CN102561089A

CN102561089A - 一种瓦楞纸生产过程热缸加热自动控制装置及控制方法

Info

Publication number: CN102561089A
Application number: CN2011104372936A
Authority: CN
Inventors: 程良伦; 张文武; 黄曼; 黄加异; 田刚
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明涉及一种瓦楞纸生产设备，尤其涉及一种瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置及控制方法。本发明的装置包括总蒸汽管道和连通总蒸汽管道和各个热缸的分支蒸汽管道，总蒸汽管道和分支蒸汽管道上均设有流量调节阀，分支蒸汽管道上还设有开关阀，还包括从热缸加热后输出的原纸处的至少一个温度传感器和与温度传感器连接的用于调节开关阀和流量调节阀的控制装置。本发明实现了热缸加热温度的自动控制，能够更加精确的控制原纸被加热的温度，为后续工序提供高质量的原纸。

Description

一种瓦楞纸生产过程热缸加热自动控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种瓦楞纸生产设备，尤其涉及一种瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置及控制方法。

背景技术

瓦楞纸箱具有质轻、抗压、耐戳穿、抗撕裂和缓冲、防震、易加工成型等性能，而且能够循环再利用、对环境无污染、经济轻便、容易堆放，这些优点使得其使用范围越来越广，发展速度越来越快。瓦楞纸生产过程中原纸供送系统供送的原纸需要先经过热缸进行烘干后进入后续工序，目前国内共有约一千多条各式生产线在生产多种规格的瓦楞纸板及瓦楞纸箱,而这些生产线大多采用手工的方式开闭供送蒸汽的开关阀以及调节蒸汽阀门的大小来调整热缸的蒸汽量以保证原纸的温度，由于这种手工操作方式需要依赖于经验，而且调整不能随时进行调整，使得原纸温度波动范围较大，影响瓦楞纸板的质量。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能自动调节热缸蒸汽量以精确控制原纸温度的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，包括总蒸汽管道和连通总蒸汽管道和各个热缸的分支蒸汽管道，总蒸汽管道和分支蒸汽管道上均设有流量调节阀，分支蒸汽管道上还设有开关阀，还包括从每个热缸加热后输出的原纸处的至少一个温度传感器和与温度传感器连接的用于调节开关阀和流量调节阀的控制系统。本发明通过温度传感器采集温度信息，并通过控制系统进行收集和处理，然后利用控制系统控制开关阀的开闭和流量调节阀的流量大小。实现了自动调节热缸加热温度的目的，相比于现有的手动调节方式，提高了工作效率，并且保证了温度控制的精确度，最终提高了瓦楞纸板的质量。

进一步的，为了保证测得的原纸温度更加准确，所述温度传感器优选为多个，多个温度传感器将采集到的温度值转换为电压信号并取平均值后输入到数据采集模块。另外，所述温度传感器为红外温度传感器。

进一步的，所述控制系统包括数据采集模块、数据处理模块、D/A转换模块和驱动模块，所述数据采集模块一端与温度传感器连接，所述数据采集模块另一端与数据处理模块一端连接，所述数据处理模块另一端与D/A转换模块一端连接，所述D/A转换模块另一端和驱动模块一端连接，所述驱动模块另一端与开关阀和流量调节阀连接。其中，所述数据处理模块为DSP运算处理模块。

进一步的，所述控制系统还包括连接至DSP运算处理模块的上位机，上位机用于设定原纸所需温度，并实时显示各个温度传感器所测得的温度值。

进一步的，所述开关阀和流量调节阀为电磁阀。

一种瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制方法，包括以下步骤：

步骤一，至少一个温度传感器检测经热缸加热后的原纸的温度信号输入到控制系统进行处理；

步骤二，控制系统将接收的温度数据与预设的温度进行比较，得出调节量，并根据调节量输出控制量的信号以控制热缸蒸汽管道的开关阀的开闭和流量调节阀的蒸汽流量大小，返回至步骤一，如此循环。

所述控制系统包括数据采集模块、数据处理模块、D/A转换模块和驱动模块，控制系统对数据的接收、处理和输出包括以下步骤：

a.温度传感器检测经热缸加热后的原纸的温度信号并转化为电压信号后输入到数据采集模块进行处理；

b.数据采集模块将处理后的温度信息输入到数据处理模块，数据处理模块根据控制系统预设的温度值，得出调节量，并利用控制算法调节输出控制量；

c.上述控制量经D/A转换模块传送至驱动模块；

d.驱动模块根据D/A转换模块传送的信号控制热缸蒸汽管道的开关阀的开闭和流量调节阀的蒸汽流量大小的步骤，返回至步骤a，如此循环。

上述控制方法中的温度传感器优选为多个，这样，多个温度传感器将采集到的温度值转换为电压信号并取平均值后输入到数据采集模块，以提高温度测量的精确度。

所述数据处理模块为DSP运算处理模块。

所述步骤一之前还包括用上位机设定原纸加热温度的步骤。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明的瓦楞纸生产过程热缸加热自动控制装置及控制方法通过实时采集原纸温度，并根据采集的温度实时调节蒸汽通道开关阀和调节阀，将原纸温度控制在设定范围内，实现了热缸加热温度的自动精确控制过程，保证原纸在经热缸加热后具有合适的温度，为后续工序提供高质量的原纸。

附图说明

图1为本发明的瓦楞纸生产过程热缸加热自动控制装置结构示意图；

图2为图1的局部结构框图；

图3为本发明的瓦楞纸生产过程热缸加热自动控制方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示为本发明的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置结构示意图，包括总蒸汽管道1和连通总蒸汽管道1和各个热缸4的分支蒸汽管道，总蒸汽管道和分支蒸汽管道上均设有流量调节阀2，分支蒸汽管道上还设有开关阀3，本发明的装置还包括设于从每个热缸4加热后输出的原纸5处的多个温度传感器7和与温度传感器7连接的控制系统8。从热缸加热后的原纸通过导向轴6输出至下一工序。温度传感器采用红外温度传感器。

控制系统8具体结构如图2所示，包括数据采集模块82、DSP运算处理模块83、D/A转换模块84和驱动模块85，所述数据采集模块82一端与温度传感器7连接，数据采集模块82另一端与DSP运算处理模块83一端连接，DSP运算处理模块83另一端和D/A转换模块84一端连接，D/A转换模块84另一端和驱动模块85一端连接，驱动模块85另一端与开关阀3和流量调节阀2连接，DSP运算处理模块83上连接有上位机81。

上述装置的控制方法如图3所示，包括以下步骤：

步骤一，上位机81设定原纸加热的最佳温度值；

步骤二，温度传感器7检测经热缸4加热后的原纸的温度信号并转化为电压信号后输入到数据采集模块82进行处理的步骤；

步骤三，数据采集模块82将处理后的温度信息输入到DSP运算处理模块83，DSP处理单模块83根据预设的温度值，得出调节量，利用控制算法调节输出控制量的步骤；

步骤四，上述控制量经D/A转换模块84传送至驱动模块85的步骤；

步骤五，驱动模块根据D/A转换模块传送的信号控制热缸蒸汽管道的开关阀3的开闭和流量调节阀2的蒸汽流量大小的步骤，返回至步骤二，如此循环。

当温度传感器7检测的温度与设定的最佳温度值之间存在偏差时则开始自动调节，如果温度值小于设定值，则将开关阀3打开同时调大流量调节阀2的流量，使得温度升高；如果温度值大于设定值，则将开关阀3关闭同时调小流量调节阀2的流量，使得温度下降。这样实时的调节温度值使得温度值稳定在设定值周围的很小范围内，克服了手工调节的的随意性和不确定性的弊端。

Claims

1.一种瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，包括总蒸汽管道（1）和连通总蒸汽管道（1）和各个热缸（4）的分支蒸汽管道，总蒸汽管道和分支蒸汽管道上均设有流量调节阀，分支蒸汽管道上还设有开关阀，其特征在于，还包括设于从每个热缸加热后输出的原纸处的至少一个温度传感器（7）和与温度传感器连接的用于调节流量调节阀（2）和开关阀（3）的控制系统（8）。

2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，其特征在于，所述控制系统（8）包括数据采集模块（82）、数据处理模块、D/A转换模块（84）和驱动模块（85），所述数据采集模块一端与温度传感器连接，所述数据采集模块另一端与数据处理模块一端连接，所述数据处理模块另一端与D/A转换模块一端连接，所述D/A转换模块另一端和驱动模块一端连接，所述驱动模块另一端与开关阀和流量调节阀连接。

3.根据权利要求2所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，其特征在于，所述数据处理模块为DSP运算处理模块（83）。

4.根据权利要求3所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，其特征在于，所述控制系统还包括连接至DSP运算处理模块的上位机（81）。

5.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，其特征在于，所述温度传感器（7）为红外温度传感器。

6.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制装置，其特征在于，所述开关阀和流量调节阀为电磁阀。

7.一种瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，至少一个温度传感器（7）检测经热缸（4）加热后的原纸的温度信号输入到控制系统（8）进行处理；

步骤二，控制系统（8）将接收的温度数据与预设的温度进行比较，得出调节量，并根据调节量输出控制量的信号以控制热缸蒸汽管道的开关阀的开闭和流量调节阀的蒸汽流量大小，返回至步骤一，如此循环。

8.根据权利要求7所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制方法，其特征在于，所述控制系统包括数据采集模块（82）、数据处理模块、D/A转换模块（84）和驱动模块（85），控制系统对数据的接收、处理和输出包括以下步骤：

a. 温度传感器（7）检测经热缸（4）加热后的原纸的温度信号并转化为电压信号后输入到控制系统的数据采集模块（82）进行处理；

b.数据采集模块（82）将处理后的温度信息输入到数据处理模块，数据处理模块根据控制系统预设的温度值，得出调节量，并利用控制算法调节输出控制量；

c.上述控制量经D/A转换模块传送至驱动模块；

9.根据权利要求8所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制方法，其特征在于，所述数据处理模块为DSP运算处理模块（83）。

10.根据权利要求7所述的瓦楞纸板生产过程热缸加热自动控制方法，其特征在于，所述步骤一之前还包括用上位机（81）设定原纸加热温度的步骤。