[發(fā)明專利]粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510081155.7
• 申請(qǐng)日: 2015-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN104615155A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈永強(qiáng);李國(guó)強(qiáng);李鴻波;張貴強(qiáng);軋楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京誠(chéng)之星科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G05D5/03
• 分類號(hào): G05D5/03
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11266
• 代理人: 姜麗樓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)，尤其是一種粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，世界上彩涂生產(chǎn)線多數(shù)為溶劑型彩涂，板卷粉末噴涂工藝在國(guó)內(nèi)屬于首創(chuàng)開發(fā)，引進(jìn)國(guó)外一定數(shù)量的生產(chǎn)線。與溶劑型彩涂相比，屬于環(huán)保型生產(chǎn)，省去了用于廢氣處理的費(fèi)用投入；同時(shí)，產(chǎn)品彎曲性能優(yōu)異，無論家電板或建材板都可達(dá)到零T，而溶劑板即使符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也通常只在2‐5T內(nèi)，因此粉末板的加工性能特別好，無論什么結(jié)構(gòu)，即使形態(tài)有多復(fù)雜的平板、型材等都可以在加工成型后不損傷涂層，耐候性能好，產(chǎn)品壽命延長(zhǎng)一倍，溶劑板的鹽霧試驗(yàn)只能通過500小時(shí)，而粉末板的鹽霧試驗(yàn)達(dá)到1000小時(shí)。因此國(guó)外標(biāo)志性建筑物外墻和航天器外殼都用粉末板，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的地鐵站裝修和高鐵車箱面板都用粉末板。

傳統(tǒng)溶劑型彩涂生產(chǎn)線，測(cè)厚儀應(yīng)用較少，都是通過人工監(jiān)控厚度的變化情況，進(jìn)行人工修正補(bǔ)償，沒有形成閉環(huán)的厚度自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度低，補(bǔ)償功能滯后，嚴(yán)重影響粉末板的涂層厚度精度。經(jīng)常出現(xiàn)涂層厚度不均，會(huì)造成粉末板使用壽命縮短，厚度超厚會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以有效保證粉末涂層厚度的均勻性和穩(wěn)定性，以達(dá)到涂層的目標(biāo)厚度，節(jié)約粉末成本，設(shè)計(jì)合理、自動(dòng)化程度高，能夠很好滿足粉末噴涂生產(chǎn)線厚度質(zhì)量控制要求的粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括加熱爐、粉末噴槍和測(cè)厚儀，還包括上位機(jī)、PLC控制器和和遠(yuǎn)程站，其中：

所述上位機(jī)，用于根據(jù)來料規(guī)格數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)，包括目標(biāo)涂層厚度、運(yùn)行速度、噴嘴壓力和噴嘴布置；

所述PLC控制器：用于系統(tǒng)的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理，并輸出修正厚度的設(shè)定參數(shù)；

所述測(cè)厚儀包括粉末噴槍、第一β射線探測(cè)頭、第二β射線探測(cè)頭和信號(hào)處理單元，所述第一β射線探測(cè)頭用于測(cè)量基板厚度，所述第二β射線探測(cè)頭用于測(cè)量涂層厚度；

所述上位機(jī)與PLC控制器通過以太網(wǎng)通訊，所述PLC控制器與所述遠(yuǎn)程站通過PROFIBUS‐DP現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，所述遠(yuǎn)程站與所述粉末噴槍相連，同時(shí)通過所述信號(hào)處理單元與第一β射線探測(cè)頭和第二β射線探測(cè)頭分別相連，所述PLC控制器執(zhí)行以下控制序列：

步驟1：所述上位機(jī)根據(jù)來料信息，設(shè)定控制參數(shù)，并下發(fā)至所述PLC控制器；

步驟2：所述第一β射線探測(cè)頭實(shí)測(cè)基板厚度值，并下發(fā)至所述PLC控制器；

步驟3：所述第二β射線探測(cè)頭實(shí)測(cè)涂層厚度值，并下發(fā)至所述PLC控制器；

步驟4：比較涂層實(shí)際厚度與目標(biāo)厚度的偏差，判斷是否需要調(diào)整噴嘴壓力和噴嘴布置補(bǔ)償值，如果是，執(zhí)行下一步；如果否，返回上一步；

步驟5：判斷實(shí)際厚度是否大于目標(biāo)厚度允許值，如果是，減小噴嘴壓力；如果否，增大噴嘴壓力；然后執(zhí)行下一步；

步驟6：判斷是否需要進(jìn)行速度補(bǔ)償，如果是，進(jìn)行速度微調(diào)，然后返回步驟3；如果否，直接返回步驟3，進(jìn)入下一循環(huán)。

本發(fā)明粉末彩涂涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中所述PLC控制器采用西門子PLC控制器。

本發(fā)明粉末彩涂涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中所述遠(yuǎn)程站采用ET200模塊構(gòu)成。

本發(fā)明粉末彩涂涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中所述上位機(jī)連接有打印機(jī)。

本發(fā)明粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：由于采用了上位機(jī)、PLC控制器、測(cè)厚儀，有效地保證了粉末涂層厚度的均勻性和穩(wěn)定性，可以達(dá)到涂層的目標(biāo)厚度，并節(jié)約粉末成本。系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、自動(dòng)化程度高，能夠很好滿足粉末彩涂生產(chǎn)線厚度質(zhì)量控制要求。

下面將結(jié)合實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是粉末涂層厚度閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的原理圖；

圖3是本發(fā)明粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本發(fā)明粉末涂層厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)1、PLC控制器2、遠(yuǎn)程站3、加熱爐11、粉末噴槍5和測(cè)厚儀。其中上位機(jī)1用于根據(jù)來料規(guī)格數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)，包括目標(biāo)涂層厚度、運(yùn)行速度、噴嘴壓力和噴嘴布置。上位機(jī)1連接有打印機(jī)8。PLC控制器2用于系統(tǒng)的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理，并輸出修正厚度的設(shè)定參數(shù)。PLC控制器采用西門子PLC控制器。遠(yuǎn)程站3采用ET200模塊構(gòu)成。測(cè)厚儀采用β射線測(cè)量厚度值。