軋制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大部分冷乳機系統(tǒng)都處于以計算機設(shè)定和微機進行DDC過程的控制階段，對于厚度控制方式和張力調(diào)節(jié)之間存在著較大的矛盾，冷乳的過程中，鋁箔的變形抗力很大，而且隨著乳制道次的增加而增大，僅僅測量乳制力偏差已經(jīng)不能很準確，對于板帶厚度精度要求高的冷乳機來說，控制精度已經(jīng)明顯不夠了，而控制精度達不到要求往往就會增加廢品率，增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)控制精度低，廢品率高的不足，提供一種控制精度高、廢品率低的乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，包括壓上缸、內(nèi)環(huán)控制電路、伺服閥和外環(huán)控制電路，所述壓上缸通過內(nèi)環(huán)控制電路分別與外環(huán)控制電路和伺服閥電連接，所述壓上缸上設(shè)有能測量壓上缸位移量的位置傳感器和能測量壓上缸壓力的壓力傳感器，所述內(nèi)環(huán)電路包括乳機機架控制模塊，所述壓上缸與伺服閥傳動連接，所述伺服閥、壓上缸、位置傳感器和壓力傳感器均與乳機機架控制模塊電連接，所述外環(huán)控制電路包括厚度控制模塊、厚度測量裝置、速度控制裝置、開卷張力控制裝置和速度測量裝置，所述厚度測量模塊和厚度測量裝置均與乳機機架控制模塊電連接，所述開卷張力控制裝置、速度控制裝置、厚度測量裝置和速度測量裝置均與厚度控制模塊電連接。
[0005]為了更好地監(jiān)測壓上缸的位置變化，所述位置傳感器有四只，其中兩個設(shè)置在所述壓上缸的操作側(cè)，另外兩個設(shè)置在所述壓上缸的傳動側(cè)，所述位置傳感器為磁尺。
[0006]為了提高整個系統(tǒng)的控制精度，所述乳機機架控制模塊包括轉(zhuǎn)換模塊、I/O擴展模塊、PLC和伺服放大器，所述轉(zhuǎn)換模塊、I/O擴展模塊和伺服放大器依次電連接，所述PLC與I/O擴展模塊電連接，所述壓力傳感器和位置傳感器均與轉(zhuǎn)換模塊電連接，所述伺服放大器與伺服閥電連接。
[0007]為了更好地傳遞和反饋信號，所述PLC通過I/O擴展模塊與伺服放大器之間通過
0-10V的電壓信號電連接，所述伺服放大器與伺服閥之間通過0-20MA的電流脈沖信號電連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，該乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制，實現(xiàn)了同時對壓力和位移的控制，避免了在單一的位置或者壓力缺失時無法智能識別當(dāng)前壓上缸的實際位置和壓力，從而在控制精度達到高要求時也能夠?qū)Π逍蛯崿F(xiàn)很好的控制。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的電路原理圖；
圖2是本發(fā)明乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的位置傳感器與轉(zhuǎn)換模塊的電路連接示意圖；
圖3是本發(fā)明乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換模塊與I/O擴展模塊的電路連接示意圖；
圖4是本發(fā)明乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的I/O擴展模塊與伺服放大器的電路連接示意圖；
圖5是本發(fā)明乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的配置電源模塊與PLC機架的電路連接示意圖；
圖6是本發(fā)明乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)的I/O擴展模塊與PLC的電路連接示意圖；
圖中:1.壓上缸，2.內(nèi)環(huán)控制電路，3.外環(huán)控制電路，4.伺服閥，5.位置傳感器轉(zhuǎn)換器，21.乳機機架控制模塊，31.厚度控制模塊，32.速度測量模塊，33.開卷張力控制裝置，34.速度控制裝置，35.厚度測量裝置，21-1轉(zhuǎn)換模塊，21-2.1/O擴展模塊，21-3.伺服放大器，21-4.PLC0
【具體實施方式】
[0011]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0012]如圖1-圖4所示，一種乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，包括壓上缸1、內(nèi)環(huán)控制電路2、伺服閥4和外環(huán)控制電路3，所述壓上缸I通過內(nèi)環(huán)控制電路2分別與外環(huán)控制電路3和伺服閥4電連接，所述壓上缸I上設(shè)有能測量壓上缸I位移量的位置傳感器5和能測量壓上缸壓力的壓力傳感器，所述內(nèi)環(huán)電路2包括乳機機架控制模塊21，所述壓上缸I與伺服閥4傳動連接，所述伺服閥4、壓上缸1、位置傳感器5和壓力傳感器均與乳機機架控制模塊21電連接，所述外環(huán)控制電路3包括厚度控制模塊31、厚度測量裝置35、速度控制裝置34、開卷張力控制裝置33和速度測量裝置32，所述厚度測量模塊31和厚度測量裝置35均與乳機機架控制模塊21電連接，所述開卷張力控制裝置33、速度控制裝置34、厚度測量裝置35和速度測量裝置32均與厚度控制模塊31電連接。
[0013]為了更好地監(jiān)測壓上缸I的位置變化，所述位置傳感器5有四只，其中兩個設(shè)置在所述壓上缸I的操作側(cè)，另外兩個設(shè)置在所述壓上缸I的傳動側(cè)，所
述位置傳感器5為磁尺。
[0014]為了提高整個系統(tǒng)的控制精度，所述乳機機架控制模塊21包括轉(zhuǎn)換模塊21-1、I/O擴展模塊21-2、PLC 21-4和伺服放大器21_3，所述轉(zhuǎn)換模塊21_1、I/O擴展模塊21_2和伺服放大器21-3依次電連接，所述PLC 21-4與I/O擴展模塊電連接，所述壓力傳感器和位置傳感器5均與轉(zhuǎn)換模塊21-1電連接，所述伺服放大器21-3與伺服閥4電連接。
[0015]為了更好地傳遞和反饋信號，所述PLC 21-4通過I/O擴展模塊21_2與伺服放大器21-3之間通過0-10V的電壓信號電連接，所述伺服放大器21-3與伺服閥4之間通過
0-20MA的電流脈沖信號電連接。
[0016]外部配置電源通過PLC機架對PLC 21-4供電。
[0017]伺服閥4通過液壓油與壓上缸I傳動連接，通過控制液壓油的流量來控制壓上缸I的上升或下降，從而達到控制板型的目的。
[0018]所述PLC 21-4的CPU采用64位處理器，執(zhí)行位操作指令響應(yīng)時間為0.06微秒，執(zhí)行浮點操作指令的響應(yīng)時間為0.18微秒，PLC 21-4內(nèi)的應(yīng)用模塊同樣采用64位、128MHZ浮點處理器，掃描周期為100微秒。
[0019]該系統(tǒng)采用內(nèi)環(huán)控制電路2和外環(huán)控制電路3進行控制，即雙閉環(huán)控制方法，使得PLC 21-4的CPU能對外部反饋回來的位移信號和壓力信號進行高頻、有效地識別，并且與操作人員設(shè)定的所需豎直進行智能對比運算，給出反饋到伺服閥4，從而有效、快速地改變壓上缸I的位置。
[0020]該系統(tǒng)的工作原理為:在開機時，操作者根據(jù)工藝需求，設(shè)定所需要的板型、料厚以及相對應(yīng)前兩個參數(shù)所需的實際壓力值，位置傳感器5自動檢測壓上缸I的實際位置，位置傳感器5將測得的位置信號通過轉(zhuǎn)換模塊21-1將位移信號轉(zhuǎn)換成模擬脈沖信號后傳遞至I/O擴展模塊21-2，I/O擴展模塊21-2再將數(shù)據(jù)傳送至PLC 21-4, PLC 21-4的CPU自動計算當(dāng)前位置和設(shè)定料厚所需的實際位置的差值、壓力傳感器反饋回來的實際壓力值與之前設(shè)定的壓力值的差值，給出相應(yīng)的0-10V的電壓反饋信號到伺服放大器21-3，該電壓信號通過伺服放大器21-3轉(zhuǎn)變成0-20MA的電流脈沖信號后，該電流信號傳遞至伺服閥4，伺服閥4根據(jù)該信號通過液壓的方式傳動壓上缸I上升或者下降；壓上缸I上升則壓力增大，料厚減小，壓上缸I下降，則壓力減小，料厚增大，同步地，還能對板型進行調(diào)整。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制，實現(xiàn)了同時對壓力和位移的控制，避免了在單一的位置或者壓力缺失時無法智能識別當(dāng)前壓上缸I的實際位置和壓力，從而在控制精度達到高要求時也能夠?qū)Π逍蛯崿F(xiàn)很好的控制。
[0022]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括壓上缸(I)、內(nèi)環(huán)控制電路(2 )、伺服閥(4 )和外環(huán)控制電路(3 )，所述壓上缸(I)通過內(nèi)環(huán)控制電路(2 )分別與外環(huán)控制電路(3)和伺服閥(4)電連接，所述壓上缸(I)上設(shè)有能測量壓上缸(I)位移量的位置傳感器(5)和能測量壓上缸(I)壓力的壓力傳感器，所述內(nèi)環(huán)電路(2)包括乳機機架控制模塊(21)，所述壓上缸(I)與伺服閥(4)傳動連接，所述伺服閥(4)、壓上缸(1)、位置傳感器(5)和壓力傳感器均與乳機機架控制模塊(21)電連接，所述外環(huán)控制電路(3)包括厚度控制模塊(31)、厚度測量裝置(35)、速度控制裝置(34)、開卷張力控制裝置(33)和速度測量裝置(32)，所述厚度測量模塊(31)和厚度測量裝置(35)均與乳機機架控制模塊(21)電連接，所述開卷張力控制裝置(33)、速度控制裝置(34)、厚度測量裝置(35)和速度測量裝置(32)均與厚度控制模塊(31)電連接。2.如權(quán)利要求1所述的乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器(5 )有四只，其中兩個設(shè)置在所述壓上缸(I)的操作側(cè)，另外兩個設(shè)置在所述壓上缸(I)的傳動側(cè)，所述位置傳感器(5)為磁尺。3.如權(quán)利要求1所述的乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述乳機機架控制模塊(21)包括轉(zhuǎn)換模塊(21-1)、I/O擴展模塊(21-2)、PLC (21_4)和伺服放大器(21-3)，所述轉(zhuǎn)換模塊(21-1)、1/0擴展模塊(21-2)和伺服放大器(21-3)依次電連接，所述PLC(21-4)與I/O擴展模塊電連接，所述壓力傳感器和位置傳感器(5)均與轉(zhuǎn)換模塊(21-1)電連接，所述伺服放大器(21-3 )與伺服閥(4 )電連接。4.如權(quán)利要求3所述的乳制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC通過I/O擴展模塊(21-2)與伺服放大器(21-3)之間通過O-1OV的電壓信號電連接，所述伺服放大器(21-3)與伺服閥(4)之間通過0-20MA的電流脈沖信號電連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軋制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)，包括壓上缸、內(nèi)環(huán)控制電路、伺服閥和外環(huán)控制電路，所述壓上缸通過內(nèi)環(huán)控制電路分別與外環(huán)控制電路和伺服閥電連接，所述壓上缸上設(shè)有能測量壓上缸位移量的位置傳感器和能測量壓上缸壓力的壓力傳感器，所述內(nèi)環(huán)電路包括軋機機架控制模塊，所述外環(huán)控制電路包括厚度控制模塊、厚度測量裝置、速度控制裝置、開卷張力控制裝置和速度測量裝置。該軋制鋁箔厚薄差精度的控制系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制，實現(xiàn)了同時對壓力和位移的控制，避免了在單一的位置或者壓力缺失時無法智能識別當(dāng)前壓上缸的實際位置和壓力，從而在控制精度達到高要求時也能夠?qū)Π逍蛯崿F(xiàn)很好的控制。
【IPC分類】B21B37/18, B21B1/40
【公開號】CN105618480
【申請?zhí)枴緾N201410590897
【發(fā)明人】薛衛(wèi)龍, 黎桂滟
【申請人】鎮(zhèn)江龍源鋁業(yè)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日