应用超声波传感器实现开卷张力自动控制的方法技术

本发明专利技术公开了一种应用超声波传感器实现开卷张力自动控制的方法，包括如下步骤：通过超声波传感器测量Ｋ和Ｘ的数值；将Ｋ、Ｘ的数值传送到ＰＬＣ中，ＰＬＣ根据公式Ｖｋ＝Ｖ／６．２８（Ｋ－Ｘ）－Ｖｆ．，计算出Ｖｋ的数值；根据Ｖｋ的数值，ＰＬＣ计算出料卷伺服电机电源的频率，并向变频器发出变频的指令；变频器变频，改变料卷伺服电机电源的频率，使得料卷伺服电机的角速度为Ｖｋ；超声波传感器再次测量Ｋ和Ｘ的数值，重复上述步骤，并一直循环下去。本发明专利技术取得的有益效果是：通过改变料卷伺服电机的角速度，保持开卷机与矫平机之间的张力处于一个稳定的数值，从而提高卷料开卷和矫平的质量，延长开卷机和矫平机的使用寿命。

Method for realizing automatic control of uncoiling tension by using ultrasonic sensor

The invention discloses a method for unwinding tension for the realization of automatic control of an application of ultrasonic sensor, which comprises the following steps: through numerical measurement of ultrasonic sensor K and X; K, X numerical transfer to PLC, PLC according to the formula Vk = V / 6.28 (K - X - Vf.), calculated the value of Vk; according to the value of Vk, PLC to calculate material roll servo motor power frequency, and sends commands to the frequency converter; inverter frequency, change roll servo motor power frequency, the angle speed of roll servo motor Vk; numerical ultrasonic sensor measurement of K and X again, repeat the above steps, and has been circulating go on. The invention is: by changing the feed roll angular velocity of servo motor, and between the uncoiler leveller tension at a stable value, so as to improve the coiling uncoiling and straightening quality, and prolong the uncoiler leveller service life.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实现开巻张力自动控制的方法，特别是一种应用超声波传感器实现开 巻张力自动控制的方法。
技术介绍
目前，在巻料开巻处理自动线中，巻料的开巻与矫平是连续的，因而在开巻机与矫平 机之间存在着一定的张力，该张力随着巻料的不断开巻其数值是不断变化的，也就是说， 该张力的数值是不稳定的，由于张力数值的不稳定，会造成巻料开巻和矫平质量的下降， 同时也会降低开巻机和矫平机的使用寿命，因此控制该张力，使其一直处于一个稳定的数 值，是一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种应用超声波传感器实现开巻张力自动控制的方法， 通过该方法，可以将开巻机和矫平机之间的张力控制在一个稳定的数值，从而提高巻料开 巻和矫平的质量，延长开巻机和矫平机的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术的应用超声波传感器实现开巻张力自动控制的方法， 主要包括如下具体步骤1)通过超声波传感器测量K和X的数值，其中K为超声波传感器与巻料轴心的垂 直距离，X为超声波传感器与巻料料高之间的距离。2) 将K、 X的数值传送到PLC中，PLC根据所得到的K、 X的数值和公式Vk= (V-Vf) /6.28(K-X)，计算出Vk的数值，其中Vk为巻料伺服电机的角速度，为一变量；V为矫平 机与巻料机之间巻料开巻的线速度，该线速度为一个定值，可以根据需要设定；Vf.也为 一定值，其数值的大小与开巻机与矫平机之间的张力F成正比，可以根据F的大小设定。3) 根据计算出的Vk的数值，PLC计算出料巻伺服电机电源的频率，并向变频器发 出变频的指令。4) 变频器变频，改变料巻伺服电机电源的频率，使得料巻伺服电机的角速度为Vk。5) 超声波传感器再次测量K和X的数值，重复步骤1)至步骤4)，并一直循环下去。 本专利技术的应用超声波传感器实现开巻张力自动控制的方法，所述应用超声波传感器置于料巻的正上方。本专利技术取得的有益效果是通过改变料巻伺服电机的角速度，保持开巻机与矫平机之 间的张力处于一个稳定的数值，从而提高巻料开巻和矫平的质量，延长开巻机和矫平机的 使用寿命。附图说明图1是超声波传感器测量数据的结构示意图。 图2是应用超声波传感器实现开巻张力自动控制系统的结构示意图。 图3是本专利技术的流程图。 图中1、超声波传感器，2、料巻。 具体实施例方式如图1所示，超声波传感器1设置在料巻2的正上方，当料巻2上好后，超声波传感器1通过通过计算超声波脉冲发射到介质表面并返回的时间，即可以测定出超声波传感器1与巻料2轴心的垂直距离K以及超声波传感器1与料巻2高度之间的距离X。如图2所示，应用超声波传感器实现开巻张力自动控制系统包括超声波传感器l、料 巻2、用以驱动料巻2转动的料巻伺服电机、为料巻伺服电机提供电源的变频器以及PLC, 在整个系统中，PLC用来处理各种数据和发出指令，变频器根据PLC的指令对电源进行 变频，料巻伺服电机用来驱动料巻转动，并根据变频器提供电源频率的不同，随时改变转 动的角速度，超声波传感器1用来测定出超声波传感器1与巻料2轴心的垂直距离K以 及超声波传感器1与料巻2高度之间的距离X。如图3所示，为本专利技术应用超声波传感器实现开巻张力自动控制方法的流程图，包括 以下具体步骤-第一步，通过超声波传感器1测量K和X的数值，其中K为超声波传感器1与巻料 2轴心的垂直距离，X为超声波传感器1与巻料2料高之间的距离；第二步，将K、 X的数值传送到PLC中，PLC根据所得到的K、 X的数值和公式Vk= (V-Vf) /6.28(K-X)，计算出Vk的数值，其中Vk为巻料伺服电机的角速度，为一变量； V为矫平机与巻料机之间巻料开巻的线速度，该线速度为一个定值，可以根据需要设定； Vf.也为一定值，其数值的大小与开巻机与矫平机之间的张力F成正比，可以根据F的大 小设定；第三步，根据计算出的Vk的数值，PLC计算出料巻伺服电机电源的频率，并向变频器发出变频的指令；第四步，变频器变频，改变料巻伺服电机电源的频率，使得料巻伺服电机的角速度为Vk;第五步，超声波传感器再次测量K和X的数值，重复步骤l)到步骤4)，并一直循 环下去。在上述步骤中，随着料巻1的不断开巻，超声波传感器1与巻料2轴心的垂直距离K， 超声波传感器1与巻料2料高之间的距离X的距离不断变化，PLC根据K、 X数值的不断 变化，发出指令，通过变频器改变料巻驱动电机的角速度Vk，使得开巻机与矫平机之间 的角速度之差Vf保持恒定，而Vf又与开巻机与矫平机之间的张力F成正比，因此F的数 值也恒定，从而实现了对开巻张力F的自动控制，提高了料巻2的开巻和矫平的质量， 延长开巻机和矫平机的使用寿命。权利要求1.一种，其特征在于，包括如下具体步骤1)通过超声波传感器测量K和X的数值，其中K为超声波传感器与卷料轴心的垂直距离，X为超声波传感器与卷料料高之间的距离；2)将K、X的数值传送到PLC中，PLC根据所得到的K、X的数值和公式Vk＝(V-Vf)/6.28(K-X)，计算出Vk的数值，其中Vk为卷料伺服电机的角速度，为一变量；V为矫平机与卷料机之间卷料开卷的线速度，该线速度为一个定值，可以根据需要设定；Vf.也为一定值，其数值的大小与开卷机与矫平机之间的张力F成正比，可以根据F的大小设定；3)根据计算出的Vk的数值，PLC计算出料卷伺服电机电源的频率，并向变频器发出变频的指令；4)变频器变频，改变料卷伺服电机电源的频率，使得料卷伺服电机的角速度为Vk；5)超声波传感器再次测量K和X的数值，重复步骤1)到步骤4)，并一直循环下去。2. 根据权利要求1所述的应用超声波传感器实现开巻张力自动控制的方法，其特征在 于所述应用超声波传感器置于料巻的正上方。全文摘要本专利技术公开了一种，包括如下步骤通过超声波传感器测量K和X的数值；将K、X的数值传送到PLC中，PLC根据公式Vk＝V/6.28(K-X)-Vf.，计算出Vk的数值；根据Vk的数值，PLC计算出料卷伺服电机电源的频率，并向变频器发出变频的指令；变频器变频，改变料卷伺服电机电源的频率，使得料卷伺服电机的角速度为Vk；超声波传感器再次测量K和X的数值，重复上述步骤，并一直循环下去。本专利技术取得的有益效果是通过改变料卷伺服电机的角速度，保持开卷机与矫平机之间的张力处于一个稳定的数值，从而提高卷料开卷和矫平的质量，延长开卷机和矫平机的使用寿命。文档编号G01S15/08GK101369158SQ20081013988公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月22日 优先权日2008年9月22日专利技术者超 李, 潘青艳 申请人:济南二机床集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用超声波传感器实现开卷张力自动控制的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：　１）通过超声波传感器测量Ｋ和Ｘ的数值，其中Ｋ为超声波传感器与卷料轴心的垂直距离，Ｘ为超声波传感器与卷料料高之间的距离；　２）将Ｋ、Ｘ的数值传送到ＰＬＣ中，ＰＬＣ根据所得到的Ｋ、Ｘ的数值和公式Ｖｋ＝（Ｖ－Ｖｆ）／６．２８（Ｋ－Ｘ），计算出Ｖｋ的数值，其中Ｖｋ为卷料伺服电机的角速度，为一变量；Ｖ为矫平机与卷料机之间卷料开卷的线速度，该线速度为一个定值，可以根据需要设定；Ｖｆ．也为一定值，其数值的大小与开卷机与矫平机之间的张力Ｆ成正比，可以根据Ｆ的大小设定；　３）根据计算出的Ｖｋ的数值，ＰＬＣ计算出料卷伺服电机电源的频率，并向变频器发出变频的指令；　４）变频器变频，改变料卷伺服电机电源的频率，使得料卷伺服电机的角速度为Ｖｋ；　５）超声波传感器再次测量Ｋ和Ｘ的数值，重复步骤１）到步骤４），并一直循环下去。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，潘青艳，
申请(专利权)人：济南二机床集团有限公司，
类型：发明
国别省市：88[]