CN105425825B - 一种石膏板动态跟踪装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石膏板动态跟踪装置及方法，装置包括相互连接的发讯装置和检测装置，所述发讯装置包括用于石膏板传送的链条，链条连接有一个叶轮，叶轮上设有多个叶片，叶轮旁设有接近开关；所述检测装置包括固定支架，固定支架上设有用于检测是否有石膏板进入的光电开关；方法将干燥机湿端的慢速段中的检测是否有石膏板进入的光电开关所在位置作为动态跟踪起点，干燥机的密封段的出口位置作为动态跟踪终点；将动态跟踪起点至动态跟踪终点作为固定区间L，则对应固定区间L内接近开关的脉冲数N为：N=（L/2πR）*M，最后根据石膏板实时的脉冲值来确定石膏板在干燥机内的动态位置。本发明可对干燥机内石膏板位置进行精确的动态跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及一种干燥机控制领域，特别是一种石膏板动态跟踪装置及方法。
背景技术
国内现有的干燥机控制技术大多还处于较传统的仅针对干燥机温度参数的控制。其控制过程与纸面石膏板生产线中涉及凝固皮带、湿端及干端等板线输送部分的整体控制关联不够密切，尤其是对石膏板在干燥机内的动态分布数据无法采集记录，因而无法进一步的优化干燥机的控制。
在对现有的控制技术分析后，我们认为均存在着一定的缺陷和不足，主要体现为：1、精度不足（定位精度在米一级层次上）；2、随着产量的提升，数据的处理量大量增加，这将会对系统的计算和处理能力造成显著影响，甚至于难于处理；3、延展性较差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种石膏板动态跟踪装置及方法。本发明通过对干燥机内石膏板行进位置的动态跟踪，得以精确掌握石膏板在干燥机内的动态分布状态，从而为后续干燥机的自适应动态控制技术提供有利因素。
本发明的技术方案：一种石膏板动态跟踪装置，其特征在于：包括相互连接的发讯装置和检测装置，所述发讯装置包括用于石膏板传送的链条，链条连接有一个叶轮，叶轮上设有多个叶片，叶轮旁设有接近开关；所述检测装置包括固定支架，固定支架上设有用于检测是否有石膏板进入的光电开关。
前述的石膏板动态跟踪装置中，所述光电开关有两个，分别布置在左右两侧，用于检测左侧和右侧是否有石膏板进入。
前述的石膏板动态跟踪装置中，所述的叶轮上设有分布均匀的12个叶片。
实现前述的石膏板动态跟踪装置的石膏板动态跟踪方法，其特征在于：将干燥机湿端的慢速段中的检测是否有石膏板进入的光电开关所在位置作为动态跟踪起点，干燥机的密封段的出口位置作为动态跟踪终点；将动态跟踪起点至动态跟踪终点作为固定区间L，则对应固定区间L内接近开关的脉冲数N为：
N=（L/2πR）*M，其中R为安装链条的辊道半径，M为叶轮上叶片的数量，链条运行时，接近开关的脉冲值从0至N循环计数；最后根据石膏板实时的脉冲值来确定石膏板在干燥机内的动态位置。
前述的石膏板动态跟踪方法中，所述确定石膏板在干燥机内的动态位置的方法是，
①接近开关的实时脉冲计数的脉冲值为N0；
②通过光电开关检测石膏板的板头进入并发出有板信号，同时显示及记录当前的脉冲值N1；
③通过光电开关检测石膏板的板尾离开并发出无板信号，同时显示及记录当前的脉冲值N2；
④当接近开关的脉冲计数累计达到N个时，则判断石膏板的板头或板尾到达干燥机的密封段出口位置。
前述的石膏板动态跟踪方法中，将N1-N0得石膏板的板头实际位移脉冲值，从而得到石膏板的板头在固定区间L内的实际位移距离。
前述的石膏板动态跟踪方法中，将N2-N0得石膏板的板尾实际位移脉冲值，从而得到石膏板的板尾在固定区间L内的实际位移距离。
前述的石膏板动态跟踪方法中，采用Faceplate技术，采集下位机中每一层中每一个板带的石膏板的板头和板尾的实时数据，经计算机处理后实时显示每一板带的动态分布状态。
与现有技术相比，本发明通过对干燥机内石膏板行进位置的动态跟踪，得以精确掌握石膏板在干燥机内的动态分布情况，从而为后续干燥机的自适应动态控制技术提供技术支持和参考依据。本发明充分利用了传动润滑装置中的叶轮，通过合理有效的方法，从而精确确定出石膏板在干燥机内的动态分布状态。本发明需要处理的数据量大幅少于同类技术，因此不会对控制系统增加不必要的计算负荷。本发明更系统更精简，移植性更好。
附图说明
图1是本发明发讯装置的结构示意图；
图2是本发明检测装置的结构示意图；
图3是图2的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种石膏板动态跟踪装置，构成如图1-3所示，包括相互连接的发讯装置和检测装置，所述发讯装置包括用于石膏板传送的链条1，链条1连接有一个叶轮3，叶轮3上设有多个叶片4，叶轮3旁设有接近开关2；所述检测装置包括固定支架6，固定支架6上设有用于检测是否有石膏板进入的光电开关5。
较好的是，所述光电开关有两个，分别布置在左右两侧，用于检测左侧和右侧是否有石膏板进入。
较好的是，所述的叶轮上设有分布均匀的12个叶片。为提高精度，可增加叶片数量。可以是18个、24个等
所述链条1是干燥机中的主传动链条润滑系统中的主传动链条，所述光电开关5通过固定支架6固定在主传动链条润滑系统上方的。
实现前述的石膏板动态跟踪装置的石膏板动态跟踪方法，将干燥机湿端的慢速段中的检测是否有石膏板进入的光电开关所在位置作为动态跟踪起点，干燥机的密封段的出口位置作为动态跟踪终点；将动态跟踪起点至动态跟踪终点作为固定区间L，则对应固定区间L内接近开关的脉冲数N为：
N=（L/2πR）*M，其中R为安装链条的辊道半径，M为叶轮上叶片的数量，链条运行时，接近开关的脉冲值从0至N循环计数；最后根据石膏板实时的脉冲值来确定石膏板在干燥机内的动态位置。
所述确定石膏板在干燥机内的动态位置的方法是，
①接近开关的实时脉冲计数的脉冲值为N0；
②通过光电开关检测石膏板的板头进入并发出有板信号，同时显示及记录当前的脉冲值N1；
③通过光电开关检测石膏板的板尾离开并发出无板信号，同时显示及记录当前的脉冲值N2；
④当接近开关的脉冲计数累计达到N个时（相当于接近开关脉冲计数的脉冲值再次为N1或N2时），则判断石膏板的板头或板尾到达干燥机的密封段出口位置。
将N1-N0得石膏板的板头实际位移脉冲值，从而得到石膏板的板头在固定区间L内的实际位移距离。将N2-N0得石膏板的板尾实际位移脉冲值，从而得到石膏板的板尾在固定区间L内的实际位移距离。采用Faceplate技术，采集下位机中每一层中每一个板带的石膏板的板头和板尾的实时数据，经计算机处理后实时显示每一板带的动态分布状态。
本发明的工作原理如下：本发明主要由发讯装置和检测装置两部分组成。其中发讯装置由接近开关与主传动润滑系统中的叶轮组成（见附图1）。检测装置由24个光电开关及其固定支架组成（见附图2），每层左右各有一个光电开关（见附图3），分别检测左侧和右侧是否有石膏板进入。
具体是，将湿端的慢速段中每一层左右两个检测是否有板进入的光电开关所在位置作为动态跟踪的起点，干燥机密封段的出口位置作为动态跟踪的终点。在此区间内，对石膏板的位置进行跟踪。在主传动链条润滑系统中每两层主链有一个叶轮，其随着主传动链条的运行而转动，每个叶轮后有一个接近开关，叶轮被分隔成12片，则可说明每转动一周将产生12个脉冲信号。此时干燥机内的行进辊道也转了一周。因此可以这样确定，整个跟踪区间的总长是固定的，因此表征其的脉冲数也是固定的。因此，设总长对应的脉冲数为N，区间总长为L，辊道半径为R，则得出如下公式：
（假设0代表起点，N代表终点）。当主链（主传动链条）运行时，脉冲值从0到N循环计数。
湿端的慢速段的每层两个光电开关分别检测左右有板的信号。当有板信号出现时，记录下当前的脉冲值，然后累加脉冲计数，持续一定脉冲数（避免误信号）后将信号出现时的脉冲值记为板带板头的位置值。如果光电开关无信号的时间在允许的范围内，则认为该板带没有断开，处于连续的进板状态。当光电开关无信号（无板进入）持续一定脉冲值后，记录板带板尾的脉冲值。因为脉冲值是循环计数的，所以当板头或板尾的位置值再一次出现时，说明板头或板尾进入跟踪区间后脉冲计数已经达到了N个。此时表明板头或板尾已经到了干燥机密封段的出口处。
实时的脉冲计数值与上述板头或者板尾的记录值之间的差值则为板头或者板尾的实际位移脉冲值，即板头或者板尾行进的脉冲值。当某一板带的板头的位移值等于跟踪区间总长对应的脉冲值N时，表明该板带的板头到达干燥机的出口处。此时板尾还处于干燥机的密封段内。对此情况，可以这样处理的：保持板头的位置值不变，直到板尾的位移值也等于跟踪区间总长对应的脉冲值N时，即板尾也到达干燥机密封段的出口处。此时，将该板带的板头和板尾的位移值在系统中清零，同时将该层中已记录在内每一板带的板头和板尾的位移值上移到前一板带对应数据的储存位置。
测量干燥机动态跟踪区域的距离，选取合适的比例在将其映射至SCADA系统。根据干燥机的设计层数，绘制相应层数的显示状态。
考虑干燥机的每一层生产状况可能各不相同，但处理原理却是一致的，因此可采用Faceplate技术，避免大量重复性的工作。开发一个公用模板，选取合适的数据形式，采集下位机中每一层中每一个板带的石膏板板头和板尾的实时数据，处理后用以实时显示每一板带的动态分布情况。
Claims (6)
1.一种石膏板动态跟踪装置，其特征在于：包括相互连接的发讯装置和检测装置，所述发讯装置包括用于石膏板传送的链条，链条连接有一个叶轮，叶轮上设有多个叶片，叶轮旁设有接近开关；所述检测装置包括固定支架，固定支架上设有用于检测是否有石膏板进入的光电开关；
实现所述的石膏板动态跟踪装置的石膏板动态跟踪方法，将干燥机湿端的慢速段中的检测是否有石膏板进入的光电开关所在位置作为动态跟踪起点，干燥机的密封段的出口位置作为动态跟踪终点；将动态跟踪起点至动态跟踪终点作为固定区间L，则对应固定区间L内接近开关的脉冲数N为：
N＝(L/2πR)*M，其中R为安装链条的辊道半径，M为叶轮上叶片的数量，链条运行时，接近开关的脉冲值从0至N循环计数；最后根据石膏板实时的脉冲值来确定石膏板在干燥机内的动态位置；
所述确定石膏板在干燥机内的动态位置的方法是，
①接近开关的实时脉冲计数的脉冲值为N0；
②通过光电开关检测石膏板的板头进入并发出有板信号，同时显示及记录当前的脉冲值N1；
③通过光电开关检测石膏板的板尾离开并发出无板信号，同时显示及记录当前的脉冲值N2；
④当接近开关的脉冲计数累计达到N个时，则判断石膏板的板头或板尾到达干燥机的密封段出口位置。
2.根据权利要求1所述的石膏板动态跟踪装置，其特征在于：所述光电开关有两个，分别布置在左右两侧，用于检测左侧和右侧是否有石膏板进入。
3.根据权利要求1所述的石膏板动态跟踪装置，其特征在于：所述的叶轮上设有分布均匀的12个叶片。
4.根据权利要求1所述的石膏板动态跟踪装置，其特征在于：将N1-N0得石膏板的板头实际位移脉冲值，从而得到石膏板的板头在固定区间L内的实际位移距离。
5.根据权利要求4所述的石膏板动态跟踪装置，其特征在于：将N2-N0得石膏板的板尾实际位移脉冲值，从而得到石膏板的板尾在固定区间L内的实际位移距离。
6.根据权利要求5所述的石膏板动态跟踪装置，其特征在于：采用Faceplate技术，采集下位机中每一层中每一个板带的石膏板的板头和板尾的实时数据，经计算机处理后实时显示每一板带的动态分布状态。
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