[发明专利]双张力缠绕设备的智能控制方法

说明书

本发明公开了一种双张力缠绕智能控制方法，涉及钢丝缠绕控制方法领域。本发明基于经典PID算法，对相向运行的主缠绕设备和从缠绕设备的间距、钢丝张力值进行数据采集和测算，采集结果经系统控制器处理后，通过无线通信模块反馈信号至主从设备，调节电机的运行速度，保证整套装置受力均匀。本发明提供的智能控制方法采用无线通信模块进行数据交换，主从设备运行间距和缠绕张力采用PID控制理论进行测算，精确控制数据在误差范围内，缩短了缠绕作业时间，连续不停机自动调整缠绕钢丝张力进行双钢丝线的缠绕，提高了缠绕效率，提高了施工进度，现场只需一名操作人员进行操作和看护，降低了人力成本；同时保证被缠绕设备受力均匀，不发生变形。

技术领域

本发明涉及牌坊、油缸、压力容器等缠绕式设备的双张力缠绕控制方法领域，尤其涉及一种双张力缠绕设备的智能控制方法。

背景技术

双牌坊、大厚度单牌坊、大型缠绕式油缸以及缠绕式压力容器等设备，需要进行钢丝缠绕作业，现有技术中一般采用单张力缠绕控制系统，缠绕时间长，缠绕过程中由于上下部位受力不均，导致整体设备变形。而双张力缠绕需要两台设备多人操作看护，缠绕作业效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双张力缠绕设备的智能控制方法，采用无线通信模块进行数据交换，控制精确，操作过程简单。

为实现此技术目的，本发明采用如下方案：一种双张力缠绕设备的智能控制方法，包括如下步骤：

S1、初始状态：系统控制器通过主从设备中的无线通讯模块，确认主从设备分别在初始位置，主设备的布线器在上牌坊上侧限位，从设备的布线器在下牌坊下侧限位；

S2、无线控制面板通过无线通讯模块与系统控制器连接，在系统控制器中设定主从设备的行走电机、布线电机和力矩电机的速度初始值、速度上限值，主从设备的间距允许范围，每层钢丝张力值，钢丝的张力上限值，钢丝张力的允许误差范围和每卷钢丝绳的长度值；

S3、系统控制器通过数据输出卡发送命令给主从设备的行走电机和力矩电机，行走电机和力矩电机按照设定值开始运转；

S4、间距控制：缠绕过程中，主从设备行走电机的旋转运行速度通过增量编码器转换成电信号，并通过数据采集卡反馈到系统控制器，系统控制器测算主从设备的实时间距值，并将其与设定的间距允许范围进行对比，当实时间距值超过间距允许范围时，系统控制器通过数据输出卡实时调节从设备行走电机的速度输出值，使得主从设备间距保持在允许范围内；

S5、张力控制：缠绕过程中，主从设备上的力矩电机通过张力计传感器将主从设备上钢丝的张力值反馈至系统控制器，系统控制器将两个实时张力值分别与设定的张力允许误差范围进行对比，当实时张力值超过张力允许误差范围时，系统控制器通过数据输出卡实时调节对应设备的力矩电机的运行速度，使得主从设备上钢丝的张力值分别保持在允许误差范围内；

S6、当主从设备行走一周后，触发安装于被缠绕设备的限位开关向两个布线电机输出向下或向上行走信号，同时布线电机移动至下一位置，进行下一圈的缠绕作业；

S7、安装于放线架上的旋转编码器实时计算一卷钢丝缠绕的剩余量，当到达需要更换的数值后，旋转编码器输出信号给系统控制器，系统控制器进行声光报警，警告操作人员更换钢丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的双张力缠绕设备的智能控制方法采用无线通信模块进行数据交换，将主从设备间距、各自钢丝的张力值与允许误差范围进行比较，实时精确控制数据在误差范围内；主从设备同时工作，缩短了缠绕作业时间，连续不停机自动调整缠绕钢丝张力进行双钢丝线的缠绕，提高了缠绕效率，加快了施工进度；现场只需一名操作人员进行操作和看护，降低了人力成本；同时保证被缠绕设备受力均匀，不发生变形。

本发明的优选方案为：