[发明专利]钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采集橡胶的压力值，并对采集的压力值进行修正，得出压力反馈值；所述对采集的压力值进行修正，采用如下公式：

F1=35*(Fd-4000)/16000；

其中，Fd为采集的橡胶的压力值，F1为压力反馈值；

S2、获取牵引速度，并将压力反馈值和设定值进行比较，计算压力差值，采用PID算法根据牵引速度和压力差值进行压力闭环计算，得出挤出螺杆转速调节值；

S3、根据覆胶量和出胶量，计算挤出螺杆转速理论值；所述，挤出螺杆转速理论值，采用如下方法计算得出：

根据理想状态下，钢丝覆胶量等于挤出机的出胶量，按照下式，计算挤出螺杆转速理论值；

v₂=n*π（D²-r²）*v₁/k

其中，v₂为挤出机的挤出速度，n为钢丝的根数，r为钢丝半径，D为钢丝半径覆胶后的半径，v₁为钢丝牵引速度，单位：米/分；k为每转出胶量常数；

S4、基于挤出螺杆转速理论值与挤出螺杆转速调节值之和，作为挤出螺杆转速设定值，对挤出橡胶压力进行稳定调节。

2.根据权利要求1所述的钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法，其特征在于，在S3中，所述覆胶量采用如下公式计算得出：

V1=n*π（D²-r²）*v₁*t；

其中，V1为钢丝的覆胶量，n为钢丝的根数，r为钢丝半径，D为钢丝半径覆胶后的半径，v₁为钢丝牵引速度，单位：m/分，t为钢丝拉出时间。

3.根据权利要求1所述的钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法，其特征在于，在S3中，所述出胶量采用如下公式计算得出：

V2= k*v₂*t

其中，t为挤出机挤出时间，k为每转出胶量常数，v₂为挤出机的挤出速度。

4.根据权利要求1所述的钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法，其特征在于，在S2中，所述挤出螺杆转速调节值，采用如下方法进行计算：

计算压力反馈值和设定值的压力差值；

根据所述压力差值和牵引速度，调整PID的比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd；

根据调整后的比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd，得出挤出螺杆转速调节值。

5.一种钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制系统，其特征在于，用于实施上述权利要求1-4中任意一项所述的控制方法，包括牵引装置、挤出机、压力传感器以及PLC控制器，所述压力传感器用于采集橡胶的压力值；

所述牵引装置用于根据设定的牵引速度，牵引覆胶的钢丝从挤出机的机头中拉出；

所述挤出机利用挤出螺杆，将橡胶从挤出机机头挤出，对钢丝覆胶；

所述PLC控制器用于对采集的压力值进行修正，得出压力反馈值，将压力反馈值和设定值进行比较，采用PID算法进行压力闭环计算，得出挤出螺杆转速调节值，根据覆胶量和出胶量，计算挤出螺杆转速理论值；

基于挤出螺杆转速理论值与挤出螺杆转速调节值之和，作为挤出螺杆转速设定值，对挤出橡胶压力进行稳定调节。

6.根据权利要求5所述的钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制系统，其特征在于，还包括导开装置，所述导开装置与牵引装置夹持钢丝两端，导开装置用于把成卷的钢丝从工字轮上释放出来。

7.根据权利要求5所述的钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制系统，其特征在于，所述PLC控制器包括人机交互模块，所述人机交互模块用于输入的参数，至少包括以下几种：牵引装置的牵引速度、压力设定值、钢丝根数。

8.根据权利要求5所述的钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制系统，其特征在于，所述PLC控制器与牵引装置、挤出机、压力传感器以及导开装置，采用以太网组网方式进行数据通信，所述PLC控制器中设置牵引装置变频器、挤出机变频器以及导开装置变频器和压力传感器的IP地址，通过访问各个IP地址获取数据。