CN103737697B - 人造板连续平压机上下钢带的同步方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了人造板连续平压机上下钢带的同步方法，该同步方法将上钢带和下钢带的速度变化过程等分为若干个速度变化单元，短时间内的速度变化单元内的变化过程进行控制，同时在每个速度变化单元之间设置速度延平单元，使上钢带和下钢带在经过速度变化单元后能够在速度延平单元内进行调整，从而消除上钢带和下钢带的速度差，使上钢带和下岗带在进入下一个速度变化单元时的速度能保持同步，避免速度差在整个速度变化过程中的积累，本发明的次要目的在于提供一种人造板连续平压机上下钢带的同步系统。
Description
技术领域
本发明涉及人造板连续平压机的上下钢带的同步方法以及人造板连续压机的上下钢带的同步系统。
背景技术
人造板连续平压机拖动系统如图1所示，板材8上方的上钢带1和板材8下方的下钢带6分别套置在其各自的主动辊2、5和从动辊7、9上，利用连接在主动辊2、5上的电机3、4控制使上钢带1和下钢带6的运行，整个工作过程需要上、下钢带运行速度绝对一致。否则，钢带有载运行时，压制出的人造板表面就会褶皱并出现“虎皮纹”；钢带空载运行时，上、下钢带运行速度不一致导致钢带表面出现划痕，影响成品板材的质量，严重时使钢带报废造，损失可达上千万。尤其是在电机启动和停止的过程中，上、下钢带的运行速度会发生变化，产生误差，因此保证上、下钢带运行速度保持一致的难度极大。
目前解决上、下钢带同步的方法是需要经过大量运行实验，得到同轴电机启动速度变化曲线，进而得到同轴电机启动/停止时的速度变化率，通过速度变化率设定电机启动参数，使得人造板连续平压机拖动系统电机运行时，上下钢带保持同步。这种方法是依托在大量运行实验的基础上，对每台电机都需要投入大量的时间和精力，并且在实验中会造成上、下钢带表面划伤，从而导致新钢带没起用就造成损害。
发明内容
针对现有技术中存在的上钢带与下钢带在启动/停止过程中难以保证同步的问题，本发明的首要目的在于提供一种人造板连续平压机上下钢带的同步方法，该同步方法将上钢带和下钢带的速度变化过程等分为若干个速度变化单元，对变化单元内的速度变化过程进行控制，同时在每个速度变化单元之间设置速度延平单元，使上钢带和下钢带在经过速度变化单元的速度调整后能够在速度延平单元内保持恒速，从而消除上钢带和下钢带的速度差，使上钢带和下钢带在进入下一个速度变化单元时的速度能保持同步，避免速度差在整个速度变化过程中的积累，本发明的次要目的在于提供一种人造板连续平压机上下钢带的同步系统。
为了实现上述目的，本发明的人造板连续平压机上下钢带的同步方法，该方法具体为：
步骤1，根据启动/停止过程的持续时间T和上钢带及下钢带平稳运行时的速度V确定所述上钢带和下钢带在启动/停止过程中的理想速度变化曲线；
步骤2，将所述理想速度变化曲线等分成若干个持续时间为T0的理想速度变化曲线单元，在每两个相邻的理想速度变化曲线单元之间增加一个持续时间为T1的速度延平单元，所述速度延平单元用于消除上钢带和下钢带的速度差；
步骤3，对所述上钢带和下钢带在所述理想速度变化曲线单元的实际速度变化曲线进行补偿，使所述实际速度变化曲线尽可能地接近理想速度变化曲线单元；
步骤4，按照所述速度延平单元和补偿后的所述实际速度变化曲线对变频伺服电机进行设定；
其中，所述变频伺服电机用于驱动上钢带和下钢带运行，理想速度变化曲线单元所持续的时间T0大于所述变频伺服电机的动作响应时间。
进一步，所述理想速度变化曲线单元的持续时间T大于30毫秒。
进一步，在所述上钢带和所述下钢带运行之前，通过钢带张紧机构使上钢带和下钢带预紧。
人造板连续平压机钢带同步系统，该同步系统包括上钢带、下钢带和张紧液压缸，所述上钢带和所述下钢带分别套置在其各自的主动辊和从动辊上，所述主动辊上连接有变频伺服电机，所述变频伺服电机按照上述人造板连续平压机上下钢带的同步方法进行设定，主动辊能够活动，所述张紧液压缸顶推这个能够活动的主动辊，使上钢带和下钢带钢带张紧。
进一步，所述同步系统还包括工控机、PLC控制器和液压伺服机构，所述工控机通过PLC控制器对所述变频伺服电机进行监测和控制；所述液压缸通过液压伺服机构连接在PLC控制器上，工控机通过PLC控制器对液压缸进行监测和控制。
进一步，所述张紧液压缸为油缸。
本发明的人造板连续平压机上下钢带的同步方法通过这种逐步跟踪并消除误差的方式使上钢带和下钢带在启动/停止过程中保持同步，而基于这种方法的人造板连续平压机钢带同步系统，能够实现在任何情况下的上下钢带保持同步，并且利用钢带张紧机构消除钢带与主动辊和从动辊之间的打滑现象，使变频伺服电机能够更加准确地对上钢带和下钢带进行控制，具体利用工控机、PLC控制器等机构对变频伺服电机和钢带张紧机构进行控制和监测。
附图说明
图1为现有技术中人造板连续平压机拖动系统；
图2为本发明中的上、下钢带在启动过程中的理想速度变化曲线图；
图3为根据图2利用本发明人造板连续平压机上下钢带的同步方法进行处理的曲线图；
图4为本发明中的上、下钢带在停止过程中的理想速度变化曲线图；
图5为根据图4利用本发明人造板连续平压机上下钢带的同步方法进行处理的曲线图；
图6为本发明中的人造板连续平压机上下钢带的同步系统的示意图；
图7为本发明中的人造板连续平压机上下钢带的同步系统的控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1
如图2和图3所示，为本发明的人造板连续平压机上下钢带的同步方法的第一种实施例，该实施例的目的是使上下钢带在启动过程中保持同步，具体来说，启动过程为钢带的线速度从静止提升至正常工作的过程，即钢带速度从0升至V的过程，步骤1，根据启动过程的持续时间T=800ms和上钢带和下钢带平稳运行时的速度V=2m/s确定上钢带和下钢带在启动过程中的理想速度变化曲线，见图3；步骤2，将图2中的理想速度变化曲线等分成20个持续时间T0=40ms的理想速度变化曲线单元A（图3中只画出示意的5段理想速度变化曲线单元A），在每两个相邻的理想速度变化曲线单元A之间增加一个持续时间T1 =40ms的速度延平单元C，速度延平单元C用于消除上钢带和下钢带的速度差；步骤3，对上钢带和下钢带在理想速度变化曲线单元A的实际速度变化曲线B进行补偿，使实际速度变化曲线B尽可能地接近理想速度变化曲线单元A；步骤4，按照速度延平单元C和补偿后的实际速度变化曲线B对变频伺服电机进行设定；其中，变频伺服电机用于驱动上钢带和下钢带运行，理想速度变化曲线单元A所持续的时间T0大于变频伺服电机的动作响应时间。在上钢带和下钢带运行之前，通过钢带张紧机构驱动使上钢带和下钢带预紧，避免上钢带和下钢带在主动辊和从动辊上打滑。
实施例2
人造板连续平压机上下钢带的同步方法第二种具体实施例，该实施例是在启动过程中使上下钢带保持同步，具体步骤为：步骤1，根据启动过程的持续时间T=600ms和上钢带和下钢带平稳运行时的速度V=3m/s确定上钢带和下钢带在启动过程中的理想速度变化曲线；步骤2，将理想速度变化曲线等分成10个持续时间T0=60ms的理想速度变化曲线单元A，在每两个相邻的理想速度变化曲线单元A之间增加一个持续时间T1 =50ms的速度延平单元C，速度延平单元C用于消除上钢带和下钢带的速度差；步骤3，对上钢带和下钢带在理想速度变化曲线单元A的实际速度变化曲线B进行补偿，使实际速度变化曲线B尽可能地接近理想速度变化曲线单元A；步骤4，按照速度延平单元C和补偿后的实际速度变化曲线B对变频伺服电机进行设定；其中，变频伺服电机用于驱动上钢带和下钢带运行，理想速度变化曲线单元A所持续的时间T0大于变频伺服电机的动作响应时间。在上钢带和下钢带运行之前，通过钢带张紧机构驱动使上钢带和下钢带预紧，避免上钢带和下钢带在主动辊和从动辊上打滑。
实施例3
如图4和图5所示，为本发明的人造板连续平压机上下钢带的同步方法的第三种实施例，该实施例的目的是使上下钢带在停止过程中保持同步，具体来说，停止过程为钢带的线速度从正常工作降低至静止的过程，即钢带速度从V降至0的过程，这个过程中的同步方法与实施例1和实施例2中的启动过程相似，具体包括步骤1，根据停止过程的持续时间T=800ms和上钢带和下钢带平稳运行时的速度V=2m/s确定上钢带和下钢带在启动过程中的理想速度变化曲线，见图4；步骤2，将图4中的理想速度变化曲线等分成20个持续时间T0=40ms的理想速度变化曲线单元A（图5中只画出示意的5段理想速度变化曲线单元A），在每两个相邻的理想速度变化曲线单元A之间增加一个持续时间T1 =40ms的速度延平单元C，速度延平单元C用于消除上钢带和下钢带的速度差；步骤3，对上钢带和下钢带在理想速度变化曲线单元A的实际速度变化曲线B进行补偿，使实际速度变化曲线B尽可能地接近理想速度变化曲线单元A；步骤4，按照速度延平单元C和补偿后的实际速度变化曲线B对变频伺服电机进行设定；其中，变频伺服电机用于驱动上钢带和下钢带运行，理想速度变化曲线单元A所持续的时间T0大于变频伺服电机的动作响应时间。
实施例4
人造板连续平压机上下钢带的同步方法的第四种具体实施例，该实施例的目的是使上下钢板在停止过程中保持同步，具体步骤为：步骤1，根据停止过程的持续时间T=600ms和上钢带和下钢带平稳运行时的速度V=3m/s确定上钢带和下钢带在启动过程中的理想速度变化曲线；步骤2，将理想速度变化曲线等分成10个持续时间T0=60ms的理想速度变化曲线单元A，在每两个相邻的理想速度变化曲线单元A之间增加一个持续时间T1 =50ms的速度延平单元C，速度延平单元C用于消除上钢带和下钢带的速度差；步骤3，对上钢带和下钢带在理想速度变化曲线单元A的实际速度变化曲线B进行补偿，使实际速度变化曲线B尽可能地接近理想速度变化曲线单元A；步骤4，按照速度延平单元C和补偿后的实际速度变化曲线B对变频伺服电机进行设定；其中，变频伺服电机用于驱动上钢带和下钢带运行，理想速度变化曲线单元A所持续的时间T0大于变频伺服电机的动作响应时间。
实施例5
如图6和图7所示，为本发明的人造板连续平压机上下钢带的同步系统的第一种具体实施例，人造板连续平压机钢带同步系统包括上钢带1、下钢带6和张紧液压缸10、11，上钢带1套置在主动辊2和从动辊9上，下钢带6套置在主动辊5和从动辊7上，主动辊2、5上连接有变频伺服电机3、4，变频伺服电机3、4按照上述人造板连续平压机上下钢带的同步方法进行设定，其中，主动辊2、5能够活动，张紧液压缸10、11水平顶推主动辊2、5，使上钢带1和下钢带6张紧，避免上钢带1和下钢带6丢转，优选的张紧液压缸优选为油缸。
如图7所示，人造板连续平压机上下钢带的同步系统还包括工控机12、PLC控制器13和液压伺服机构16，变频伺服电机包括变频伺服机构14和带有编码器的电机15；工控机12将控制信号通过PLC控制器13发送给变频伺服机构14和液压伺服机构16，再有变频伺服机构14和液压伺服机构16分配驱动电机15和张紧液压缸10、11，同时，工控机12对电机15和张紧液压缸10、11进行监测。
上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1. 人造板连续平压机上下钢带的同步方法，其特征在于，该方法具体为：
步骤1，根据启动/停止过程的持续时间T和上钢带及下钢带平稳运行时的速度V确定所述上钢带和下钢带在启动/停止过程中的理想速度变化曲线；
步骤2，将所述理想速度变化曲线等分成若干个持续时间为T0的理想速度变化曲线单元，在每两个相邻的理想速度变化曲线单元之间增加一个持续时间为T1的速度延平单元，所述速度延平单元用于消除上钢带和下钢带的速度差；
步骤3，对所述上钢带和下钢带在所述理想速度变化曲线单元的实际速度变化曲线进行补偿，使所述实际速度变化曲线尽可能地接近理想速度变化曲线单元；
步骤4，按照所述速度延平单元和补偿后的所述实际速度变化曲线对变频伺服电机进行设定；
其中，所述变频伺服电机用于驱动上钢带和下钢带运行，理想速度变化曲线单元所持续的时间T0大于所述变频伺服电机的动作响应时间。
2.如权利要求1所述的人造板连续平压机上下钢带的同步方法，其特征在于，所述理想速度变化曲线单元的持续时间T大于30毫秒。
3. 如权利要求1所述的人造板连续平压机上下钢带的同步方法，其特征在于，在所述上钢带和所述下钢带运行之前，通过钢带张紧机构使上钢带和下钢带预紧。
4.人造板连续平压机钢带同步系统，其特征在于，该同步系统包括上钢带、下钢带和张紧液压缸，所述上钢带和所述下钢带分别套置在其各自的主动辊和从动辊上，两个所述主动辊上连接有变频伺服电机，所述变频伺服电机按照权利要求1-3中任一一种人造板连续平压机上下钢带的同步方法进行设定，两个主动辊均能够活动，所述张紧液压缸顶推这两个能够活动的主动辊，使上钢带和下钢带钢带张紧。
5.如权利要求4所述的人造板连续平压机钢带同步系统，其特征在于，所述同步系统还包括工控机、PLC控制器和液压伺服机构，所述工控机通过PLC控制器对所述变频伺服电机进行监测和控制；所述液压缸通过液压伺服机构连接在PLC控制器上，工控机通过PLC控制器对液压缸进行监测和控制。
6.如权利要求4所述的人造板连续平压机钢带同步系统，其特征在于，所述张紧液压缸为油缸。
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