生产设备时采样点处的虚捻器1的转速，A设为钢帘线需要达到的预设扭转值，An为第n次启动钢帘线生产设备时采样点处的扭转值，k为虚捻器转速调整系数，[0028] 设备启动瞬间，虚捻器转速V＝0，收线米长为0，扭转值为A0,对应长度为L0；

[0029] 对于钢帘线上同一采样点，

[0030] 第1次启动，测得该采样点的虚捻器转速为V1，计米长度为L1，钢帘线扭转值为A1，实际对应钢帘线上的该采样点的长度位置为L1+L0，那么该采样点经修正的下一次虚捻器1的转速V2＝V1+k(A1－A设)

[0031] 第2次启动后，当计米长度为L1时，虚捻器的转速为修正后的速度V2，再检测计米长度为L1+L0时钢帘线的扭转A2，根据A2－A设的扭转偏差值，得到下一次虚捻器1的转速V3，

[0032] 重复上述修正过程，直至该采样点扭转偏差值为0，即该点扭转等于设定扭转。

[0033] (3)根据上述多个采样点处修正的虚捻器1的转速，对应计米器4记录的收线米长L进行曲线绘制，得到虚捻器转速上升标准曲线，如图2所示，Vn所在的实线曲线为第n次启动虚捻器转速上升标准曲线，Vn+1所在的虚线曲线为第n+1次启动虚捻器转速上升标准曲线，每次启动均对上一次绘制的曲线进行修正，直至各个采样点的扭转偏差值为0，获得较符合实际生产需要的虚捻器转速上升标准曲线；

[0034] 所述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法中，步骤(2)所述虚捻器转速调整系数k的确定方法是：首先，按照经验预设小于最终值的虚捻器转速调整系数记为b，随着逐次启动钢帘线生产设备，不断加大b值，并监测An与A设之间的差值，直至出现震荡且幅度超过钢帘线扭转所允许的误差范围时，记录下此时的虚捻器转速调整系数记为b’，然后确定k＝(0.6～0.8)b’。

[0035] 根据上述虚捻器转速上升标准曲线的获取方法一般设备只需启动3次左右，就可得到较适合的虚捻器转速上升标准曲线，基本满足钢帘线扭转要求，降低了成品的报废率和生产成本。