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、儲料倉、計量閥、機械攪拌混合器、擠出機和牽引裝置等構(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、達不到工藝參數(shù)的要求、擠出機螺桿使用壽命短以及原材料浪費等問題。

【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行自動精確的配比，并根據(jù)擠出機螺桿的磨損狀況自動調(diào)整擠出機螺桿的轉(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，具有很強的實用性。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種稱重失重一體式擠出控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括人機交互單元、PLC控制器、原料配比單元、秤盤控制單元、電機控制單元、擠出轉(zhuǎn)速控制單元、牽引轉(zhuǎn)速控制單元、計量閥、秤盤、稱重傳感器、失重桶、失重傳感器、攪拌電機、擠出機、牽引裝置、擠出驅(qū)動器以及牽引變頻器；
[0005]所述人機交互單元，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)定時間內(nèi)擠出機的設(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，并將重量信號發(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)的重量信號得到設(shè)定時間內(nèi)擠出機的實際產(chǎn)量值;還用于根據(jù)所述設(shè)定時間內(nèi)擠出機的實際產(chǎn)量值以及產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)中的設(shè)定時間內(nèi)擠出機的設(shè)定產(chǎn)量值計算得到擠出機螺桿的設(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，并將所述秤盤的重量信號發(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、儲存不同原料的多個儲料桶底部一一對應(yīng)安裝的多個計量閥的預(yù)設(shè)的流速值以及所述秤盤的重量信號，得到多個所述計量閥的打開時間，依次控制多個所述計量閥的開啟與關(guān)閉，使不同的原料從多個儲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，直到所述重量信號達到或者高于設(shè)定的上限值，否則不打開秤盤;還用于在打開秤盤時發(fā)送秤盤打開信號至電機控制單元；
[0011]所述電機控制單元，用于在接收到所述秤盤打開信號后，控制失重桶內(nèi)的攪拌電機對失重桶中的原料進行攪拌；
[0012]所述擠出驅(qū)動器，用于在擠出轉(zhuǎn)速控制單元的控制下調(diào)整擠出機螺桿的轉(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)送的所述擠出機螺桿的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并結(jié)合擠出機螺桿的實際轉(zhuǎn)速值，控制所述擠出驅(qū)動器調(diào)整擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速，以使擠出機得到的擠出制品的產(chǎn)量達到所述設(shè)定時間內(nèi)擠出機的設(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，使其達到所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，以使牽引裝置對擠出機得到的所述擠出制品進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)定時間內(nèi)擠出機的設(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以及儲存不同原料的多個儲料桶底部一一對應(yīng)安裝的多個計量閥的預(yù)設(shè)的流速值，得到多個所述計量閥的打開時間，依次控制多個所述計量閥的開啟與關(guān)閉，使不同的原料從多個儲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，直到所述重量信號達到或者高于設(shè)定的上限值，否則不打開秤盤，并在打開秤盤時向電機控制單元發(fā)送秤盤打開信號；
[0020]S4、電機控制單元在接收到所述秤盤打開信號后，控制失重桶內(nèi)的攪拌電機對失重桶中的原料進行攪拌，攪拌之后的原料從失重桶底部落入擠出機的喂料口中，擠出機對喂料口中的所述攪拌之后的原料進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)的重量信號得到設(shè)定時間內(nèi)擠出機的實際產(chǎn)量值，并根據(jù)所述設(shè)定時間內(nèi)擠出機的實際產(chǎn)量值與所述產(chǎn)品設(shè)定參數(shù)中的所述設(shè)定時間內(nèi)擠出機的設(shè)定產(chǎn)量值計算得到擠出機螺桿的設(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)所述擠出機螺桿的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，并結(jié)合擠出機螺桿的實際轉(zhuǎn)速值，控制擠出驅(qū)動器調(diào)整擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速，以使擠出機得到的擠出制品的產(chǎn)量達到所述設(shè)定時間內(nèi)擠出機的設(shè)定產(chǎn)量值；
[0023]S7、牽引裝置對所述擠出制品進行牽引，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，使其達到所述牽引裝置的設(shè)定轉(zhuǎn)速值，以使牽引裝置在對所述擠出制品進行牽引時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原料進行自動配比，并采用PLC控制器、擠出轉(zhuǎn)速控制單元以及擠出驅(qū)動器來調(diào)整擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速，以對原料進行自動擠出，并控制擠出制品的產(chǎn)量使其達到設(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，以對擠出的制品進行自動牽引，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)定的要求對原料進行自動精確地配比，達到產(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)擠出機螺桿的磨損狀況，采用閉環(huán)反饋的方式實時調(diào)整擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速，解決因擠出機螺桿的磨損導(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，增長擠出機螺桿的使用時間，同樣采用閉環(huán)反饋的方式實時調(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)明實施例一的一種稱重失重一體