專(zhuān)利名稱(chēng)：一種瓦楞紙生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓦楞紙生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
瓦楞紙箱具有質(zhì)輕、抗壓、耐戳穿、抗撕裂和緩沖、防震、易加工成型等性能，而且能夠循環(huán)再利用、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)輕便、容易堆放，這些優(yōu)點(diǎn)使得其使用范圍越來(lái)越廣，發(fā)展速度越來(lái)越快。瓦楞紙生產(chǎn)過(guò)程中原紙供送系統(tǒng)供送的原紙需要先經(jīng)過(guò)熱缸進(jìn)行烘干后進(jìn)入后續(xù)工序，目前國(guó)內(nèi)共有約一千多條各式生產(chǎn)線在生產(chǎn)多種規(guī)格的瓦楞紙板及瓦楞紙箱，而這些生產(chǎn)線大多采用手工的方式開(kāi)閉供送蒸汽的開(kāi)關(guān)閥以及調(diào)節(jié)蒸汽閥門(mén)的大小來(lái)調(diào)整熱缸的蒸汽量以保證原紙的溫度，由于這種手工操作方式需要依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)，而且調(diào)整不能隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使得原紙溫度波動(dòng)范圍較大，影響瓦楞紙板的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)熱缸蒸汽量以精確控制原紙溫度的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置及控制方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，包括總蒸汽管道和連通總蒸汽管道和各個(gè)熱缸的分支蒸汽管道，總蒸汽管道和分支蒸汽管道上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，分支蒸汽管道上還設(shè)有開(kāi)關(guān)閥，還包括從每個(gè)熱缸加熱后輸出的原紙?zhí)幍闹辽僖粋€(gè)溫度傳感器和與溫度傳感器連接的用于調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥的控制系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)溫度傳感器采集溫度信息，并通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行收集和處理，然后利用控制系統(tǒng)控制開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉和流量調(diào)節(jié)閥的流量大小。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)熱缸加熱溫度的目的，相比于現(xiàn)有的手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，提高了工作效率，并且保證了溫度控制的精確度，最終提高了瓦楞紙板的質(zhì)量。進(jìn)一步的，為了保證測(cè)得的原紙溫度更加準(zhǔn)確，所述溫度傳感器優(yōu)選為多個(gè)，多個(gè)溫度傳感器將采集到的溫度值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并取平均值后輸入到數(shù)據(jù)采集模塊。另外，所述溫度傳感器為紅外溫度傳感器。進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊一端與溫度傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊另一端與數(shù)據(jù)處理模塊一端連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊另一端與D/A轉(zhuǎn)換模塊一端連接，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊另一端和驅(qū)動(dòng)模塊一端連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊另一端與開(kāi)關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥連接。其中，所述數(shù)據(jù)處理模塊為DSP運(yùn)算處理模塊。進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)還包括連接至DSP運(yùn)算處理模塊的上位機(jī)，上位機(jī)用于設(shè)定原紙所需溫度，并實(shí)時(shí)顯示各個(gè)溫度傳感器所測(cè)得的溫度值。進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥為電磁閥。一種瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制方法，包括以下步驟步驟一，至少一個(gè)溫度傳感器檢測(cè)經(jīng)熱缸加熱后的原紙的溫度信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)進(jìn)行處理；
步驟二，控制系統(tǒng)將接收的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行比較，得出調(diào)節(jié)量，并根據(jù)調(diào)節(jié)量輸出控制量的信號(hào)以控制熱缸蒸汽管道的開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉和流量調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量大小，返回至步驟一，如此循環(huán)。所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的接收、處理和輸出包括以下步驟
a.溫度傳感器檢測(cè)經(jīng)熱缸加熱后的原紙的溫度信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)后輸入到數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行處理；
b.數(shù)據(jù)采集模塊將處理后的溫度信息輸入到數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度值，得出調(diào)節(jié)量，并利用控制算法調(diào)節(jié)輸出控制量；
c.上述控制量經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊傳送至驅(qū)動(dòng)模塊；
d.驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊傳送的信號(hào)控制熱缸蒸汽管道的開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉和流量調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量大小的步驟，返回至步驟a，如此循環(huán)。上述控制方法中的溫度傳感器優(yōu)選為多個(gè)，這樣，多個(gè)溫度傳感器將采集到的溫度值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并取平均值后輸入到數(shù)據(jù)采集模塊，以提高溫度測(cè)量的精確度。所述數(shù)據(jù)處理模塊為DSP運(yùn)算處理模塊。所述步驟一之前還包括用上位機(jī)設(shè)定原紙加熱溫度的步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是本發(fā)明的瓦楞紙生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置及控制方法通過(guò)實(shí)時(shí)采集原紙溫度，并根據(jù)采集的溫度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)蒸汽通道開(kāi)關(guān)閥和調(diào)節(jié)閥，將原紙溫度控制在設(shè)定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了熱缸加熱溫度的自動(dòng)精確控制過(guò)程，保證原紙?jiān)诮?jīng)熱缸加熱后具有合適的溫度，為后續(xù)工序提供高質(zhì)量的原紙。


圖1為本發(fā)明的瓦楞紙生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的局部結(jié)構(gòu)框圖3為本發(fā)明的瓦楞紙生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制方法示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1
如圖1所示為本發(fā)明的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括總蒸汽管道1和連通總蒸汽管道1和各個(gè)熱缸4的分支蒸汽管道，總蒸汽管道和分支蒸汽管道上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥2，分支蒸汽管道上還設(shè)有開(kāi)關(guān)閥3，本發(fā)明的裝置還包括設(shè)于從每個(gè)熱缸4加熱后輸出的原紙5處的多個(gè)溫度傳感器7和與溫度傳感器7連接的控制系統(tǒng)8。從熱缸加熱后的原紙通過(guò)導(dǎo)向軸6輸出至下一工序。溫度傳感器采用紅外溫度傳感器?？刂葡到y(tǒng)8具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括數(shù)據(jù)采集模塊82、DSP運(yùn)算處理模塊83、D/A轉(zhuǎn)換模塊84和驅(qū)動(dòng)模塊85，所述數(shù)據(jù)采集模塊82 —端與溫度傳感器7連接，數(shù)據(jù)采集模塊82另一端與DSP運(yùn)算處理模塊83 —端連接，DSP運(yùn)算處理模塊83另一端和D/A轉(zhuǎn)換模塊84 —端連接，D/A轉(zhuǎn)換模塊84另一端和驅(qū)動(dòng)模塊85 —端連接，驅(qū)動(dòng)模塊85另一端與開(kāi)關(guān)閥3和流量調(diào)節(jié)閥2連接，DSP運(yùn)算處理模塊83上連接有上位機(jī)81。上述裝置的控制方法如圖3所示，包括以下步驟步驟一，上位機(jī)81設(shè)定原紙加熱的最佳溫度值；
步驟二，溫度傳感器7檢測(cè)經(jīng)熱缸4加熱后的原紙的溫度信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)后輸入到數(shù)據(jù)采集模塊82進(jìn)行處理的步驟；
步驟三，數(shù)據(jù)采集模塊82將處理后的溫度信息輸入到DSP運(yùn)算處理模塊83，DSP處理單模塊83根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度值，得出調(diào)節(jié)量，利用控制算法調(diào)節(jié)輸出控制量的步驟；步驟四，上述控制量經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊84傳送至驅(qū)動(dòng)模塊85的步驟；步驟五，驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊傳送的信號(hào)控制熱缸蒸汽管道的開(kāi)關(guān)閥3的開(kāi)閉和流量調(diào)節(jié)閥2的蒸汽流量大小的步驟，返回至步驟二，如此循環(huán)。當(dāng)溫度傳感器7檢測(cè)的溫度與設(shè)定的最佳溫度值之間存在偏差時(shí)則開(kāi)始自動(dòng)調(diào)節(jié)，如果溫度值小于設(shè)定值，則將開(kāi)關(guān)閥3打開(kāi)同時(shí)調(diào)大流量調(diào)節(jié)閥2的流量，使得溫度升高；如果溫度值大于設(shè)定值，則將開(kāi)關(guān)閥3關(guān)閉同時(shí)調(diào)小流量調(diào)節(jié)閥2的流量，使得溫度下降。這樣實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)溫度值使得溫度值穩(wěn)定在設(shè)定值周?chē)暮苄》秶鷥?nèi)，克服了手工調(diào)節(jié)的的隨意性和不確定性的弊端。
權(quán)利要求
1.一種瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，包括總蒸汽管道(1)和連通總蒸汽管道(1)和各個(gè)熱缸(4)的分支蒸汽管道，總蒸汽管道和分支蒸汽管道上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，分支蒸汽管道上還設(shè)有開(kāi)關(guān)閥，其特征在于，還包括設(shè)于從每個(gè)熱缸加熱后輸出的原紙?zhí)幍闹辽僖粋€(gè)溫度傳感器(7)和與溫度傳感器連接的用于調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥(2)和開(kāi)關(guān)閥(3)的控制系統(tǒng)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(8)包括數(shù)據(jù)采集模塊(82)、數(shù)據(jù)處理模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊(84)和驅(qū)動(dòng)模塊(85)，所述數(shù)據(jù)采集模塊一端與溫度傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊另一端與數(shù)據(jù)處理模塊一端連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊另一端與D/A轉(zhuǎn)換模塊一端連接，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊另一端和驅(qū)動(dòng)模塊一端連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊另一端與開(kāi)關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊為DSP運(yùn)算處理模塊(83)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括連接至DSP運(yùn)算處理模塊的上位機(jī)(81)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述溫度傳感器(7)為紅外溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥為電磁閥。
7.—種瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一，至少一個(gè)溫度傳感器(7)檢測(cè)經(jīng)熱缸(4)加熱后的原紙的溫度信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)(8)進(jìn)行處理；步驟二，控制系統(tǒng)(8)將接收的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行比較，得出調(diào)節(jié)量，并根據(jù)調(diào)節(jié)量輸出控制量的信號(hào)以控制熱缸蒸汽管道的開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉和流量調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量大小，返回至步驟一，如此循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊(82)、數(shù)據(jù)處理模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊(84)和驅(qū)動(dòng)模塊(85)，控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的接收、處理和輸出包括以下步驟a.溫度傳感器(7)檢測(cè)經(jīng)熱缸(4)加熱后的原紙的溫度信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)后輸入到控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊(82)進(jìn)行處理；b.數(shù)據(jù)采集模塊(82)將處理后的溫度信息輸入到數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度值，得出調(diào)節(jié)量，并利用控制算法調(diào)節(jié)輸出控制量；c.上述控制量經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換模塊傳送至驅(qū)動(dòng)模塊；d.驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊傳送的信號(hào)控制熱缸蒸汽管道的開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉和流量調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量大小的步驟，返回至步驟a，如此循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊為DSP運(yùn)算處理模塊(83)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述步驟一之前還包括用上位機(jī)(81)設(shè)定原紙加熱溫度的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瓦楞紙生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種瓦楞紙板生產(chǎn)過(guò)程熱缸加熱自動(dòng)控制裝置及控制方法。本發(fā)明的裝置包括總蒸汽管道和連通總蒸汽管道和各個(gè)熱缸的分支蒸汽管道，總蒸汽管道和分支蒸汽管道上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，分支蒸汽管道上還設(shè)有開(kāi)關(guān)閥，還包括從熱缸加熱后輸出的原紙?zhí)幍闹辽僖粋€(gè)溫度傳感器和與溫度傳感器連接的用于調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)閥和流量調(diào)節(jié)閥的控制裝置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了熱缸加熱溫度的自動(dòng)控制，能夠更加精確的控制原紙被加熱的溫度，為后續(xù)工序提供高質(zhì)量的原紙。
文檔編號(hào)G05D23/30GK102561089SQ20111043729
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者張文武, 田剛, 程良倫, 黃加異, 黃曼 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)