一种智能温度控制方法和过胶机
技术领域
本发明涉及过胶设备技术领域,特指一种智能温度控制方法和过胶机。
背景技术
早期的过胶机均缺乏恒定温度的控制电路,其加热方式为间歇式加热,即当胶辊温度达到一定的温度时,温控开关断开,发热元件停止加热;一段时间过后,胶辊温度降低,温控开关复位,发热元件再对胶辊进行加热,无论过胶机是在待机状态还是在过胶状态都按此加热方式进行循环,从而导致待机状态时出现胶辊温度过高,浪费电能;过胶状态时出现温度不平稳而影响过胶的质量。
后期的过胶机针对上述问题,增加了温度控制电路,该过胶机的温度控制电路可以对过胶机的发热元件提供两种不同的稳定输出功率,使发热元件可在两种不同状态下实现持续性稳定加热效果,但是该温度控制电路的控制效果不理想,由图1所示可知,曲线a为功率曲线,曲线b为温度曲线,横坐标中的0-A段为预热状态,A-B段为待机状态,B-C段为过胶状态、C-D为待机状态,D-E为过胶状态,(详细数据请参见下表),现有技术的温度控制胶辊的温度波动范围比较大,波动范围在1~15度,不能做到胶辊温度一直恒定,影响过胶的质量,而且在固定加热状态下的高功率输入,导致过胶能耗大,节能效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种智能温度过胶机及其控制方法,使过胶机的胶辊温度维持恒定,不但提高了过胶的质量,还降低了过胶的能耗。
为实现上述目的,本发明的一种过胶机智能温度控制方法,该方法包括以下步骤:A、设定发热器处于过胶状态时的加热补偿功率;B、设定维持胶辊温度恒定的预热补偿功率;C、设定维持胶辊温度恒定的待机补偿功率;D、判断过胶机当前的工作状态;如果当前为过胶状态,根据当前胶辊的温度、加热补偿功率、预热补偿功率和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为预热状态,根据当前胶辊的温度和预热补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为待机状态,根据胶辊变化的温度和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率。
其中,当前为过胶状态时,先读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无输入功率;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的过胶最大输入功率等于步骤A的加热补偿功率加上步骤B的预热补偿功率加上步骤C的待机补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,如差距越小,占空比越小,发热器的输入功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的输入功率越小。
其中,当前为预热状态时,先读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无功率输入;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的输入功率等于步骤B的预热补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,差距越小,占空比越小,发热器的预热补偿功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的预热补偿功率输入越小。
其中,当前为待机状态时,预先设定胶辊温度变化周期时间,胶辊温度变化周期时间开始计时,当胶辊温度变化周期时间未到达时,发热器的输入功率等于待机补偿功率,当胶辊温度变化周期时间到达时,胶辊温度变化周期时间清零并重新计算,将胶辊温度变化周期时间之后的当前胶辊的温度与设定的恒定温度进行比较,当温度下降时,则发热器的输入功率大于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定,当温度不变时,则发热器的输入功率等于待机补偿功率,当温度上升时,则发热器的输入功率小于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定。
其中,过胶状态、预热状态和待机状态中的功率调节是通过可控硅驱动电路调节发热器的输入电压实现的。
其中,过胶状态、预热状态和待机状态中的每种状态的功率波动范围为1~10瓦,过胶机胶辊温度恒定后的温度波动范围为1~3度。
一种应用上述智能温度控制方法的过胶机,通过电机带动胶辊对待过胶物质进行过胶,其特征在于,该过胶机包括:信号处理电路、入口检测电路、过零检测电路、温度传感器电路、降压整流稳压电路、可控硅驱动电路和发热器;
入口检测电路,与信号处理电路连接,检测过胶机入口的待过胶物质,驱动过胶机的过胶状态;
过零检测电路,与信号处理电路连接,给信号处理电路提供过零信号;
温度传感器电路,与信号处理电路连接,实时检测当前胶辊的温度;
降压整流稳压电路,与信号处理电路和可控硅驱动电路连接,给信号处理电路和可控硅驱动电路提供电源;
信号处理电路设定发热器处于过胶状态时的加热补偿功率;
信号处理电路设定维持胶辊温度恒定的预热补偿功率;
信号处理电路设定维持胶辊温度恒定的待机补偿功率;
入口检测电路判断过胶机当前的工作状态;如果当前为过胶状态,根据当前胶辊的温度、加热补偿功率、预热补偿功率和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为预热状态,根据当前胶辊的温度和预热补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为待机状态,根据胶辊变化的温度和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率。
其中,处于过胶状态时,需要先通过温度传感器电路读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度输入信号处理电路与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无输入功率;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,当前胶辊的温度需要通过信号处理电路与设定的功率调节温度进一步比较:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的过胶最大输入功率等于步骤A的加热补偿功率加上步骤B的预热补偿功率加上步骤C的待机补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,需通过信号处理电路比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,如差距越小,占空比越小,发热器的输入功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的输入功率越小。
其中,处于预热状态时,需要先通过温度传感器电路读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度输入信号处理电路与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无输入功率;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,当前胶辊的温度需要通过信号处理电路与设定的功率调节温度进一步比较:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的预热最大输入功率等于步骤B的预热补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,需通过信号处理电路比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,如差距越小,占空比越小,发热器的预热补偿功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的预热补偿功率输入越小。
其中,处于待机状态时,胶辊温度变化周期时间开始计时,信号处理电路预先设定胶辊温度变化周期时间,胶辊温度变化周期时间开始计时,当胶辊温度变化周期时间未到达时,发热器的输入功率等于待机补偿功率,当胶辊温度变化周期时间到达时,胶辊温度变化周期时间清零并重新计算,信号处理电路将温度传感器电路检测到的胶辊温度变化周期时间之后的当前胶辊的温度与设定的恒定温进行比较,当温度下降时,可控硅驱动电路使发热器的输入功率大于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定,当温度不变时,则发热器的输入功率等于待机补偿功率,当温度上升时,则发热器的输入功率小于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定。
其中,该过胶机还包括LED显示电路,与信号处理电路连接,显示过胶机当前的工作状态。
其中,该过胶机的胶辊外侧设置有反射罩。
本发明的一种智能温度控制方法,该方法按以下步骤进行:A、设定发热器处于过胶状态时的加热补偿功率;B、设定维持胶辊温度恒定的预热补偿功率;C、设定维持胶辊温度恒定的待机补偿功率;D、判断过胶机当前的工作状态;如果当前为过胶状态,根据当前胶辊的温度、加热补偿功率、预热补偿功率和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为预热状态,根据当前胶辊的温度和预热补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为待机状态,根据胶辊变化的温度和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;该控制方法使过胶机的胶辊温度维持恒定,不但提高了过胶的质量,还降低了过胶的能耗。
本发明提出一种应用智能温度控制方法的过胶机,通过电机带动胶辊对待过胶物质进行过胶,该过胶机包括:信号处理电路、入口检测电路、温度传感器电路、降压整流稳压电路、可控硅驱动电路和发热器;信号处理电路设定维持胶辊温度恒定的预热补偿功率;信号处理电路设定维持胶辊温度恒定的待机补偿功率;入口检测电路判断过胶机当前的工作状态;如果当前为过胶状态,根据当前胶辊的温度、加热补偿功率、预热补偿功率和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为预热状态,根据当前胶辊的温度和预热补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为待机状态,根据胶辊变化的温度和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;该过胶机的胶辊温度恒定,不但提高了过胶的质量,还降低了过胶的能耗。
附图说明
图1为现有技术的温度控制方法的温度、功率曲线图。
图2为本发明智能温度控制方法的主程序流程图。
图3为本发明智能温度控制方法的计算加热补偿功率的流程图。
图4为本发明智能温度控制方法的计算预热补偿功率的流程图。
图5为本发明智能温度控制方法的计算待机补偿功率的流程图。
图6为本发明智能温度控制方法的温度、功率曲线图。
图7为本发明智能温度控制方法的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图2至7所示,一种智能温度控制方法,该方法包括以下步骤:A、设定发热器处于过胶状态时的加热补偿功率;B、设定维持胶辊温度恒定的预热补偿功率;C、设定维持胶辊温度恒定的待机补偿功率;D、判断过胶机当前的工作状态;如果当前为过胶状态,根据当前胶辊的温度、加热补偿功率、预热补偿功率和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为预热状态,根据当前胶辊的温度和预热补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为待机状态,根据胶辊变化的温度和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;
如果当前为过胶状态时,先读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无输入功率;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的过胶最大输入功率等于步骤A的加热补偿功率加上步骤B的预热补偿功率加上步骤C的待机补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,如差距越小,占空比越小,发热器的输入功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的输入功率越小。
如果当前为预热状态时,先读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无功率输入;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的输入功率等于步骤B的预热补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,进一步比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,差距越小,占空比越小,发热器的预热补偿功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的预热补偿功率输入越小。
在过胶状态和预热状态中,当前胶辊的温度与设定的恒定温度或者设定的功率调节温度进行比较时,均存在一定的温度采样时间周期,该时间周期预先设定。
如果当前为待机状态时,预先设定胶辊温度变化周期时间,胶辊温度变化周期时间开始计时,当胶辊温度变化周期时间未到达时,发热器的输入功率等于待机补偿功率,当胶辊温度变化周期时间到达时,胶辊温度变化周期时间清零并重新计算,将胶辊温度变化周期时间之后的当前胶辊的温度与设定的恒定温度进行比较,当温度下降时,则发热器的输入功率大于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定,当温度不变时,则发热器的输入功率等于待机补偿功率,当温度上升时,则发热器的输入功率小于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定。
该控制方法使过胶机的胶辊温度维持恒定,不但提高了过胶的质量,还降低了过胶的能耗。
过胶状态、预热状态和待机状态中的功率调节是通过可控硅驱动电路调节发热器的输入电压实现的。
如图5所示,曲线c为本发明的温度曲线,曲线d为本发明的功率曲线,横坐标中的0-F段为预热状态,F-G段为待机状态,G-H段为过胶状态,H-I为待机状态,I-J为过胶状态,J-K为待机状态(具体数据参见下表),过胶状态、预热状态和待机状态中的每种状态的功率波动范围为1~10瓦,过胶机胶辊温度恒定后的温度波动范围为1~3度。本发明的智能温度控制方法利用变化的功率,维持胶辊恒定的温度,使过胶效果更好。
本发明的一种应用上述智能温度控制方法的过胶机,通过电机带动胶辊对待过胶物质进行过胶,其特征在于,该过胶机包括:信号处理电路、入口检测电路、过零检测电路、温度传感器电路、降压整流稳压电路、可控硅驱动电路和发热器;
入口检测电路,与信号处理电路连接,检测过胶机入口的待过胶物质,驱动过胶机的过胶状态;
过零检测电路,与信号处理电路连接,给信号处理电路提供过零信号;
温度传感器电路,与信号处理电路连接,实时检测当前胶辊的温度;
降压整流稳压电路,与信号处理电路和可控硅驱动电路连接,给信号处理电路和可控硅驱动电路提供电源;
信号处理电路设定发热器处于过胶状态时的加热补偿功率;
信号处理电路设定维持胶辊温度恒定的预热补偿功率;
信号处理电路设定维持胶辊温度恒定的待机补偿功率;
入口检测电路判断过胶机当前的工作状态;如果当前为过胶状态,根据当前胶辊的温度、加热补偿功率、预热补偿功率和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为预热状态,根据当前胶辊的温度和预热补偿功率调节胶辊发热器的输入功率;如果当前为待机状态,根据胶辊变化的温度和待机补偿功率调节胶辊发热器的输入功率。
如果处于过胶状态,需要先通过温度传感器电路读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度输入信号处理电路与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无输入功率;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,当前胶辊的温度需要通过信号处理电路与设定的功率调节温度进一步比较:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的过胶最大输入功率等于步骤A的加热补偿功率加上步骤B的预热补偿功率加上步骤C的待机补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,需通过信号处理电路比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,如差距越小,占空比越小,发热器的输入功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的输入功率越小。
如果处于预热状态时,需要先通过温度传感器电路读取当前胶辊的温度,然后将当前胶辊的温度输入信号处理电路与设定的恒定温度进行比较;如果当前胶辊的温度大于或等于设定的恒定温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为1,发热器无输入功率;如果当前胶辊的温度小于设定的恒定温度时,当前胶辊的温度需要通过信号处理电路与设定的功率调节温度进一步比较:当当前胶辊的温度小于或等于设定的功率调节温度时,可控硅驱动电路控制电源加在发热器上的正弦电压波形的占空比为0,发热器的预热最大输入功率等于步骤B的预热补偿功率;当当前胶辊的温度大于设定的功率调节温度时,需通过信号处理电路比较当前胶辊的温度与设定的功率调节温度的差距,如差距越小,占空比越小,发热器的预热补偿功率输入越大,如差距越大,则占空比越大,发热器的预热补偿功率输入越小。
如果处于待机状态时,胶辊温度变化周期时间开始计时,信号处理电路预先设定胶辊温度变化周期时间,胶辊温度变化周期时间开始计时,当胶辊温度变化周期时间未到达时,发热器的输入功率等于待机补偿功率,当胶辊温度变化周期时间到达时,胶辊温度变化周期时间清零并重新计算,信号处理电路将温度传感器电路检测到的胶辊温度变化周期时间之后的当前胶辊的温度与设定的恒定温进行比较,当温度下降时,可控硅驱动电路使发热器的输入功率大于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定,当温度不变时,则发热器的输入功率等于待机补偿功率,当温度上升时,则发热器的输入功率小于待机补偿功率,使胶辊维持温度恒定。
该过胶机还包括LED显示电路,与信号处理电路连接,显示过胶机当前的工作状态。
该过胶机的胶辊外侧设置有反射罩,减小胶辊热量的散失。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。