CN104181862A - 一种玻璃跑偏跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种玻璃带跑偏跟踪控制系统，包括可编程控制器PLC、光电开关、光电编码器以及变频调速器，光电开关固定安装在直线导轨上，光电编码器安装在异步电机输出轴上记录导轨的运动位移进而记录光电开关的运动位移，光电开关和光电编码器的输出端分别接入可编程控制器PLC，可编程控制器PLC的输出端连接有变频调速器，变频调速器的输出端连接有异步电机；可编程控制器PLC上还连接有触摸屏以及切割系统。本发明由于检测用的光电开关的响应时间是毫秒级的，往复运动的位移是通过光电编码器的脉冲数折算出来的，且通过可编程控制器PLC进行高速运算，因此计算出来的板宽数据非常精确，测量精度可控制在1毫米左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于玻璃生产的监测控制系统，具体涉及一种适用于浮法或压延等平板玻璃冷端生产线的系统，该系统可将连续生产的玻璃带的宽度、玻璃带相对于冷端设备的跑偏量数据传给后续的切割系统，实现保护切割设备使用安全并能提高产品的合格率。
技术背景
在传统平板玻璃冷端生产线的生产过程中，对于玻璃带实际宽度及跑偏量的测量，都是由切割操作工采用手工的方法进行的，操作工不定时在切割区前端由两人或一人用卷尺等测量工具，跟随运动的玻璃带边走边读出玻璃带的宽度和相对于设备的跑偏量数据，以此方法测量出实际玻璃带的宽度和跑偏，偏差较大时修改切割系统参数改变切刀位置同时通知退火工段操作人员进行调整工艺参数等。由于玻璃带是运动的，再加上卷尺不可能完全平行于玻璃带以及人眼的误差等因素，造成这种测量方法不精确，有随机性，况且从退火窑出来的玻璃带温度较高，因此该方法比较危险，同时需要有经验的操作人员进行操作，浪费人力，增加成本。
发明内容
本发明针对浮法或压延等平板玻璃冷端生产线中存在的问题，提出一种控制系统，该控制系统通过一台小型精密电机控制安装于一根直线导轨上的一排多个光电开关在玻璃带上方做往复运动，导轨上的光电开关的位移量转化成安装在导轨端头同步带轮上的光电编码器的脉冲计数，光电开关检测的玻璃有无信号接入控制系统PLC，光电开关检测到玻璃带的边缘时，PLC分别记下该光电开关动作时所在位置光电编码器的脉冲数，通过光电开关的间距及各自检测到玻璃边缘时走过的脉冲数折算出的位移量，计算出玻璃带在测量时的板宽数据。
本发明所采用的技术方案如下：
一种玻璃带跑偏跟踪控制系统，所述玻璃带在玻璃生产线上运动，所述玻璃生产线上方设有一直线导轨，所述直线导轨通过同步带及带轮传动，所述带轮由异步电机带动，其特征在于：所述跟踪控制系统包括可编程控制器PLC、光电开关、光电编码器以及变频调速器，所述光电开关固定安装在直线导轨上，所述光电编码器安装在异步电机输出轴上记录导轨的运动位移进而记录光电开关的运动位移，所述光电开关和光电编码器的输出端分别接入可编程控制器PLC，所述可编程控制器PLC的输出端连接变频调速器，所述变频调速器的输出端连接异步电机；所述可编程控制器PLC上还连接有触摸屏以及切割系统。
所述可编程控制器PLC内置有跑偏量计算公式。
所述可编程控制器PLC和切割系统之间通过RS485和/或RS232进行数据通讯。
本发明在工作的时候，异步电机通过同步带轮带动同步带及导轨运动进而带动光电开关在玻璃带上方做往复运动，光电开关检测到的是否是玻璃带边缘信号输入可编程控制器PLC，光电开关的位移量通过光电编码器转换为脉冲数输入可编程控制器PLC，可编程控制器PLC内置跑偏量计算公式，根据其记录的光电开关动作时所在位置光电编码器的脉冲数，通过光电开关的间距及各自检测到玻璃边缘时走过的脉冲数折算出的位移量，计算出玻璃带在测量时的板宽数据。系统将每次测量的板宽和跑偏量数据以RS485和/或RS232通讯的形式发给切割系统，供切割系统自动修正切割落刀位置等；当测量的板宽和偏移量大于一定的范围时，系统除发送数据外，还会发出报警信号，通知切割系统保护性停止切割和操作人员前来检查。
本发明的有益效果体现在：
本发明由于检测用的光电开关的响应时间是毫秒级的，往复运动的位移是通过光电编码器的脉冲数折算出来的，且通过可编程控制器PLC进行高速运算，因此计算出来的板宽数据非常精确，测量精度可控制在1毫米左右。
附图说明
图1为该系统控制原理图。
具体实施方法
一种玻璃带跑偏跟踪控制系统，所述玻璃带在玻璃生产线上运动，所述玻璃生产线上方设有一直线导轨，所述直线导轨通过同步带轮及同步带传动，所述同步带轮由异步电机带动，如图1所示，所述跟踪控制系统包括可编程控制器PLC、光电开关、光电编码器以及变频调速器，所述光电开关固定安装在直线导轨上，所述光电编码器安装在异步电机输出轴上记录导轨的运动位移进而记录光电开关的运动位移，所述光电开关和光电编码器的输出端分别接入可编程控制器PLC，所述可编程控制器PLC的输出端连接变频调速器，所述变频调速器的输出端连接异步电机；所述可编程PLC控制器上还连接有触摸屏以及切割系统。
所述可编程控制器PLC内置有跑偏量计算公式。
所述可编程控制器PLC和切割系统之间通过RS485和/或RS232进行数据通讯。
本发明在工作的时候，异步电机通过同步带轮带动同步带及导轨运动进而带动光电开关在玻璃带上方做往复运动，光电开关检测到的是否是玻璃带边缘信号输入可编程控制器PLC，光电开关的位移量通过光电编码器转换为脉冲数输入可编程控制器PLC，可编程控制器PLC内置跑偏量计算公式，根据其记录的光电开关动作时所在位置光电编码器的脉冲数，通过光电开关的间距及各自检测到玻璃边缘时走过的脉冲数折算出的位移量，计算出玻璃带在测量时的板宽数据。本发明由于检测用的光电开关的响应时间是毫秒级的，往复运动的位移是通过光电编码器的脉冲数折算出来的，且通过可编程控制器PLC进行高速运算，因此计算出来的板宽数据非常精确，测量精度可控制在1毫米左右。
在测量出玻璃带宽度的同时，可以计算出玻璃带的中心线位置，结合PLC系统建立的跑偏量计算公式，可计算出每一次测量的玻璃带中心线相对于设备中心线的位移，从而计算出每次测量玻璃带时的偏移量。板宽和偏移量可在触摸屏上实时显示；根据生产工艺的不同，还可以在触摸屏上设定PLC给定变频器的运行频率控制电机运行速度的快慢，从而控制直线导轨上光电开关往复检测玻璃带频率的快慢，提高检测精度。
系统将每次测量的板宽和跑偏量数据以通讯（RS485或RS232等）的形式发给切割系统，供切割系统自动修正切割落刀位置等；当测量的板宽和偏移量大于人机界面设定的范围时，系统除发送数据外，还会发出报警信号，通知切割系统保护性停止切割和操作人员前来检查。
Claims (3)
1.一种玻璃带跑偏跟踪控制系统，所述玻璃带在玻璃生产线上运动，所述玻璃生产线上方设有一直线导轨，所述直线导轨通过同步带及带轮传动，所述带轮由异步电机带动，其特征在于：所述跟踪控制系统包括可编程控制器PLC、光电开关、光电编码器以及变频调速器，所述光电开关固定安装在直线导轨上，所述光电编码器安装在异步电机输出轴上记录导轨的运动位移进而记录光电开关的运动位移，所述光电开关和光电编码器的输出端分别接入可编程控制器PLC，所述可编程控制器PLC的输出端连接有变频调速器，所述变频调速器的输出端连接有异步电机；所述可编程控制器PLC上还连接有触摸屏以及切割系统。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃带跑偏跟踪控制系统，其特征在于：所述可编程控制器PLC内置有跑偏量计算公式。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃带跑偏跟踪控制系统，其特征在于：所述可编程控制器PLC和切割系统之间通过RS485和/或RS232进行数据通讯。
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