[發明專利]一種密煉機上頂栓壓力控制方法和控制系統

無效

• 申請號: 200810010934.8
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN101402230A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 張元良;周志民;楊小樂;王君明;姜鎮軍;謝躍清
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B29B7/28
• 分類號: B29B7/28;G05D15/01;G05B11/32;G05B19/05
• 代理公司: 大連理工大學專利中心
• 代理人: 關慧貞

技術領域

本發明屬于傳感測控領域，涉及一種液壓密煉機上頂栓壓力控制方法和控制系統，應用于工業密煉機控制系統領域中。

背景技術

目前，液壓密煉機控制系統由上頂栓控制部分、下頂栓及銷鎖控制部分和進料門控制部分組成。其中液壓密煉機上頂栓壓力合理的控制是保證煉膠質量關鍵因素。傳統控制由總控PLC系統作為中央單元，由其給控制信號至各電控柜，由電控柜完成對各電磁閥的具體控制。上頂栓控制電控柜用來控制上頂栓的運動，接收并處理總控PLC系統的信號對流量和壓力，完成流量控制或壓力控制的輸出量計算，壓力控制時通過傳感器進行壓力反饋，其計算是以模擬量的方式進行的，傳統的控制方法有以下缺點：1)事故發生的危險性高度集中：系統中主控單元要負責全部單元回路的數據采集，傳輸及控制功能，當主控單元出現故障，控制、顯示和報警都無法進行，導致整個系統癱瘓；2)接線復雜，費用較高，不易檢測維修：由于本系統中控制信號較多，致使系統中要大量的使用電纜、端子，增加了工作量和投資費用，同時由于大量的接線都是捆綁在一起，當出現故障不易檢測維修；3)不易調試：對液壓密煉機上頂栓的控制需要對多參數設定，對這些參數的設定都是通過調整流量及壓力控制板上的電位器來完成的，因此參數不具有復制性，每臺設備的參數都需要單獨調整。同時對控制效果的觀察手段不夠豐富，通常只是通過壓力表來觀察，這種方法適合觀察系統的靜態響應，對動態響應的觀察則不夠直觀，因此進行PID參數的設定時，很多時候是根據經驗的，不易精確控制；4)設備故障、煉膠故障：由于控制方法不精確，常常會出現悶車、設備損壞，嚴重影響煉膠質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服傳統液壓密煉機上頂栓控制系統的不足，提供一種壓力控制器為控制核心，根據液壓密煉機上頂栓工作循環的不同位置采用開環控制和開環控制相結合的控制方法，按設定規律控制液壓密煉機上頂栓的動作：原位→快速下降→緩慢下降→沖壓→快速上升→緩慢上升→原位位置切換，達到良好的煉膠質量：既不會出現膠料“糊膠”，又不會出現膠料攪拌不勻、“生膠”現象，保護了設備。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種液壓密煉機上頂栓壓力控制方法，在液壓密煉機上頂栓一個工作循環中，采用斜率方式對電壓幅值進行控制；根據液壓密煉機上頂栓工作循環的不同位置采用開環控制和開環控制相結合的控制方法，按設定規律控制液壓密煉機上頂栓的動作：由原位→快速下降→緩慢下降→沖壓→快速上升→緩慢上升→原位的位置切換；通過壓力控制器采集設定的壓力、油缸反饋壓力信號，并進行分析處理，當壓砣接收信號后，一次煉膠過程從原始位置開始進行：1)快速下降：為開環比例控制狀態，左油缸7和右油缸8的壓力控制器1接收到總控PLC系統快速下降開關量信號，壓力控制器1輸出電壓經放大器3放大后控制比例伺服閥4換向左位通道，并且根據電壓控制節流閥6開口開度逐漸增大，從而使左油缸7和右油缸8內上腔的進油速度逐漸增大，實現壓砣11快速下降；2)緩慢下降：工作過程是壓力控制器1接收到總控PLC系統緩慢下降開關量信號，壓力控制器1輸出電壓經放大器3放大后控制比例伺服閥4左位通道，控制節流閥6閥口開度逐漸減小，左油缸7和右油缸8內上腔的進油速度逐漸減慢，實現壓砣11緩慢下降；3)沖壓：為閉環控制狀態，壓力控制器1接受壓力安裝在左油缸7和右油缸8上下腔油路上的兩個傳感器2反饋信號，輸出電壓，關閉油路；4)快速上升：為開環比例控制狀態，總控PLC系統輸給壓力控制器1快速上升開關量信號，然后壓力控制器1輸出電壓經放大器3放大后，控制比例伺服閥4換向右位通道，控制節流閥6油路閥口開度，逐漸增大，從而使左油缸7和右油缸8內下腔的進油速度逐漸增大，實現壓砣11快速上升；5)緩慢上升：壓力控制器1接收到總控PLC系統緩慢上升開關量信號，壓力控制器1輸出電壓經放大器3放大后控制比例伺服閥4右位通道，控制節流閥6閥口開度逐漸減小，從而使左油缸7和右油缸8內下腔的進油速度逐漸減慢，實現壓砣11緩慢上升；6)停止：壓力控制器1如果沒有接受到總控PLC系統的任何信號，此時開始逐漸減小輸出模擬電壓幅值直至為0，關閉了比例伺服閥4，壓砣11停止運動。