一种拉丝机控制的方法、驱动控制系统及相关装置与流程

本申请涉及拉丝机控制领域，特别是涉及一种拉丝机控制的方法、驱动控制系统及相关装置。

背景技术：

拉丝机，又叫拔丝机或者拉丝机，是拉丝机工艺中的关键设备，同时拉丝机也是现有工业领域中常用的设备。在冶金工艺生产、机械制造、船舶、石油化工、电缆电线等工业应用中十分广泛。而对拉丝机的各电机的控制，例如对拉伸电机、排线电机和收线电机的控制，是拉丝机控制的关键。而目前各电机均是分别由相应控制电路进行控制，集成度较低，而且容易降低控制准确性。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种拉丝机控制的方法、系统及相关装置。能够实现集成化较高且准确地控制拉丝机。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种拉丝机控制的方法，所述方法包括：

拉丝机控制装置获取用户输入的目标拉伸电机频率；

生成与所述目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令，以调整所述拉丝机的拉伸电机频率；

基于当前张力情况确定目标收线电机频率和目标排线电机频率，并生成与所述目标收线电机频率匹配的第二控制指令和与目标排线电机频率匹配的第三控制指令，以相应调整所述拉丝机的收线电机频率和排线电机频率。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：所述装置包括：处理器、驱动电路、存储器以及存储在所述储存器上的程序数据，所述处理器耦合所述存储器和所述驱动电路，所述驱动电路在接收到所述处理器的控制指令时输出所述控制指令要求的驱动信号至拉丝机电机，以驱动所述电机按照所述控制指令运转，所述处理器在工作时执行所述程序数据，以完成如上所述的方法。为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是，提供一种拉丝机控制系统，所述系统包括：拉丝机控制装置、张力检测部件和电机；

其中，所述拉丝机控制装置为如上所述的装置，在工作时可执行如上所述的方法，实现对拉丝机中的各个电机进行集成控制；

所述电机在所述拉丝机控制装置的控制指令的控制下，按照所述控制指令的要求运转，其中，所述电机包括：拉伸电机、收线电机和排线电机；

所述张力检测部件的输出端与所述拉丝机控制装置连接，用于检测拉丝机在工作过程中被拉丝产品中的张力并反馈至所述拉丝机控制装置，以获取所述拉伸电机频率与收线电机频率间的实时频率差。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是，提供一种存储介质，所述存储介质存储有程序数据，所述程序数据被执行时实现如上所述的拉丝机控制的方法。

以上方案，拉丝机控制装置通过获取用户输入的目标拉伸电机频率，并生成用于调整拉丝机的拉伸电机频率、且与目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令，并基于当前张力情况确定目标收线电机频率和目标排线电机频率，然后生成与目标收线电机频率匹配的第二控制指令和与目标排线电机频率匹配的第三控制指令，以调整拉丝机的收线电机频率和排线电机频率。通过上述流程，可以实现根据当前的张力情况，更准确地为拉丝机中的各个电机配置频率，通过一个拉丝机控制装置即可实现对拉丝机中的拉伸电机、排线电机和收线电机的频率进行控制，从而提高了拉丝机中电机控制的集成度。

附图说明

图1是本申请一种拉丝机控制的方法一实施例中流程示意图；

图2是本申请图1所示实施例中的步骤s130在又一实施例中流程示意图；

图3a是本申请拉丝机收线控制的方法一实施例流程示意图；

图3b是图3a中所示实施例拉丝机中相关电机及其他相关部件与拉丝机控制装置的结构示意图；

图4a是本申请拉丝机收线控制的方法另一实施例流程示意图；

图4b是图4a所示实施例拉丝机中相关电机及其他相关部件与拉丝机控制装置的结构示意图；

图5是本申请一种拉丝机排线控制方法流程示意图；

图6是本申请一种拉丝机控制的方法又一实施例中流程示意图；

图7为本申请一种拉丝机控制方法的又一实施例中的流程示意图；

图8是本申请一种拉丝机控制的方法又一实施例中流程示意图；

图9是本申请一种拉丝机控制装置在一实施例中结构示意图；

图10是本申请一种拉丝机控制系统在一实施例中结构示意图；

图11是本申请一种拉丝机控制系统在另一实施例中结构示意图；

图12是本申请一种存储介质在一实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请所提供的拉丝机控制的方法执行主体是拉丝机控制装置。在本申请所提供的拉丝机控制系统中，是由拉丝机控制装置来执行本申请所提供的方法以实现配置或调整拉丝机中各个电机的频率。需要说明的是，本申请所提供的技术方案适用于中小型拉丝机，当前的拉丝机中包括拉伸电机、收线电机和排线电机。

请参见图1，为本申请一种拉丝机控制的方法在一实施例中的流程示意图。具体的，当前实施例中本申请一种拉丝机控制的方法包括：

s110：拉丝机控制装置获取用户输入的目标拉伸电机频率。

其中，拉丝机控制装置可以是直接获取用户输入的目标拉伸电机频率，也可以是间接获取目标拉伸电机频率，用户是指拉丝机工艺中的操作人员。

在当前实施例中，拉丝机控制装置是直接获取用户输入的目标拉伸电机频率。进一步的，获取部件是拉丝机控制装置中具有处理数据、生成指令并发送至拉丝机控制装置中的部件、所控制的拉丝机中电机处功能的电路结构，具体可包括：dsp。当用户需要启动拉丝机对产品进行拉丝时，又或者是在拉丝机运转过程中，用户根据需求通过拉丝机控制装置中的输入单元如触控屏、键盘、旋钮等输入目标拉伸电机频率。拉丝机控制装置的输入单元包括一旋钮部件。其中，旋钮部件设有不同的频率刻度，不同的频率刻度对应着不同的电压信号(例如电压值不同)。当用户选定某一频率时，只需将旋钮部件旋转至该频率刻度，然后通过旋钮相连的电路输出该频率对应的电压信号至拉丝机控制装置，用于告知拉丝机控制装置用户所输入的频率，再由拉丝机控制装置生成与目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令，用于输出至拉伸电机以调整拉伸电机频率，并基于所得的用户输入的目标拉伸电机频率求得目标收线电机频率和目标排线电机频率。

在其他实施例中，拉丝机控制装置也可以是通过其他方式获取用户输入的目标拉伸电机频率，如用户通过与控制电路连接的输入电路(如人机界面对应的目标拉伸电机频率控制窗口)输入目标拉伸电机频率，拉丝机控制装置再获取到用户通过输入电路输入的目标拉伸电机频率。

目标拉伸电机是指拉丝机中用于控制拉伸部件的电机，在拉伸电机运行时，直接驱动拉伸部件对被拉丝机产品进行拉伸，且可以通过对拉伸部件的驱动间接驱动伸线轮运转。伸线轮在拉伸电机间接驱动下可将需要进行拉丝的待拉丝产品带动移动，然后送至拉伸部件处。在当前实施例中，目标拉伸电机选用的是交流异步电机。

s120：生成与目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令，以调整拉丝机的拉伸电机频率。

在当前实施例中，在获取到用户输入的目标拉伸电机频率后，生成与目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令，用于发送至拉丝机中的拉伸电机，以调整拉丝机的拉伸电机频率。

在当前实施例中，拉丝机控制装置中的处理器在获取到目标拉伸电机频率后，发送一指令至拉丝机控制装置中的驱动电路，以使驱动电路生成第一控制指令，第一控制指令是一匹配目标拉伸电机频率的电压信号，可使得拉伸电机按照目标拉伸电机频率运转。所以不同的目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令所对应的电信号的电压大小不同，其中，第一控制指令对应不同的电压值用来标识对拉伸电机的不同频率调整。

s130：基于当前张力情况确定目标收线电机频率和目标排线电机频率，并生成与目标收线电机频率匹配的第二控制指令和与目标排线电机频率匹配的第三控制指令，以相应调整拉丝机的收线电机频率和排线电机频率。其中，第二控制指令和第三控制指令是由拉丝机控制装置产生，发送至对应的电机处，是由拉丝机控制装置中的处理器计算求得，并在处理器的控制下由驱动电路产生并发出至对应的电机处，且不同的频率的控制指令所对应的电压也不相同。

为保证良好的拉丝作业，则需要保证在拉丝的过程中不发生断丝、缠绕等异常情况的发生，这就需要在确定目标收线电机频率和目标排线电机频率时，根据被拉丝产品可承受的张力进行配置目标收线电机频率和目标排线电机频率。当然，在其他实施例中，在拉丝机对被拉丝产品进行拉丝的过程中，该目标收线电机频率和目标排线电机频率可根据当前张力情况实时调整，例如根据当前张力情况确定该两个目标频率并控制相应两个电机进行频率调整后，在后续张力发生变化时，继续根据变化的张力情况确定新的目标频率并控制相应两个电机进行频率调整，以保证拉丝的正常进行。

其中，张力情况是正在进行拉丝产品在受到拉力作用时，存在于其内部而垂直于某一位置相邻部分的相互牵引力情况，且当前张力情况受到拉伸电机的当前频率的影响。在当前实施例中，张力情况是由张力检测装置检测反馈所得。可以理解的，当拉丝机中的所有电机全部运转时，收线电机的频率及排线电机的频率、以及有无异常情况均会影响正在进行拉丝产品的张力。

可以理解的，在又一实施例中，当拉丝机运转起来后，除了根据当前的张力情况调整目标收线电机频率和目标排线电机频率之外，还可以根据当前张力情况调整拉伸电机频率，以满足拉丝工艺的需要。

如，当判断收线电机当前频率所运转速度使得正在拉丝产品中的张力较小，则可以进一步适当地调整拉伸电机频率，以避免出现缠绕等异常情况。此时可以由拉丝机控制装置发出警示并通过人机界面展示给用户，因出现张力较小有可能会出现缠绕等异常现象，提示用户可以选择手动微调拉伸电机频率，同时可以给出建议调整值。用户在获知警示后，可根据拉丝机控制装置给出的建议调整值调整拉伸电机的频率，以避免出现缠绕等异常现象。可以理解的，由于在进行拉丝中的拉丝机中的各个电机的频率是相互影响，且需要在保持被拉丝产品的张力平衡下进行运转，所以在拉丝机运转过程中仅可以在实时的频率基础上调整设定范围的大小，不可以过大幅度的调整各个电机的频率。

在另一实施例中，在拉丝机运转工作的过程中，在收线轮因完成目标收线量的收线后，暂停拉丝机，进行更换工字轮。在进行更换收线轮(收线工字轮)时，会自动对相关记录数据进行复位，以更新的数据或者是消除误差。其中，会被复位记录数据至少包括：被拉丝产品的计米量、收线轮的卷径。

在其他实施例中，可以在拉丝机运转的过程中，在间隔预设时间后通过复位各个电机的频率来消除因各种不定因素造成的误差。需要说明的是，此处的复位是指将拉丝机中各个电机的实时频率重新调整为用户前一次定义的拉伸电机频率、前一次计算所得的目标收线电机频率，以及由前一次计算所得的目标排线电机频率，用以消除因摩擦带来的损耗或者是误差。

在本实施例中，当所获得的张力情况为零时，则可以判断正在拉丝机的产品发生了断线缠绕等异常情况，故会启动紧急停止指令，以控制所有的电机停止运行，供用户解决断线或缠绕等异常问题。其中，对于紧急指令的启动方式至少包括：由拉丝机集成控制装置的处理器在判断发生异常时自动启动，由操作人员手动启动。由操作人员手动启动包括：操作人员触发紧急停止的按钮，操作人员自人机界面触发紧急停止的按钮。

需要说明的是，在本申请所提供的技术方案的应用场景中，首先需要工作人员将待拉丝的产品预先手动牵引完成在各个电机所带动的工字轮上的全部布线，这样，在步骤s110和步骤s120完成后，拉丝机中的拉伸电机即可启动，并加速运行至用户所输入的目标拉伸电机频率。

在当前实施例中，根据正在进行拉丝的产品中当前张力情况，进一步确定目标收线电机频率和目标排线电机频率，可以较好地根据实时的张力情况变化，准确控制收线电机频率和目标排线电机频率。相比于现有技术中对于拉丝机的控制需要采用plc(programmablelogiccontroller)和三个独立的变频器分别实现对拉丝机中的各个电机进行控制，本申请采用的是一个拉丝机控制装置通过上述方法实现集成控制拉丝机中的各个电机。相比于现有技术中分别控制各个电机，需要在不同变频器间进行装置与装置之间的通信，本申请对于各个电机的控制的信息交互在一个控制装置中即可实现，可以提高拉丝机的控制部分的集成度，还可以增加准确性。由于集成度的提高，简化了控制装置与电机间的电路结构，降低了装配的难度。

同时由于本申请所提供的技术方案是由拉丝机控制装置进行执行，即通过拉丝机控制装置实现对拉伸电机、收线电机和排线电机的控制，将数据处理、数据通信和交换等多个过程在同一控制设备中完成，较好地避免繁琐的外部沟通过程，简化了控制的流程，也为用户提供了简便的控制流程。同时也为简化整个拉丝机的控制电路提供了技术基础。

下文将会对拉丝机控制中的确定目标收线电机频率和目标排线电机频率做进一步的阐述。

请参见图2，图2为图1所示的实施例中步骤s130在又一实施例中所包括的流程示意图。本实施例中，所述s130进一步包括：

s231：基于当前张力情况确定目标收线电机频率，并生成与目标收线电机频率匹配的第二控制指令。

其中，第二控制指令是与所确定的目标收线电机频率匹配的指令，由拉丝机控制装置中的控制电路生成，并发送至收线电机，使得收线电机以所确定的目标收线电机频率进行运行。在本申请提供的技术方案中，第二控制指令可以为电信号，其中，对应不同目标收线电机频率，该电信号的电压或者是电流不同，从而使得收线电机根据该电信号运转至相应的目标收线电机频率。在本申请所提供的技术方案中，当前张力情况受到拉伸电机的实时频率和收线电机的实时频率的影响，故可实时获取当前张力情况来获知拉伸电机与收线电机间相对的实时频率差的变化情况。其中，获取当前张力情况的途径包括：通过张力摆杆获取和通过脉冲检测部件获取，则对应的获取张力情况的装置包括：张力摆杆和脉冲检测部件。

需要说明的是，在其他实施例中，图2所示的实施例中的步骤s231还可以由下图3a所示实施例或图4a实现，具体请参见下文图3a或图4a所对应的实施例的阐述。

s232：根据目标收线电机频率确定目标排线电机频率，并生成与目标排线电机频率匹配的第三控制指令。

在本申请所提供的技术方案中，排线电机频率主要受收线电机频率的影响，故在步骤s231中确定收线电机频率之后，进一步根据所确定的收线电机频率确定排线电机频率。在确定排线电机频率之后，拉丝机控制装置进一步生成发送至排线电机的、且与目标排线电机频率匹配的第三控制指令。第三控制指令具体可以为类似于上述的第一控制指令和第二控制指令的电信号。在其他实施例中，当驱动电机的部件是集成在拉丝机中时，此时的第一控制指令、第二控制指令和第三控制指令均可以直接发送至对应的电机处，用于直接分别驱动电机按照对应的频率进行调整。

需要说明的是，在其他实施例中，图2所示的实施例中的步骤s232还可以由下图5所示实施例实现，具体请参见下文图5所对应的实施例的阐述。

请参见图3a，图3a为本申请一种拉丝机收线控制的方法在一实施例中的流程示意图。

首先请参见图3b，图3b为当张力检测装置是张力摆杆的实施例拉丝机中电机及其他相关部件与拉丝机控制装置的结构示意图。

由图3b可以得知，被拉丝机产品304(图3b中的虚线部分)由伸线轮307在拉伸电机308的间接驱动下，输送至拉伸部件306处，经过拉伸部件306拉伸后送至收线轮303处，由收线轮303在收线电机302的驱动下完成收线。拉伸电机308是直接驱动拉伸部件306，经由拉伸部件306经过传动驱动伸线轮307。其中，在拉伸部件306与收线轮303间设置一张力摆杆305用于检测被拉丝机产品304中的张力情况，以此获得拉伸电机308和收线电机302间的实时频率差。张力摆杆将所得的张力信号自ai1端口反馈至拉丝机控制装置301中的控制电路，以获得目标收线电机频率。拉丝机控制装置中的控制电路通过pwm1端口发送可使拉伸电机按照目标拉伸电机频率运转的第一控制指令，控制电路通过pwm2端口发送可使收线电机按照目标收线电机频率运转的第二控制指令。其中pwm1、pwm2和ai1三个端口是由用户定义或者是处理器出厂时设定。

结合图3b，对图3a所示的拉丝机收线控制的方法进一步阐述，该方法包括：

s3311：获取张力检测装置反馈的张力信号，并根据张力信号计算辅频率。

其中，张力检测装置包括：张力摆杆和脉冲部件。当张力检测装置是张力摆杆时，则张力信号为张力摆杆的反馈信号，张力摆杆的反馈信号发送至拉丝机控制装置的表现形式为电压，在当前实施例中定义为反馈电压。当张力检测装置是脉冲检测部件时，张力信号是脉冲部件反馈的脉冲数。在本申请所提供的方案中，拉丝机集成控制装置在根据张力信号计算辅频率时利用pid反馈原理。其中，定义张力检测装置反馈信号或脉冲检测部件反馈的脉冲差值为反馈，第一预设频率为给定值，在拉丝机运行过程中基于pid反馈原理实时根据被拉丝产品中的张力信号调整收线电机的频率，以保证被拉丝产品的张力平衡。其中，在当前实施例中，所采用的pid反馈原理通过检测反馈与给定的比例，即反馈信号对应的实时频率差与第一预设频率的比值，判断实时频率差与第一预设频率之间是否存在差值，以及所需调整收线电机频率的比值，最后基于所得的比值求得辅频率。关于张力检测装置是脉冲部件的阐述请参见下文图4a和图4b实施例的阐述。

在又一实施例中，当张力检测装置为张力摆杆时，则上述根据张力信号计算辐频率包括：查询反馈电压对应的实时频率差。张力摆杆会随着正在拉丝产品中的张力变化进行摆动，由于张力摆杆所测得的反馈电压是用于描述拉伸电机和收线电机的实时频率差，且是预先根据经验值设置好各个反馈电压所对应的实时频率差值，故在张力摆杆测得反馈电压后，仅需查询反馈电压所对应的实时频率差即可得到拉伸电机与收线电机间的频率差值。

在查询得到实时频率差的步骤之后还包括：根据查询所得的实时频率差，计算实时频率差与第一预设频率间的差值，以得到辐频率。其中，辅频率是指保持张力平衡所要求的频率差与实时频率差之间的差值。如上所述，为保证良好的拉丝工艺，在拉丝机控制过程中，需要保证被拉丝产品304中的张力平衡，此处的张力平衡是指保证的不因张力过大产生断线，或因张力过小产生过多的线从而可能造成缠绕等异常现象，故张力平衡可以是一个点值，也可以是一个张力范围。

在当前实施例中，预先设定了一个校对的频率值(即上述第一预设频率)，用于判断实时状态下的被拉丝产品304(图3b中的304均是指被拉丝产品)中的张力是否满足张力平衡的要求。其中，第一预设频率为对应张力摆杆305在平衡状态下的频率值，即对应张力摆杆305中点所对应的频率值(张力摆杆305中点的位置也可以理解为张力摆杆305保持平衡的位置所对应的频率值)。那么，本实施例中计算所得的辅频率则为实时频率差偏离第一预设频率的差值，故在主频率的基础上调整该辅频率对应的值即可实现保证张力平衡。

需要说明的是，在本申请所提供的技术方案中，辅频率可以是正值也可以是负值，当辅频率是正值时，则表示现有的拉伸电机的频率大于收线电机频率，则需要在主频率基础上增加主辅频率对应的值，以保持被拉丝产品304的张力平衡；如若辅频率是负值时，则表示现有的拉伸电机308的频率小于收线电机302频率，则需要在主频率基础上减去辅频率绝对值对应的值(也可以理解为直接将辅频率与主频率进行求和)，以保持被拉丝产品304的张力平衡。

可以理解的，在其他实施例中，所设定的第一预设频率也可以是一个范围值，即表示在当前的范围内则判定张力摆杆305满足张力平衡的要求，可以保证拉丝工艺的正常运行。

s3312：获取拉伸电机频率，并基于拉伸电机频率计算主频率。

其中，主频率是构成收线电机频率的主体部分。在当前实施例中，所获取的拉伸电机频率是用户在步骤s110中输入的目标拉伸电机频率，并将所获取的拉伸电机频率直接输出作为主频率。

在另一实施例中，还可以是经过设定的计算以除去因摩擦等因素造成的损耗，从而得到拉伸电机实时频率并输出作为主频率。所以，基于拉伸电机频率计算主频率具体包括：获取传动比，将拉伸电机频率乘上传动比的积作为主频率。这里的传动比为拉伸电机308转速与拉丝机的定速轮(图未示)线速度的比值，可以通过实时获取拉伸电机308转速与拉丝机定速轮的线速度计算求得。而拉伸电机频率乘上所获取的传动比后，即可以得到去除因摩擦造成的损耗或者其他误差造成的频率差的值，用作构成收线电机频率的主频率。当前实施例在计算主频率时充分考虑了拉丝机中各个电机间的因摩擦造成的损耗(损耗包括如收线轮303与传动带、或与被拉丝机产品之间的摩擦损耗，电信号在电路传输中电阻损耗等)，可以计算得到更准确的主频率，从而得到更准确的收线电机频率。

在其他实施例中，对于主频率的计算同时还考虑卷径变化。基于拉伸电机频率计算主频率还包括：获取收线轮303的实时卷径(收线轮303的实时卷径包括原有收线轮303加上收线轮303上已经完成收卷产品所对应的卷径)，结合所得的卷径计算卷径系数，根据所得的卷径系数、拉伸电机运行频率求得主频率。

在拉丝机运转工作过程中，收线轮303对应的卷径随着收线的进行，卷径会不断地更新。卷径的计算公式为：d＝v/πf，其中，v是收线轮的线速度(根据脉冲部件反馈的脉冲数可求得)，f是拉伸电机运行频率。

在当前实施例中，会进一步对计算所得卷径进行滤波处理后实时更新在控制收线电机时所采用的卷径。其中，当经滤波处理后所得的实时卷径与控制收线电机时所采用的卷径之间差值过大时，如当超出预设值时，则会成阶梯状去更新卷径。在其他实施例中，也为了避免因长时间未更新卷径，造成差值不断累积造成两个卷径之间的差值过大，可以将更新卷径的时间间隔缩小，以避免卷径之间的差值过大从而影响对于拉丝机的控制。

s3313：将主频率与辅频率进行求和计算以获得目标收线电机频率。

在分别求得主频率和辅频率之后，会进一步将主频率与辅频率进行求和计算，以获得目标收线电机频率。如上所述，辅频率可为正值也可为负值，故经过步骤s3313将主频率和辅频率进行求和后计算所得的目标收线电机频率的值，可能大于原主频率的值，有可能是小于原主频率值。

s3314：生成对应目标收线电机频率的第二控制指令，以控制拉丝机的收线电机的频率。

在计算得到目标收线电机频率之后，会生成对应目标收线电机频率的第二控制指令，用于发送至收线电机以实现控制其频率，以使得拉丝机中的收线电机按照计算所得的目标收线电机频率进行运转。

在图3(包括图3a和图3b)所示的实施例中，通过获取张力摆杆305反馈的反馈电压，并基于所得的反馈电压查询反馈电压对应的实时频率差，并与第一预设频率进行求差求得的辅频率，可更准确求得所需设定的收线电机频率，保证了拉丝工艺的正常进行。

请参见图4a和图4b，图4a是本申请拉丝机收线控制的方法另一实施例流程示意图，图4b是当前实施例中拉丝机中电机及其他相关部件与拉丝机控制装置的结构示意图。在当前实施例中，是通过脉冲部件获取当前张力情况，故在当前实施例中上述张力信号为脉冲检测部件检测的脉冲数。

首先，由图4b所示结构可以得知，被拉丝机产品404(图4b中的虚线部分)由伸线轮408在拉伸电机409的驱动下，输送至拉伸部件407处，经过拉伸部件407拉伸后送至收线轮403处，由收线轮403在收线电机402的驱动下完成收线。其中，在拉伸部件407与收线轮403间依次设置有定速轮406和导轮405，第一脉冲部件411与定速轮相连，第二脉冲部件与导轮405相连，第一脉冲部件411和第二脉冲部件410分别用于检测定速轮406和导轮405的脉冲数，并通过拉丝机控制装置的控制电路上的hdi1端口和hdi2端口反馈至控制电路。其中pwm1、pwm2、hdi1和hdi2四个端口是出厂时设定。

图4a所示方法包括：

s4311：根据第一脉冲部件和第二脉冲部件所反馈的脉冲数，分别计算第一频率和第二频率。

其中，脉冲部件是用于检测脉冲的装置，可对脉冲进行计数并反馈至拉丝机控制装置401中的控制电路处。第一脉冲部件411是设置于拉丝机中的定速轮406处，用于检测拉伸电机409实时频率，第二脉冲部件410是设置于拉丝机中的导轮405处，用于检测收线电机402当前的频率。在获得第一脉冲部件411和第二脉冲部件410所反馈的脉冲数后，根据脉冲数与电机频率间的关系，将所得的脉冲进行转换计算分别求得第一频率和第二频率。

s4312：计算第一频率和第二频率间的差值，以获得实时频率差。如上所述第一频率实质是表示拉伸电机409的频率，第二频率实质是当前收线电机402的频率，故在计算得到第一频率和第二频率后，即可求得第一频率与第二频率间的差值，从而获得拉伸电机409的频率与收线电机402间的实时频率差。需要说明的是，此时所获得的实时频率差是去除因摩擦、电阻等因素造成的损耗后的频率间的差值，可准确反映拉伸电机409与收线电机402间的实时频率的差值。

s4313：对实时频率差与第一预设频率进行求差，以得到辅频率。在当前实施例中，第一预设频率是指保持被拉丝产品404的张力平衡时所对应的拉伸电机409与收线电机402间的频率差，是由用户预先根据经验值进行设定和调整。对实时频率差与第一预设频率进行求差，即是求取为保持被拉丝产品404的张力平衡，所需调整的收线电机402的频率。如上所述，本申请所提供的技术方案中辅频率可以是正值也可以是负值(当然辅频率也可以是零)。关于构成目标收线频率的主体部分的主频率的求取，在当前实施例中，控制电路401可直接通过第一脉冲部件411所反馈的脉冲数计算求得主频率，即将由第一脉冲部件411所反馈的脉冲数计算所得的第一频率输出作为主频率。在其他实施例中，当选用脉冲检测部件获取当前张力情况时，也可以是直接获取用户所输入的目标拉伸电机频率用做主频率。

s4314：将主频率与辅频率进行求和计算以获得目标收线电机频率。

s4315：生成对应目标收线电机频率的第二控制指令，以控制拉丝机的收线电机的频率。

关于本实施例中的步骤s4314和s4315的阐述，请参见上述图3所对应的实施例中s3313和s3314，在此不再详述。在当前实施例中，采用脉冲部件获取被拉丝产品中的张力情况，故可以精准测得拉伸电机与收线电机间的频率差，从而获得准确的收线电机的频率，实现对拉丝机的准确控制。

图5为本申请一种拉丝机排线控制的方法在一实施例中的流程示意图，，即是对拉丝机控制的方法中排线控制部分的详细阐述。由于对于排线部分的控制是对拉丝机控制中一部分，故对于拉丝机排线控制依旧是由拉丝机控制装置执行。该方法包括：

s5321：获取目标收线电机频率。

在当前实施例中，所获取的目标收线电机频率是图3a所示或图4a所示实施例中计算求得的目标收线电机频率。可以理解的，在其他实施例中，所获取的目标收线电机频率是拉丝机中去除损耗的实时收线电机频率。

由于本申请所提供的技术方案可以用于在拉丝机启动时为电机进行配置频率，也可以是根据实时的拉丝机中各个电机频率的变化，或者是被拉丝产品的张力情况变化，调整正在运行中的拉丝机各个电机的频率，所以对于目标收线电机频率的获取方式不做限定。故可以在计算求得收线电机的频率后，直接依据计算求得的目标收线电机频率并结合其他所需的参数计算目标排线电机频率。可以理解的，在其他实施例中，还可以是在拉丝机运行过程中，根据实时的张力情况进行调整，调用最近一次计算所得的目标收线电机频率，用于计算求得目标排线电机频率。

s5322：基于目标收线电机频率和预设参数计算得到目标排线电机频率。

在获取到目标收线电机后，调用所需的预设参数，经过预设的计算后得到目标排线电机频率。目标收线电机频率的详细计算过程请参见下文图6所对应的阐述部分。

其中，预设参数至少包括：丝杆导程、排距中的至少一种。丝杆是用于排线的部件之一，丝杆导程是拉丝机中的排线电机运转一圈时丝杆的移动距离，排距是拉丝机中的收线电机运转一圈时丝杆的移动距离，丝杆导程和排距均是预先设定且可进行调整的。

s5323：生成对应目标排线电机频率的第三控制指令。

在计算求得目标排线电机频率后，并生成对应的目标排线电机频率的第三控制指令，用于发送至拉丝机中的排线电机对应的驱动电路，用于实现控制拉丝机中排线电机按照计算所得的排线电机频率进行运转，从而保证拉丝过程可实现张力平衡。

请参见图6，图6是本申请一种拉丝机控制的方法在又一实施例中的流程示意图。在当前实施例中，图5所示实施例中步骤s5322具体包括：

s6521：计算出与目标收线电机频率对应的收线电机速度。在已获取到目标收线电机频率的情况，依据电机频率与电机速度间的关系计算出电机频率，具体是参照下述公式计算收线电机速度。

n1＝60*f1/p

其中，f1为所获取的目标收线电机频率，p是电机的磁极对数，n1是与目标收线电机频率对应的收线电机转速，单位是转/分钟。

s6522：基于收线电机速度、丝杆导程和排距计算得到目标排线电机频率。

基于步骤s6521中计算所得的收线电机速度，以及预设参数中丝杆导程和排距计算得到目标排线电机频率。具体是依据下述公式进行计算：

n2＝n1*nspaceroute/nlsroute

其中，n2是目标排线电机转速，n1是上述步骤中求得的与目标收线电机频率对应的收线电机转速，单位是转/分钟，nspaceroute表示的是预设的排距，nlsroute是丝杆的导程，nspaceroute/nlsroute表示的是排线电机的速度与收线电机的速度之比，故通过将目标收线电机转速对应的收线电机转速乘上排线电机的速度与收线电机的速度之比求得目标排线电机的转速。

在求得目标排线电机的转速之后，在根据下述公式进一步求得目标排线电机频率。公式：

f＝n2*h/60

其中，f是指目标排线电机频率，n2是上述计算求得的目标排线电机的转速，h是指电机齿数，在当前实施例中h可以为50。60是指时间是60秒。当是在拉丝机运转过程中，可基于所求得的目标排线电机频率，对目标排线电机频率进行校正。

s6523：计算丝杆正向行程和丝杆反向行程。丝杆行程是指丝杆的正向行程和反向行程之和，指在正向限位开关和反向限位开关间的移动距离，是由用户基于丝杆参数设置。基于所设置的丝杆行程，以及中点开关的位置可计算丝杆正向行程和丝杆的反向行程。丝杆正向行程是自中点开关计算至正向限位开关丝杆的移动距离，反向行程是自中点开关起至反向限位开关之间丝杆的移动距离。

s6524：根据丝杆正向行程和丝杆反向行程，计算正向行程脉冲数量和反向行程脉冲数量。

由于本申请所提供的技术方案中，排线电机采用的是步进电机，根据步进电机的工作原理可以得知，丝杆的正向行程与反向行程决定了正反向脉冲的数量。故可根据计算所得的丝杆的正向行程和反向行程，计算求得在使得丝杆移动正向行程对应的距离所需的正向行程脉冲数，以及使得丝杆移动反向行程对应的距离所需的反向行程脉冲数，用于准确控制排线电机转动并带动丝杆在正向上移动对应正向行程的距离，在反向上移动对应反向行程的距离。其中，在本申请中正向和反向的定义是以中点开关为起始原点，分别定义两侧的方向为正向和反向。

s6525：基于正向行程脉冲数量和反向行程脉冲数量，生成排线电机运转方向的控制指令。

基于上述步骤中计算所得的正向行程脉冲数量和反向脉冲数量，生成用于控制排线电机运转方向的控制指令，这里的正向和反向是相对定义的，即正向是反向的相反方向。可以理解的，在其他实施例中，可以将本实施例中的正向定义为反向，反向定义为正向。如，当计算得到正向行程脉冲数量和反向行程脉冲数量分别为50个，则生成控制排线电机运转方向的控制指令，为排线电机正向输出50个脉冲，然后再反向输出50个脉冲，以实现控制排线电机在保持张力平衡的前提下，并保证正常排线的情况下进行运转。

进一步的，步骤s6525包括：若排线电机的当前脉冲为正向行程脉冲且数量超过正向行程脉冲数量，或若排线电机的当前脉冲为反向行程脉冲且数量超过反向行程脉冲数量，则生成指示排线电机反转的控制指令。

若排线电机的当前脉冲为正向行程脉冲且数量不超过正向行程脉冲数量，或若排线电机的当前脉冲为反向行程脉冲且数量超过反向行程脉冲数量，则生成指示排线电机正转的控制指令。

请参见图7，图7为本申请一种拉丝机在又一实施例中的流程示意图。其中，在当前实施例中，控制电机正转或反转的时间还与张力情况有关，可以根据张力情况进行预判是否需要生成控制电机正转或者反转的指令，故上述生成指示排线电机反转或正转的控制指令的步骤还包括：

s701：当计算所得的正向脉冲数量与实时发送的正向脉冲数量的差值小于或等于预设阈值时，或者是计算所得的反向脉冲数量与实时发送的反向脉冲数量差值小于或等于预设阈值时，获取张力检测部件反馈的张力信号。

在拉丝机进行拉丝的过程中，由于摩擦、电阻等因素会造成被拉丝产品中的张力变化，故需要实时监测被拉丝机产品中的张力变化情况，以备发生张力异常变化时，实时调整以避免因张力异常导致的断线、缠绕等异常情况。

在当前实施例中，由于整个丝杆的行程以中点开关为界，将丝杆行程划分为正向行程和反向行程，且将脉冲以对应正向行程的脉冲划分为正向脉冲，对应反向行程的脉冲为反向脉冲。所以在经过中点开关后，当计算所得的正向脉冲数量与实时发送的正向脉冲数量的差值小于或等于预设阈值时，或者是计算所得的反向脉冲数量与实时发送的反向脉冲数量差值小于或等于预设阈值时，获取张力检测部件实时反馈的张力信号。张力检测部件是上述的张力摆杆，或者是脉冲部件等，具体不做具体限定。当然在其他实施例中，不排除采用其他的张力检测部件。

s702：将张力信号对应的张力与预设范围进行比对。

其中，预设范围是指预设的张力范围，该预设的张力范围是用于衡量当前张力是否满足排线需求(丝杆继续沿着原有的方向移动所对应的张力范围)的，拉丝机集成控制装置将所获取的张力信号对应的张力与预设范围进行比对，以判断当前的张力是否可以继续支持丝杆沿着原有的方向移动。

s703：当张力超出预设范围时，生成指示排线电机反转或正转的控制指令并发送。

当实时监测所得的张力超出预设范围时，即当前的张力超出预设的张力范围时，则会进一步调整生成指示排线电机反转或正转的控制指令的时间，或者是直接生成指示排线电机反转或正转的控制指令并发送至排线电机的驱动电路，以实现使得排线电机提前更改运转的方向，避免因张力过大造成断线等异常问题。

需要说明的是，当因张力超出预设范围，提前更改排线电机的运转方向时，会进一步记录当前实时的丝杆正向行程或反向行程，并将当前的所记录的实时的丝杆正向行程或者反向行程作为接下来的丝杆行程的初始值，用于计算下一次的正向脉冲数量或反向脉冲数量，用于控制排线电机的正转或者反转。

当然，如果所获取张力没有超出预设范围时，则会按照计算所得正向脉冲数量或者是反向脉冲数量，继续发送脉冲控制排线电机按照原有的方向运转，直至完成对应的脉冲数量或者是接收到其他的可触发排线电机改变运转方向的信号时，生成控制排线电机改变运转方向的指令并发送，以实现控制排线电机的运转方向。

请参见图8，图8为图6所示实施例中步骤s6526在其他实施例中的流程示意图。图8所示的流程示意图，是指在基于正向脉冲数量和/或反向脉冲数量，没有正常生成更改排线电机当前运转方向的控制指令时本申请还包含的步骤。具体包括：

s801：当检测到拉丝机的正向限位开关输出的高电平时，生成指示所述排线电机反转的控制指令。

在排线的过程中，当基于正向脉冲数量及张力反馈信号两种情况，都没有正常生成更改排线电机当前运转方向的控制指令时，此时需要进一步结合硬件上所设置的限位开关所输出的电信号，判断是否需要生成控制排线电机正转或者反转的控制指令，从而实现精准控制排线电机更改运转方向。

具体的，丝杆在排线电机运转的带动下再正向限位开关和反向限位开关之间进行移动，当丝杆在移动到正向限位开关附近时会触发到正向限位开关，此时正向限位开关被触发时输出高电平至拉丝机控制装置。当拉丝机控制装置检测到拉丝机的正向限位开关输出的高电平时，会进一步生成指示拉丝机中排线电机反转的控制指令(在其他实施例中，也可以是初始设定在接收到正向限位开关输出高电平时，生成指示拉丝机中排线电机正转的控制指令，具体情况依据初始设定)。在当前实施例中，该控制指令用于控制排线电机对应的驱动电路或者是电源部分输出与前一时刻反向的脉冲，用于控制排线电机反向运转，以实现带动丝杆的移动方向由反向限位开关向正向限位开关移动，改变为由正向限位开关向反向限位开关方向移动。需要说明的是，在本实施例中所提及的控制电机反转是指相对于电机原有的运转方向的反方向，而非是特别定义了某一方向为反转方向。

s802：当检测到所述拉丝机的反向限位开关输出的高电平时，生成指示排线电机正转的控制指令。

如步骤s801所述，当丝杆在向反向限位开关移动时，当触发到反向限位开关时，反向限位开关会输出高电平至拉丝机控制装置。当拉丝机控制装置检测到反向限位开关输出的高电平时，生成指示排线电机正转的控制指令。需要说明的是，在本实施例中所提及的控制电机反转和正转的方向是由用户预先设定好的，如可设定顺时针方向为正转，逆时针方向为反转。可以理解的，也可以根据用户的喜好，设置顺时针为反转，逆时针为正转。

需要说明的是，在本申请所提供的技术方案中，限位开关输出的高电平信号为最高优先级别，其次是张力反馈信号，然后再是脉冲数量。即，当检测到正向限位开关输出的高电平或者是反向限位开关输出的高电平时，不再考虑实时发送的脉冲数量与计算所得的脉冲数量的差值，也不参考张力检测装置的张力反馈信号，直接生成控制排线电机正转或者反转的控制指令；同样的，当实时发送的脉冲数量小于计算所得脉冲数量，但是张力检测装置的张力反馈信号显示张力已超出预设范围时，则会直接提前生成控制排线电机正转或者反转的控制指令。

进一步的，在本申请所提供的技术方案中，在正向限位开关和反向限位开关中间的某一位置处设置至少一个中点开关。而在当前实施例中，在正向限位开关和反向限位开关之间的中点位置处设置一中点开关。所以本申请所提供的方案中，在排线技术部分还包括：

当检测到拉丝机的中点开关输出的高电平时，对排线电机的当前脉冲计数进行清零处理。即当丝杆移动经过中点开关时，中点开关会被触发输出高电平，此时会对排线电机的当前脉冲计数进行清零处理，即重新开始计数。当检测到拉丝机的重点开关输出高电平时，对排线电机的当前脉冲计数进行清零处理可以有效避误差的累计。如：按照前述步骤计算所得应输出正向行程脉冲的数量为50，但是由于不定因素造成脉冲计数少了一个从而造成脉冲计数的误差，经过本申请所提供的技术方案中，在检测到拉丝机中点开关输出的高电平时对脉冲计数进行复位，重新开始计数。

请参见图9，为本申请提供的一种拉丝机控制装置90在一实施例中的结构示意图。在本实施例中，拉丝机控制装置90包括：处理器91、驱动电路92、存储器93以及存储在存储器上的程序数据。其中，处理器91耦合驱动电路92和存储器93。其中，驱动电路92在接收到处理器91的控制指令时输出控制指令所要求的驱动信号至拉丝机电机处，以驱动电机按照控制指令运转。处理器91在工作时执行存储器93中所存储的程序数据，在驱动电路92的配合下完成如上述各个实施例所述的拉丝机控制的方法。

在一实施例中，本申请所提供的拉丝机控制装置90的处理器91包括：能够实现数字信号处理技术的芯片，如dspc2000系列芯片。

请参见图10，为本申请提供的一种拉丝机驱动控制系统100一实施例中的结构示意图。在本实施例中，拉丝机控制系统100包括：拉丝机控制装置101、张力检测部件103和电机102。

其中，拉丝机控制装置101为如上述图9所对应的阐述的装置。拉丝机控制装置101在工作时可执行如上所述的拉丝机控制的方法，以实现对拉丝机102中的各个电机及其他部件进行集成控制，从而保证对拉丝机的准确的控制。

电机102在拉丝机控制装置的控制指令的控制下，按照控制指令的要求运转。其中，电机102包括：拉伸电机、收线电机和排线电机。

拉伸电机用于在接收到拉丝机控制装置101的第一控制指令时，按照拉丝机控制装置101的控制指令所对应的要求运转，以驱动拉伸部件(用于改变被拉丝产品规格的部件，图未示)对待拉丝产品进行拉伸处理，；收线电机用于在接收到拉丝机控制装置101的控制指令时，按照拉丝机控制装置101的指令所对应的要求运转以驱动收线轮，将已经完成拉丝机的产品按照指令的要求进行收线处理；排线电机用于在接收到拉丝机控制装置101的控制指令时，按照拉丝机控制装置101的指令所对应的要求驱动排线轮，在保证张力平衡的前提下进行排线。其中，需要说明的是拉丝机控制装置101输出至各个电机的控制指令是经过拉丝机控制装置101计算处理求得，且可以保证被拉丝产品的张力平衡的，用于驱动各个电机运转的电信号。

张力检测部件103与拉丝机控制装置101连接，用于检测拉丝机在工作过程中被拉丝产品中的张力，并反馈至拉丝机控制装置101处。张力检测部件103包括张力摆杆和脉冲部件。

请参见图11，为本申请一种拉丝机驱动控制系统在另一实施例中的结构示意图，在当前实施例的阐述中结合拉丝机的工艺、拉丝机控制方法对拉丝机系统的结构进行阐述。由图可知，拉伸电机1102与拉丝机控制装置1101的pwm1端口连接，拉伸电机1102输出端与拉伸部件1113相连，而拉伸部件1113在拉伸电机的带动下实现将伸线轮1104输出的被拉丝产品进行拉伸，排线电机1110输入端与拉丝机控制装置1101的pwm2端口连接，排线电机1110输出端与排线轮1108相连，用于驱动排线轮1108转动，收线电机1111输入端与拉丝机控制装置1101的pwm3端口连接，输出端与收线轮1109连接，用于驱动收线轮1109。而伸线轮1104、拉伸部件1113、定速轮1106、导轮1103、排线轮1108和收线轮1109之间的连接是通过被拉丝机产品1112连接，其中，在当前实施例中，伸线轮1104是在拉伸部件1113的带动下进行转动，以实现向拉伸部件1113输出被拉丝产品。当然在其他实施例中，也可以为伸线轮1104设置一独立的驱动电机或者装置，用以实现控制伸线轮转动为拉伸部件1113输出被拉丝产品。

在拉丝机系统1100启动之前，用户将待拉丝机产品1112手动完成自伸线轮1104至拉伸部件1113，再至至定速轮1106第一齿轮再至导轮1103，由导轮再次回到定速轮1106第二齿轮，然后再接至排线轮1108，最后由排线轮1108接至收线轮1109的穿引。在完成上述对于待拉丝产品1112的穿引之后，用户通过拉丝机控制装置1101输入目标拉伸电机频率，拉丝机控制装置1101中的控制电路(图未示)在获取到该目标拉伸电机的频率后，经过转换计算得出应向拉伸电机发送的电压(拉丝机控制装置计算所得值可以体现为占空比)，并生成与目标拉伸电机频率匹配的第一控制指令发送至拉伸电机，以实现驱动拉伸电机按照目标拉伸电机频率运转。

拉丝机控制装置1101在获取到用户输入的目标拉伸电机频率的同时会结合实时所得的张力情况进一步却确定目标收线电机频率和目标排线电机频率，在确定目标收线电机频率和目标排线电机频率后，分别生成对应的第二控制指令和第三控制指令。最终拉丝机控制装置1101将第一控制指令、第二控制指令和第三控制指令分别发送至对应的电机，用于驱动对应的电机按照对应的目标频率进行运转，以保证正常的拉丝作业。

在当前实施例中张力情况是由图11中的第一脉冲部件1105和第二脉冲部件1107分别检测定速轮1106和导轮1103所得，其中，第一脉冲部件1105和第二脉冲部件均是通过传感器获取定速轮1106和导轮的脉冲数量，第一脉冲部件1105反馈端与拉丝机控制装置1101上的hdi1端口连接，第二脉冲部件1107反馈端与拉丝机控制装置上的hdi2端口连接，拉丝机控制装置在获取两个脉冲检测部件反馈的脉冲数后，即可获取拉伸电机频率与收线电机频率间的实时频率差，所获取的实时频率差用于判断当前的拉伸电机频率和收线电机频率是否可以保持张力平衡，判断的结果用于指示调整其中至少一个电机的频率。

本申请还提供一种存储介质，如图12所示为本申请中所提供的存储介质120在一实施例中的结构示意图。该存储介质120存储有程序数据，存储介质120所存储的程序数据121被执行时实现如上所述的拉丝机控制的方法。具体的，上述存储介质120可以是终端设备的存储器、个人计算机、服务器、网络设备，或者u盘等其中的一种，在此不做限定。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。