一種稱重失重一體式擠出控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚酯薄膜生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種稱重失重一體式擠出控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯薄膜是以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為原料，采用擠出法制成厚片，再經(jīng)雙向拉伸制成的一種高分子塑料薄膜，目前，聚酯薄膜生產(chǎn)設(shè)備主要由上料斗、儲(chǔ)料倉(cāng)、計(jì)量閥、機(jī)械攪拌混合器、擠出機(jī)和牽引裝置等構(gòu)成，但是現(xiàn)有的聚酯薄膜生產(chǎn)設(shè)備存在原料配比不精確、擠出機(jī)螺桿磨損導(dǎo)致擠出的制品產(chǎn)量不穩(wěn)定、產(chǎn)品精度不高、達(dá)不到工藝參數(shù)的要求、擠出機(jī)螺桿使用壽命短以及原材料浪費(fèi)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種稱重失重一體式擠出控制系統(tǒng)及方法，能夠?qū)υ线M(jìn)行自動(dòng)精確的配比，并根據(jù)擠出機(jī)螺桿的磨損狀況自動(dòng)調(diào)整擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速，使擠出制品的產(chǎn)量穩(wěn)定，產(chǎn)品精度高，節(jié)省原材料，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種稱重失重一體式擠出控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括人機(jī)交互單元、PLC控制器、原料配比單元、秤盤控制單元、電機(jī)控制單元、擠出轉(zhuǎn)速控制單元、牽引轉(zhuǎn)速控制單元、計(jì)量閥、秤盤、稱重傳感器、失重桶、失重傳感器、攪拌電機(jī)、擠出機(jī)、牽引裝置、擠出驅(qū)動(dòng)器以及牽引變頻器；
[0005]所述人機(jī)交互單元，用于向PLC控制器輸入產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)，其中，所述產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)至少包括設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的設(shè)定產(chǎn)量值；
[0006]所述失重傳感器，設(shè)置于失重桶底部，用于感知失重桶內(nèi)的重量信號(hào)，并將重量信號(hào)發(fā)送至PLC控制器以及秤盤控制單元；
[0007]所述PLC控制器，用于根據(jù)所述產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)得到各種原料的配比重量和牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，以及根據(jù)所述失重桶內(nèi)的重量信號(hào)得到設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量值;還用于根據(jù)所述設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量值以及產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)中的設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的設(shè)定產(chǎn)量值計(jì)算得到擠出機(jī)螺桿的設(shè)定轉(zhuǎn)速值；
[0008]所述稱重傳感器，設(shè)置于秤盤底部，用于感知秤盤的重量信號(hào)，并將所述秤盤的重量信號(hào)發(fā)送至原料配比單元；
[0009]所述原料配比單元，用于根據(jù)所述PLC控制器發(fā)送的各種原料的配比重量、儲(chǔ)存不同原料的多個(gè)儲(chǔ)料桶底部一一對(duì)應(yīng)安裝的多個(gè)計(jì)量閥的預(yù)設(shè)的流速值以及所述秤盤的重量信號(hào)，得到多個(gè)所述計(jì)量閥的打開時(shí)間，依次控制多個(gè)所述計(jì)量閥的開啟與關(guān)閉，使不同的原料從多個(gè)儲(chǔ)料桶中依次落入秤盤中，完成原料配比；
[0010]所述秤盤控制單元，用于判斷所述失重傳感器發(fā)送的失重桶內(nèi)的重量信號(hào)是否低于設(shè)定的下限值，若是，則打開秤盤將原料輸送至位于秤盤正下方的失重桶中，直到所述重量信號(hào)達(dá)到或者高于設(shè)定的上限值，否則不打開秤盤;還用于在打開秤盤時(shí)發(fā)送秤盤打開信號(hào)至電機(jī)控制單元；
[0011]所述電機(jī)控制單元，用于在接收到所述秤盤打開信號(hào)后，控制失重桶內(nèi)的攪拌電機(jī)對(duì)失重桶中的原料進(jìn)行攪拌；
[0012]所述擠出驅(qū)動(dòng)器，用于在擠出轉(zhuǎn)速控制單元的控制下調(diào)整擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速；
[0013]所述擠出轉(zhuǎn)速控制單元，用于根據(jù)所述PLC控制器發(fā)送的所述擠出機(jī)螺桿的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并結(jié)合擠出機(jī)螺桿的實(shí)際轉(zhuǎn)速值，控制所述擠出驅(qū)動(dòng)器調(diào)整擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速，以使擠出機(jī)得到的擠出制品的產(chǎn)量達(dá)到所述設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的設(shè)定產(chǎn)量值；
[0014]所述牽引變頻器，用于在牽引轉(zhuǎn)速控制單元的控制下調(diào)整牽引裝置的轉(zhuǎn)速；
[0015]所述牽引轉(zhuǎn)速控制單元，用于根據(jù)牽引裝置的實(shí)際轉(zhuǎn)速值以及所述PLC控制器發(fā)送的所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，控制所述牽引變頻器調(diào)整牽引裝置的轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，以使?fàn)恳b置對(duì)擠出機(jī)得到的所述擠出制品進(jìn)行牽引以得到厚度或者米克重穩(wěn)定的擠出制品。
[0016]依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種稱重失重一體式擠出控制方法，所述方法包括以下步驟:
[0017]S1、PLC控制器根據(jù)輸入的產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)得到各種原料的配比重量和牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并將所述各種原料的配比重量發(fā)送給原料配比單元，以及將所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值發(fā)送給牽引轉(zhuǎn)速控制單元，其中，所述產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)至少包括設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的設(shè)定產(chǎn)量值；
[0018]S2、所述原料配比單元根據(jù)所述各種原料的配比重量、設(shè)置于秤盤底部的稱重傳感器發(fā)送的秤盤的重量信號(hào)以及儲(chǔ)存不同原料的多個(gè)儲(chǔ)料桶底部一一對(duì)應(yīng)安裝的多個(gè)計(jì)量閥的預(yù)設(shè)的流速值，得到多個(gè)所述計(jì)量閥的打開時(shí)間，依次控制多個(gè)所述計(jì)量閥的開啟與關(guān)閉，使不同的原料從多個(gè)儲(chǔ)料桶中依次落入秤盤中，完成原料配比；
[0019]S3、在原料配比結(jié)束之后，秤盤控制單元接收并判斷設(shè)置于失重桶底部的失重傳感器發(fā)送的失重桶內(nèi)的重量信號(hào)是否低于設(shè)定的下限值，若是，則打開秤盤將原料輸送至位于秤盤正下方的失重桶中，直到所述重量信號(hào)達(dá)到或者高于設(shè)定的上限值，否則不打開秤盤，并在打開秤盤時(shí)向電機(jī)控制單元發(fā)送秤盤打開信號(hào)；
[0020]S4、電機(jī)控制單元在接收到所述秤盤打開信號(hào)后，控制失重桶內(nèi)的攪拌電機(jī)對(duì)失重桶中的原料進(jìn)行攪拌，攪拌之后的原料從失重桶底部落入擠出機(jī)的喂料口中，擠出機(jī)對(duì)喂料口中的所述攪拌之后的原料進(jìn)行擠出得到擠出制品；
[0021]S5、PLC控制器根據(jù)所述失重傳感器發(fā)送的失重桶內(nèi)的重量信號(hào)得到設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量值，并根據(jù)所述設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的實(shí)際產(chǎn)量值與所述產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)中的所述設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的設(shè)定產(chǎn)量值計(jì)算得到擠出機(jī)螺桿的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并將其發(fā)送給擠出轉(zhuǎn)速控制單元；
[0022 ] S6、所述擠出轉(zhuǎn)速控制單元根據(jù)所述擠出機(jī)螺桿的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并結(jié)合擠出機(jī)螺桿的實(shí)際轉(zhuǎn)速值，控制擠出驅(qū)動(dòng)器調(diào)整擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速，以使擠出機(jī)得到的擠出制品的產(chǎn)量達(dá)到所述設(shè)定時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的設(shè)定產(chǎn)量值；
[0023]S7、牽引裝置對(duì)所述擠出制品進(jìn)行牽引，所述牽引轉(zhuǎn)速控制單元根據(jù)所述PLC控制器發(fā)送的所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值以及牽引裝置的實(shí)際轉(zhuǎn)速值，控制牽引變頻器調(diào)整牽引裝置的轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，以使?fàn)恳b置在對(duì)所述擠出制品進(jìn)行牽引時(shí)得到厚度或者米克重穩(wěn)定的擠出制品。
[0024]本發(fā)明提供的一種稱重失重一體式擠出控制系統(tǒng)及方法，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)，采用PLC控制器、原料配比單元以及稱重傳感器對(duì)原料進(jìn)行自動(dòng)配比，并采用PLC控制器、擠出轉(zhuǎn)速控制單元以及擠出驅(qū)動(dòng)器來調(diào)整擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速，以對(duì)原料進(jìn)行自動(dòng)擠出，并控制擠出制品的產(chǎn)量使其達(dá)到設(shè)定的產(chǎn)量值并保持產(chǎn)量的穩(wěn)定，通過PLC控制器、牽引轉(zhuǎn)速控制單元以及牽引變頻器來調(diào)整牽引裝置的轉(zhuǎn)速，以對(duì)擠出的制品進(jìn)行自動(dòng)牽引，使所述擠出制品的厚度或者米克重保持穩(wěn)定。本發(fā)明能夠根據(jù)設(shè)定的要求對(duì)原料進(jìn)行自動(dòng)精確地配比，達(dá)到產(chǎn)品的工藝參數(shù)要求，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并能夠根據(jù)擠出機(jī)螺桿的磨損狀況，采用閉環(huán)反饋的方式實(shí)時(shí)調(diào)整擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速，解決因擠出機(jī)螺桿的磨損導(dǎo)致的擠出制品產(chǎn)量下降的問題，保證擠出制品的產(chǎn)量穩(wěn)定，增長(zhǎng)擠出機(jī)螺桿的使用時(shí)間，同樣采用閉環(huán)反饋的方式實(shí)時(shí)調(diào)整牽引裝置的轉(zhuǎn)速，保證擠出制品的厚度或者米克重穩(wěn)定;并將所述擠出制品的厚度設(shè)置為允許的公差范圍內(nèi)的最小值，來減少原材料的損耗，并提高了產(chǎn)品的精度以及穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的一種稱重失重一體