基于發(fā)電制動(dòng)和plc的恒張力卷繞裝置制造方法
【專利摘要】一種基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置，包括收卷輥、卷繞電機(jī)、變頻器、張力檢測(cè)裝置、導(dǎo)向輥、上牽引輥和下牽引輥，還包括PLC控制器、信號(hào)調(diào)理電路、PWM調(diào)制電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和發(fā)電機(jī)；所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端與張力檢測(cè)裝置連接，輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與PLC控制器的輸入點(diǎn)連接；所述D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入端與PLC控制器的輸出點(diǎn)連接，輸出端與PWM調(diào)制電路輸入端連接；所述PWM調(diào)制電路的輸出端與發(fā)電機(jī)連接；發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一端與下牽引輥的一端固定連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，成本低，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，適合中小型企業(yè)使用。
【專利說明】基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種恒張力卷繞裝置，具體說是一種基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]卷繞裝置是一種廣泛應(yīng)用于造紙、織布、印染、鋼鐵等生產(chǎn)過程中的控制系統(tǒng)，在產(chǎn)品的卷繞過程中，張力的控制會(huì)直接關(guān)系到生產(chǎn)效率的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。由于國(guó)外的技術(shù)水平比較先進(jìn)，他們生產(chǎn)的張力控制系統(tǒng)設(shè)備對(duì)張力有嚴(yán)格精確的控制，而且對(duì)于初始建立張力卷曲過程都有較好的控制，并具有友好的人機(jī)界面，功能比較完善，因此，我國(guó)的大型企業(yè)很多是進(jìn)口國(guó)外的張力控制系統(tǒng)，但這些設(shè)備大都價(jià)格昂貴，對(duì)于一些微小企業(yè)來說，沒有足夠的資金，使用的設(shè)備多數(shù)為上世紀(jì)的老設(shè)備，其張力控制方式基本處于手動(dòng)隨機(jī)，隨時(shí)控制的水平上，生產(chǎn)效率低，控制不精確，技術(shù)非常落后。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便操作的基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置，包括收卷棍、卷繞電機(jī)、變頻器、張力檢測(cè)裝置、導(dǎo)向棍、上牽引輥和下牽引棍，它還包括PLC控制器、信號(hào)調(diào)理電路、PWM調(diào)制電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和發(fā)電機(jī)；所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端與張力檢測(cè)裝置連接，輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與PLC控制器的輸入點(diǎn)連接；所述D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入端與PLC控制器的輸出點(diǎn)連接，輸出端與PWM調(diào)制電路輸入端連接；所述PWM調(diào)制電路的輸出端與發(fā)電機(jī)連接；發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一端與下牽引輥的一端固定連接。
[0005]所述信號(hào)調(diào)理電路的前半部分是由運(yùn)算放大器Al、運(yùn)算放大器A2和電阻R1、電阻R2、電阻Rg構(gòu)成的對(duì)稱同向放大器；后半部分是由運(yùn)放A3和電阻R3?R6組成的差動(dòng)放大器。
[0006]所述PWM調(diào)制電路包括一 SG1525集成芯片、光耦與驅(qū)動(dòng)電路、三極管Q、二極管D1、二極管D2、電容C、電容Cl、電感L1、電感L2、電阻Rl和電阻R2 ;所述SG1525集成芯片的引腳3與PLC控制器的信號(hào)輸出端連接，引腳11和引腳14與光耦與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，光耦與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與三極管Q的B腳連接。
[0007]所述張力檢測(cè)裝置為氣壓浮輥式張力檢測(cè)裝置。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:它通過PLC控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)張力的自動(dòng)控制，用發(fā)電機(jī)作為張力控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，成本低，控制效果較好；該裝置設(shè)計(jì)合理，成本低，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，適合中小型企業(yè)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0010]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的信號(hào)調(diào)理電路圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的PWM調(diào)制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施方式包括收卷輥1、卷繞電機(jī)2、變頻器、張力檢測(cè)裝置、導(dǎo)向輥3、上牽引輥4和下牽引輥5，變頻器控制卷繞電機(jī)2實(shí)現(xiàn)收卷輥I的勻速卷繞，本實(shí)用新型還包括PLC控制器、信號(hào)調(diào)理電路、PWM調(diào)制電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和發(fā)電機(jī)6 ;所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端與張力檢測(cè)裝置連接，輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與PLC控制器的輸入點(diǎn)連接；所述D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入端與PLC控制器的輸出點(diǎn)連接，輸出端與PWM調(diào)制電路輸入端連接；所述PWM調(diào)制電路的輸出端與發(fā)電機(jī)6連接；發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一端與下牽引輥的一端固定連接。優(yōu)選的，所述張力檢測(cè)裝置為氣壓浮輥式張力檢測(cè)裝置7，氣壓浮輥式張力檢測(cè)裝置7安裝在浮動(dòng)輥8的一端。
[0014]如圖2所示，所述信號(hào)調(diào)理電路的前半部分是由運(yùn)算放大器Al、運(yùn)算放大器A2和電阻Rl、電阻R2、電阻Rg構(gòu)成的對(duì)稱同向放大器；后半部分是由運(yùn)放A3和電阻R3?R6組成的差動(dòng)放大器。
[0015]如圖3所示，所述PWM調(diào)制電路包括一 SG1525集成芯片、光耦與驅(qū)動(dòng)電路、三極管Q、二極管D1、二極管D2、電容C、電容Cl、電感L1、電感L2、電阻Rl和電阻R2 ;所述SG1525集成芯片的引腳3與PLC控制器的信號(hào)輸出端連接，引腳11和引腳14與光耦與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，光耦與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與三極管Q的B腳連接。
[0016]其工作原理如下:采用直流發(fā)電機(jī)作為張力的產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，張力檢測(cè)裝置把檢測(cè)到的卷材張力模擬信號(hào)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路處理后送入PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換，得到的數(shù)字量信號(hào)經(jīng)過PLC運(yùn)算，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換后，通過SG1525集成芯片的輸入端3腳向PWM調(diào)壓電路發(fā)出脈沖信號(hào)，SG1525集成芯片產(chǎn)生的PWM信號(hào)經(jīng)光耦與驅(qū)動(dòng)電路隔離放大后，驅(qū)動(dòng)三極管Q的導(dǎo)通關(guān)斷，從而獲得所需要的輸出電壓Ua來控制直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)張力的控制；卷繞電機(jī)在變頻器控制下實(shí)現(xiàn)卷材的勻速卷繞。
[0017]以上所述只是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置，包括收卷輥、卷繞電機(jī)、變頻器、張力檢測(cè)裝置、導(dǎo)向輥、上牽引輥和下牽引輥，其特征在于，還包括PLC控制器、信號(hào)調(diào)理電路、PWM調(diào)制電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和發(fā)電機(jī)；所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入端與張力檢測(cè)裝置連接，輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與PLC控制器的輸入點(diǎn)連接；所述D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入端與PLC控制器的輸出點(diǎn)連接，輸出端與PWM調(diào)制電路輸入端連接；所述PWM調(diào)制電路的輸出端與發(fā)電機(jī)連接；發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一端與下牽引輥的一端固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)理電路的前半部分是由運(yùn)算放大器Al、運(yùn)算放大器A2和電阻R1、電阻R2、電阻Rg構(gòu)成的對(duì)稱同向放大器；后半部分是由運(yùn)放A3和電阻R3?R6組成的差動(dòng)放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置，其特征在于，所述PWM調(diào)制電路包括一 SG1525集成芯片、光耦與驅(qū)動(dòng)電路、三極管Q、二極管Dl、二極管D2、電容C、電容Cl、電感L1、電感L2、電阻Rl和電阻R2 ;所述SG1525集成芯片的引腳3與PLC控制器的信號(hào)輸出端連接，引腳11和引腳14與光耦與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接，光耦與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與三極管Q的B腳連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于發(fā)電制動(dòng)和PLC的恒張力卷繞裝置，其特征在于，所述張力檢測(cè)裝置為氣壓浮輥式張力檢測(cè)裝置。
【文檔編號(hào)】B65H26/04GK203558618SQ201320655744
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】陳天杰 申請(qǐng)人:陳天杰