[發(fā)明專利]漿板配料自動(dòng)定位系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910200799.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109764835A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂本偉;屈輝現(xiàn);周友幸;趙柏林;趙承濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙長(zhǎng)泰智能裝備有限公司
• 主分類號(hào): G01B17/00
• 分類號(hào): G01B17/00;G01B17/02;G01B21/00;G01B21/02;B01F15/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙新裕知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

漿板配料自動(dòng)定位系統(tǒng)及其控制方法，包括超聲波傳感器、位移傳感器、交流控制變頻器、可編程控制器和人機(jī)界面；所述超聲波傳感器安裝于漿板配料裝置主機(jī)架處并測(cè)量漿板的實(shí)際寬度以及高度反饋值；所述位移傳感器安裝于配料系統(tǒng)的取料裝置和提升裝置處，用于實(shí)時(shí)測(cè)量取料裝置和提升裝置的位置信息；所述交流控制變頻器安裝在配電柜內(nèi)用于驅(qū)動(dòng)漿板配料裝置的所有傳動(dòng)電機(jī)；人機(jī)界面設(shè)置于操作面板上且用于設(shè)置配料比例配方等設(shè)置和操作工作。本發(fā)明通過(guò)采用邏輯控制程序驅(qū)動(dòng)變頻器和傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配料裝置精準(zhǔn)定位，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了人力資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配料設(shè)備自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及造紙工業(yè)漿板配料自動(dòng)定位系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

在造紙工業(yè)中，生產(chǎn)功能性、差別化、粘膠短纖維的項(xiàng)目在原料投入前需要重新配比，把多種不同規(guī)格及種類的漿料按照一定的比例重新組合起來(lái)。現(xiàn)有技術(shù)中，原料配比這一環(huán)節(jié)主要依靠人工操作，配料比例不穩(wěn)定，配料外觀不統(tǒng)一。并且隨著粘膠生產(chǎn)產(chǎn)能的不斷提升，需要的人工越來(lái)越多、工人勞動(dòng)強(qiáng)度也越來(lái)越大，人工配料已逐漸不能適應(yīng)高產(chǎn)能的要求。因此，如何設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)漿板配料控制系統(tǒng)成為本領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種漿板配料自動(dòng)定位系統(tǒng)及其控制方法，使?jié){板在配料過(guò)程中比例可控，外形整潔，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和精度大大提升，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，避免人為差錯(cuò)，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

漿板配料自動(dòng)定位系統(tǒng)，包括超聲波傳感器、位移傳感器、變頻器、可編程控制器和人機(jī)界面。所述超聲波傳感器安裝于漿板配料裝置主機(jī)架處并測(cè)量漿板的實(shí)際寬度以及高度反饋值。所述位移傳感器安裝于配料系統(tǒng)的取料裝置和提升裝置處，用于實(shí)時(shí)測(cè)量取料裝置和提升裝置的位置信息。所述變頻器安裝在配操縱臺(tái)內(nèi)用于驅(qū)動(dòng)配料裝置的所有傳動(dòng)電機(jī)。所述人機(jī)界面設(shè)置于操縱臺(tái)上且用于設(shè)置配料比例配方等設(shè)置和操作工作。所述變頻器和人機(jī)界面通過(guò)網(wǎng)線與可編程控制器相連，超聲波傳感器、位移傳感器、通過(guò)電纜與可編程控制器相連。

漿板配料自動(dòng)定位系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

（1）超聲波傳感器檢測(cè)漿板的寬度和高度等信息并傳遞給可編程控制器，位移傳感器檢測(cè)取料裝置和提升裝置的實(shí)時(shí)位置信息傳遞給可編程控制器。

（2）當(dāng)需要更改配比配方時(shí)，操作人員修改人機(jī)界面上的配比方案，在畫(huà)面中顯示配料裝置的實(shí)時(shí)位置、當(dāng)前漿板的實(shí)際測(cè)量值。

（3）可編程控制器記錄超聲波和位移傳感器的數(shù)值。

（4）可編程控制器通過(guò)已知的漿板高度、漿板寬度信息、取料裝置自動(dòng)定位信息和提升裝置自動(dòng)定位信息，準(zhǔn)確地計(jì)算出漿板的位置，并控制取料裝置準(zhǔn)確地夾取漿板，控制提升裝置準(zhǔn)確地放置漿板。

上述控制方法步驟中，超聲波和位移傳感器采集到的數(shù)據(jù)，由可編程控制器按相應(yīng)的控制模型和特定的邏輯控制進(jìn)行配料裝置的取料放料定位，自動(dòng)定位采用智能控制方法，即通過(guò)超聲波傳感器檢測(cè)漿板的高度和寬度值，通過(guò)位移傳感器檢測(cè)取料裝置和提升裝置的實(shí)際位置，可編程控制器根據(jù)漿板的高度和寬度值計(jì)算出取料裝置和提升裝置的運(yùn)行目標(biāo)位置值，根據(jù)配料配比配方最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的取料位置和提升位置。

進(jìn)一步地，步驟（4）中，提升裝置自動(dòng)定位算法公式為Z=Y-X+X₁，X₁=X/K，其中Z為提升裝置應(yīng)下降高度，Y為提升裝置位移傳感器總距離，X為漿板高度，K為配比比例，X1位需取料的漿板高度；取料裝置自動(dòng)定位算法公式為C=(A-B₃)/2，B₃=B-(B₁+B₂)，其中C為取料裝置應(yīng)前進(jìn)距離，A為取料裝置位移傳感器總距離，B為兩個(gè)測(cè)寬超聲波總距離，B₁為測(cè)寬超聲波1距離，B₂測(cè)寬超聲波2距離，B₃為漿板寬度。