发明名称 塑料片材生产设备的控制系统
摘要 本发明提供一种塑料片材生产设备的控制系统,主要是使塑料片材生产设备实现塑料片材的挤出温度和压力保持恒定,而且挤出塑料均匀平滑,保证后续制程压制的塑料片材密度均匀,片材表面平整,而且无滚压条纹,并且在塑料片材牵拉与收卷的时候,通过转矩闭合控制使塑料片材生产设备控制好牵拉与收紧力度,防止拉断料或收卷松散的现象,如此,即可保证生产的塑料片材的质量,此外,使塑料片材生产设备实现总线控制,简化安装配线。
申请公布号 CN102990907A 申请公布日期 2013.03.27
申请号 CN201210465762.X 申请日期 2012.11.16
申请人 中达电通股份有限公司 发明人 林星华
分类号 B29C47/92(2006.01)I 主分类号 B29C47/92(2006.01)I
代理机构 上海光华专利事务所 31219 代理人 李仪萍;王华英
主权项 一种塑料片材生产设备的控制系统,其中,所述塑料片材生产设备包括螺杆筒加热单元、螺杆挤出单元、熔体泵、依序排列的第一压辊、第二压辊与第三压辊、牵引辊以及收卷辊,其特征在于,所述塑料片材生产设备的控制系统包括:人机界面,用以提供控制参数的设定,其中,所述控制参数至少包括加热温度给定值、挤出压力给定值、熔体泵转速给定值、压辊同步线速度给定值、第一压辊系数、第二压辊系数、第三压辊系数、牵引张力值、牵引辊半径、收卷张力值、收卷辊半径、片材厚度值;温度传感器,设置在所述螺杆筒加热单元的螺杆筒处,且用以采集所述螺杆筒加热单元的加热温度实际值;压力传感器,设置在所述螺杆挤出单元的挤出模头的塑料片材进料处,且用以采集所述螺杆挤出单元的挤出压力实际值;处理模块,分别连接所述人机界面、所述温度传感器以及所述压力传感器,并用以传输所述人机界面所设定的控制参数,且用以分别计算所述温度传感器所采集的加热温度实际值与所述人机界面所设定的加热温度给定值的温度偏差值、所述压力传感器所采集的挤出压力实际值与所述人机界面所设定的挤出压力给定值的压力偏差值,并分别将所计算的温度偏差值与压力偏差值进行PID运算,以分别得出所需的加热输出量与输出频率量,并将加热输出量输出予螺杆筒加热单元加热螺杆筒;多个编码器,分别设置在所述熔体泵、第一压辊、第二压辊、第三压辊、牵引辊以及收卷辊的驱动电机轴处,且用以分别采集所述第一压辊、第二压辊、第三压辊、牵引辊以及收卷辊的转速值;第一变频器,用以接收所述处理模块所得到的输出频率量,以对所述螺杆挤出单元的驱动电机进行闭环控制,使得所述螺杆挤出单元按挤出压力给定值运转;第二变频器,连接设置在熔体泵中的编码器,用以计算对应熔体泵的编码器所采集的转速值与所述处理模块所传输的转速给定值的差值,以得到转速偏差值,以所述转速偏差值对熔体泵的驱动电机进行转速闭环控制,使得所述熔体泵按熔体泵转速给定值运转;第三变频器,连接设置在第一压辊中的编码器,用以将对应第一压辊的编码器所采集的转速值与所述处理模块所传输的第一压辊系数相乘,计算得出第一压辊线速度实际值,并计算所述第一压辊线速度实际值与所述处理模块所传输的压辊同步线速度给定值的差值,以得到第一线速度偏差值,以所述第一线速度偏差值对第一压辊的驱动电机进行速度闭环控制,使得所述第一压辊按所述压辊同步线速度给定值运转;第四变频器,连接设置在第二压辊中的编码器,用以将对应第二压辊的编码器所采集 的转速值与所述处理模块所传输的第二压辊系数相乘,计算得出第二压辊线速度实际值,并计算所述第二压辊线速度实际值与所述处理模块所传输的压辊同步线速度给定值的差值,以得到第二线速度偏差值,以所述第二线速度偏差值对第二压辊的驱动电机进行速度闭环控制,使得所述第二压辊按所述压辊同步线速度给定值运转;第五变频器,连接设置在第三压辊中的编码器,用以将对应第三压辊的编码器所采集的转速值与所述处理模块所传输的第三压辊系数相乘,计算得出第三压辊线速度实际值,并计算所述第三压辊线速度实际值与所述处理模块所传输的压辊同步线速度给定值的差值,以得到第三线速度差值,以所述第三线速度偏差值对第三压辊的驱动电机进行速度闭环控制,使得所述第三压辊按所述压辊同步线速度给定值运转;第六变频器,连接设置在牵引辊中的编码器,用以依据所述处理模块所传输的牵引张力值以及牵引辊半径,并配合第一计算规则,计算得到牵引辊转矩给定值,并在控制牵引辊的驱动电机恒磁通条件下测量转子电流,且搭配依据对应牵引辊的编码器所采集的转速值,计算得到牵引辊转矩实际值,并计算所述牵引辊转矩实际值与所述牵引辊转矩给定值的差值,以得到牵引辊转矩偏差值,以所述牵引辊转矩偏差值对牵引辊的驱动电机进行转矩闭环控制,使得所述牵引辊按牵引辊转矩给定值运转;以及 第七变频器,连接设置在收卷辊中的编码器,用以对收卷辊转动周数进行计数,以得到收卷辊转动周数值,并搭配依据所述处理模块所传输的的收卷张力值、收卷辊半径以及片材厚度,且配合第二计算规则,计算得到收卷辊转矩给定值,并在控制收卷辊的驱动电机恒磁通条件下测量转子电流,且搭配依据对应收卷辊的编码器所采集的转速值,计算得到收卷辊转矩实际值,并计算所述收卷辊转矩实际值与所述收卷辊转矩给定值的差值,以得到收卷辊转矩偏差值,以所述收卷辊转矩偏差值对收卷辊的驱动电机进行转矩闭环控制,使得所述收卷辊按收卷辊转矩给定值运转。
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