CN106227138A - 风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法。该系统包括多个与翻转臂架相对应的角度传感器，多个与翻转液压缸相对应的液压油流量调节阀，可编程逻辑控制装置，液压油流量调节阀具有控制输入电流大小的电流控制模块；角度传感器电连接可编程逻辑控制装置，可编程逻辑控制装置电连接液压油流量调节阀的电流控制模块；该方法包括角度传感器采集多个翻转臂架的翻转角度信号，可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值，得出每个翻转臂架对应的液压油流量调节阀下一时间点工作电流控制值。本发明能提高风机叶片模具上模具翻转的同步度，相应地提高上模具下模具的合模和脱模质量及效率。

Description

风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法

技术领域

本发明涉及材料成型技术领域，具体涉及一种风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法。

背景技术

风机叶片制作过程中，首先，在钢架下模具中采用复合材料完成叶型SS面(又称背风面)制作及在钢架上模具中采用复合材料完成叶型PS面(又称迎风面)制作后，开启液压动力泵为翻转液压缸输入液压油，在翻转液压缸的驱动下，翻转臂架带着上模具环绕回转销轴翻转180°与下模具合模,再采用闭模锁紧装置将上模具和下模具锁紧固定。接着，对叶片模具中的风机叶片顺次进行加压保压、加热保温处理直至风机叶片成型；其后，解锁闭模锁紧装置，液压动力泵回油，翻转液压缸带着翻转臂架及与其刚性连接的上模具脱离风机叶片，上模具和下模具分离脱模；最后，对风机叶片进一步加工处理，制成风机叶片成品。

上模具与下模具合模、上模具与下模具脱模，是多个翻转臂架协同工作的结果，合模和脱模过程中，如果多个翻转臂架之间运行不同步或同步程度达不到预定要求，那么相互刚性连接的翻转臂架和钢架模具均可能产生变形，影响到叶片模具的使用寿命，合模后上模具和下模具之间存在错位，合模质量得不到保证，影响到风机叶片的成型质量。

因此，对风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法进行改进，是风机叶片生产成型技术领域期望解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风机叶片模具上模具翻转过程中多个翻转臂架运行同步度高的风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法，以提高上模具下模具的合模和脱模质量。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种风机叶片模具翻转装置同步控制系统，应用于风机叶片模具翻转装置，风机叶片模具翻转装置包括多个翻转臂架，对应驱动多个翻转臂架的多个翻转液压缸，通过供油管道管道连接多个翻转液压缸的液压动力泵；该同步控制系统包括：

多个与翻转臂架相对应的角度传感器，角度传感器对应设置在翻转臂架上，采集对应的翻转臂架的翻转角度信号；

多个与翻转液压缸相对应的液压油流量调节阀，液压油流量调节阀设置在与其对应的翻转液压缸与液压动力泵之间的供油管道上；液压油流量调节阀具有控制输入电流大小的电流控制模块；

可编程逻辑控制装置，可编程逻辑控制装置的采集信号输入端与多个角度传感器对应电连接，接收角度传感器传来的与角度传感器对应的翻转臂架的翻转角度信号；以一翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，基准翻转角度值对应的翻转臂架为基准翻转臂架，计算出每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值；基于当前时间点翻转角度差值和上一时间点翻转角度差值比较，得出每个翻转臂架对应的翻转液压缸所对应的液压油流量调节阀下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号；可编程逻辑控制装置的控制信号输出端与多个液压油流量调节阀的电流控制模块电连接，将工作电流控制信号传送给对应的液压油流量调节阀的电流控制模块。

第二方面，本发明实施例还提供了一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法，该方法包括：

设置在翻转臂架上的角度传感器采集与其对应的翻转臂架的翻转角度值，将获得的翻转角度值信号传输给可编程逻辑控制装置；

可编程逻辑控制装置以一翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，计算出每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值；其中，基准翻转臂架为基准翻转角度值对应的翻转臂架；

可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架的当前时间点翻转角度差值与上一时间点翻转角度差值比较，结合每个翻转臂架对应的比例流量阀的当前时间点工作电流控制值和预设比例系数，得出每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号给每个翻转臂架对应的比例流量阀的电流控制模块；

每个翻转臂架对应的比例流量阀的电流控制模块按照下一时间点工作电流控制信号控制比例流量阀的输入电流大小。

本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法，以风机叶片模具翻转装置每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的上一时间点和当前时间点的翻转角度差值为参考值，以每个翻转臂架对应的液压油流量调节阀的工作电流为被控变量，在液压油流量调节阀当前时间点工作电流控制值的基础上，计算出每个翻转臂架对应的液压油流量调节阀下一时间点工作电流控制值，以此控制每个翻转臂架对应的液压油流量调节阀下一时间点的液压油供油流量，从而有针对地差异化地调整每个翻转臂架，提高多个翻转臂架在风机叶片模具翻转过程中的同步度，及提高多个翻转臂架同步控制的及时性和精确性。

且该同步控制系统及方法不受限与液压油流量调节阀的工作参数改变，大幅提高该同步控制系统及方法的使用范围和使用的有效性和可靠性。

该同步控制系统及方法使用过程中，多个翻转臂架协同工作的同步度高，上模具翻转或者回转操作更加准确到位，一方面降低上模具翻转过程中出现翻转臂架和上模具变形的风险，提高风机叶片模具及风机叶片模具翻转装置的使用寿命，有效降低风机叶片模具翻转装置的维护频次和维护成本，降低风机叶片生产成本；另一方面提高合模质量，提高风机叶片的成型质量及生产效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1示出了本发明实施例对应的风机叶片模具翻转装置应用环境的结构框图。

图2示出了本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统的结构框图。

图3示出了本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统与风机叶片模具翻转装置的配合结构框图。

图4示出了液压油流量调节阀为比例流量阀的风机叶片模具翻转装置同步控制系统的结构框图。

图5示出了本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制方法的流程图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：

风机叶片模具翻转装置100,翻转臂架110,翻转液压缸120,供油管道130,液压动力泵140,风机叶片模具翻转装置同步控制系统200,角度传感器210,液压油流量调节阀220,比例流量阀221，阀体2211，油挚线圈2212，电流控制模块2213，可编程逻辑控制装置230，电流测量装置240，比例电路250，接收器260，遥控器270,显示屏280。

具体实施方式

现有的风机叶片模具翻转装置包括多个翻转臂架，对应驱动多个翻转臂架的多个翻转液压缸，管道连接多个翻转液压缸的液压动力泵，固定多个翻转液压缸的基座；为了提高多个翻转臂架翻转同步度，现有的风机叶片模具翻转装置同步控制方案，在物理实现结构上，是为每个翻转液压缸配置一个与其管道连接的液压动力泵，液压动力泵电连接变频器，在实现方法上，通过人眼观察或者通过数据采集装置获得多个翻转臂架之间的翻转角度差异信息，基于翻转角度差异信息，调整变频器的输出变量，控制液压动力泵输出给多个翻转液压缸的液压油流量，实现多个翻转臂架驱动力的差异化控制，从而在风机叶片模具翻转过程中，多个翻转臂架保持较高的翻转同步度。

现有的风机叶片模具翻转装置同步控制方案实施时，不仅要为风机叶片模具翻转装置的多个翻转液压缸对应配置多个液压动力泵，而且还要确保多个液压动力泵在使用过程中工作参数保持基本一致，因此，不论从硬件实现成本上讲，还是过程实现成本上讲，均很高。实际使用时，风机叶片模具翻转装置的多个翻转臂架之间的翻转或回转同步度控制无法长时间达到预定要求，使用一段时间后，翻转臂架和钢架模具会产生变形。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有的风机叶片模具翻转装置同步控制方案无法长时间保证多个翻转臂架之间的翻转或回转同步度控制达到预定要求，并非由于通过控制与翻转臂架对应的翻转液压缸输入液压油流量实现翻转臂架翻转或者回转速度调整的技术构思存在实质性的缺陷，真实原因在于，一方面现有液压动力泵设计时更多考虑液压动力泵的扬程范围和流量输出范围，很少考虑流量输出精度，通过变频器控制液压动力泵的电机转速实现翻转液压缸输入液压油流量的控制本身就无法实现液压油流量的精确控制；另一方面，即使方案中的多个液压动力泵为同一规格类型，但经过一段时间使用后，多个液压动力泵之间的实际工作参数存在较大差异，每个液压动力泵实际的工作参数也会预设工作参数不同，采用同一方法和方法参数来配合硬件作业，必然出现以前有效的方法能达到的效果大不如前。

从理论上讲，只要能精确控制输入给翻转液压缸输入液压油流量就能实现翻转臂架翻转或者回转速度的精确控制。

发明人基于上述认识，提供一种风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法。该系统及方法将风机叶片模具翻转装置的多个翻转臂架之间当前时间点的翻转角度差值与上一时间点的翻转角度差值进行比较，基于翻转角度差值变化调整多个翻转臂架对应的翻转液压缸的供油流量，从而确保风机叶片模具翻转装置的多个翻转臂架在风机叶片模具翻转过程中长时间保持同步。

图1示出了本发明实施例对应的风机叶片模具翻转装置应用环境的结构框图。请参阅图1所示，本发明实施例对应的风机叶片模具翻转装置100，包括沿着叶片模具纵向设置的多个翻转臂架110，对应驱动多个翻转臂架110的多个翻转液压缸120，通过供油管道130管道连接多个翻转液压缸120的液压动力泵140。

当然，风机叶片模具翻转装置100还包括固定翻转液压缸120的基座。

于本发明实施例中，翻转臂架110的数量为至少两个，翻转臂架110与风机叶片模具的上模具刚性连接。

于本发明实施例中，翻转液压缸120的数量与翻转臂架110的数量相对应，翻转液压缸120的数量以确保翻转臂架110能被有效驱动。

于本发明实施例中，液压动力泵140，可以是一个，也可以是多个，本发明实施例不对液压动力泵140的数量进行限定。

于本发明实施例中，图1所示的本发明实施例应用环境，可以是风机叶片模具翻转装置100，当然还可以是与风机叶片模具翻转装置100结构相同或者相近，在使用上也相同或者相近的模具翻转装置。

下面将结合实际应用，参照本发明实施例附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

第一实施例

所述第一实施例以风机叶片模具翻转装置为例，对本发明的风机叶片模具翻转装置同步控制系统进行说明。

图2示出了本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统的结构框图。请参阅图2所示，该风机叶片模具翻转装置同步控制系统200，应用于风机叶片模具翻转装置，风机叶片模具翻转装置包括多个翻转臂架，对应驱动多个翻转臂架的多个翻转液压缸，通过供油管道管道连接多个翻转液压缸的液压动力泵；该风机叶片模具翻转装置同步控制系统200包括：

多个与翻转臂架相对应的角度传感器210，角度传感器210对应设置在翻转臂架上，采集对应的翻转臂架的翻转角度信号；

多个与翻转液压缸相对应的液压油流量调节阀220，液压油流量调节阀220设置在与其对应的翻转液压缸与液压动力泵之间的供油管道上；液压油流量调节阀220具有控制输入电流大小的电流控制模块；

可编程逻辑控制装置230，可编程逻辑控制装置230的采集信号输入端与多个角度传感器210对应电连接，接收角度传感器210传来的与角度传感器210对应的翻转臂架的翻转角度信号；以一翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，基准翻转角度值对应的翻转臂架为基准翻转臂架，计算出每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值；基于当前时间点翻转角度差值和上一时间点翻转角度差值比较，得出每个翻转臂架对应的翻转液压缸所对应的液压油流量调节阀220下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号；可编程逻辑控制装置230的控制信号输出端与多个液压油流量调节阀220的电流控制模块电连接，将工作电流控制信号传送给对应的液压油流量调节阀220的电流控制模块。

在本发明第一实施例中，角度传感器210，设置在风机叶片模具翻转装置的翻转臂架上，风机叶片模具翻转装置的每个翻转臂架上均设置有角度传感器210，每个翻转臂架上设置的角度传感器210可以是一个，也可以是多个。角度传感器210，用于测量与角度传感器210对应的翻转臂架的翻转角度，并将与角度传感器210对应的翻转臂架的翻转角度信号传输给可编程逻辑控制装置230。角度传感器210获得的翻转角度信号，可以是模拟量，也可以是数字量。上述角度传感器210，为被广泛应用于军事装备、工程机械、机车车辆、工业制造设备、地理建筑等技术领域的角度传感器210。

在本发明第一实施例中，液压油流量调节阀220，为包括阀体、阀体电控电路和用于控制阀体电控电路输入电流大小的电流控制模块。电流控制模块的控制信号输入端电连接可编程逻辑控制装置230的控制信号输出端，按照可编程逻辑控制装置230输出的控制信号控制液压油流量调节阀220的阀体电控电路输入电流大小，通过阀体电控电路输入电流大小控制实现阀体的开度控制，实现翻转液压缸输入液压油流量的控制，也即实现翻转液压缸对翻转臂架驱动力的控制，从而影响翻转臂架的角速度及角加速度。

上述液压油流量调节阀220的阀体开度和阀体电控电路的工作电流大小之间按照一定比例线性关系变化。相较于通过变频器控制液压动力泵的输出流量来控制输入翻转液压缸的液压油输入流量，采用设置在翻转液压缸液压油输入供油管道上的液压油流量调节阀220来控制输入翻转液压缸的液压油输入流量，实现更简单，液压油流量控制精度更高。

液压油流量调节阀220，可以是用于流量调节的电液比例伺服阀，也可以是比例流量阀；比例流量阀包括阀体、油挚线圈和电流控制模块，比例流量阀的油挚线圈受电电流值和阀体流量开度按照一定比例线性关系变化。使用时，通过电流控制模块控制油挚线圈输入电流值来控制阀体阀芯位移度，也即控制阀体开度。

用于流量调节的电液比例伺服阀需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作，而比例流量阀则不要，相对于用于流量调节的电液比例伺服阀，比例流量阀的能量损失较小，因此，优选的方案是，液压油流量调节阀220为包括阀体、油挚线圈和电流控制模块的比例流量阀。

在本发明第一实施例中，可编程逻辑控制装置230，为具有处理器、存储器、输入输出接口电路、功能电路模块、通信电路模块的装置，其通过数字或模拟式输入当前时间点采集信号信息，对采集信号信息执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作，得出下一时间点的动作设备输入变量控制值，并对应输出下一时间点的输入变量控制值给对应的动作设备，实现动作设备动作的精确控制。

可编程逻辑控制装置230，可以是工业计算机、也可以是单片机，也可以是具有复杂可编程逻辑器件CPLD或者现场可编程门阵列FPGA的装置，还可以是可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)。由于可编程逻辑控制器是为工业自动化设计的通用控制器，其产品成熟度高，功能电路模块选配简单，输入输出接口电路易于扩展，整体获得成本、使用成本和维护成本均较低。因此，优选的方案是，可编程逻辑控制装置230为可编程逻辑控制器。

如果可编程逻辑控制装置230为可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器，可以是单个可编程逻辑控制器，也可以是由多个可编程逻辑控制器构成的可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统可以是集中式系统，也可以是分布式系统。

图3示出了本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统与风机叶片模具翻转装置的配合结构框图。

参照图3将本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统与风机叶片模具翻转装置相结合，在风机叶片生产过程中，对风机叶片模具翻转装置进行同步控制，具体过程如下：

角度传感器210采集与其对应的翻转臂架110的翻转角度值，将获得的翻转角度值信号传输给可编程逻辑控制装置230；可编程逻辑控制装置230以一翻转臂架110的翻转角度值为基准翻转角度值，计算出每个翻转臂架110相对于基准翻转臂架110的翻转角度差值；可编程逻辑控制装置230基于每个翻转臂架110的当前时间点翻转角度差值与上一时间点翻转角度差值比较，结合每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220的当前时间点工作电流控制值，得出每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220的下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号给每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220的电流控制模块；每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220的电流控制模块按照下一时间点工作电流控制信号控制液压油流量调节阀220的输入电流。

本发明第一实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统，以风机叶片模具翻转装置每个翻转臂架110相对于基准翻转臂架110的上一时间点和当前时间点的翻转角度差值为参考值，以每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220的工作电流为被控变量，在液压油流量调节阀220当前时间点工作电流控制值的基础上，计算出每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220下一时间点工作电流控制值，以此控制每个翻转臂架110对应的液压油流量调节阀220下一时间点的液压油供油流量，从而有针对地差异化地调整每个翻转臂架110，提高多个翻转臂架110在风机叶片模具翻转过程中的同步度，及提高多个翻转臂架110同步控制的及时性和精确性。且该同步控制系统不受限与液压油流量调节阀220的工作参数改变，大幅提高该同步控制系统及方法的使用范围和使用的有效性和可靠性。该同步控制系统使用过程中，多个翻转臂架110协同工作的同步度高，上模具翻转或者回转操作更加准确到位，一方面降低上模具翻转过程中出现翻转臂架110和上模具变形的风险，提高风机叶片模具及风机叶片模具翻转装置的使用寿命，有效降低风机叶片模具翻转装置的维护频次和维护成本，降低风机叶片生产成本；另一方面提高合模质量，提高风机叶片的成型质量及生产效率。

在液压油流量调节阀220为比例流量阀的情况下，在风机叶片模具翻转装置同步控制系统对风机叶片模具翻转装置进行同步控制的过程中，可编程逻辑控制装置230输出给比例流量阀电流控制模块的工作电流控制值与比例流量阀油挚线圈受电电流值之间存在量值偏差。

上述可编程逻辑控制装置230输出给比例流量阀电流控制模块的工作电流控制值，为比例流量阀工作电流期望值；上述比例流量阀油挚线圈受电电流值，为比例流量阀工作电流实际值。

为了及时将比例流量阀工作电流期望值与比例流量阀工作电流实际值之间的量值偏差控制在预定范围内，如图4所示，进一步的方案是，

风机叶片模具翻转装置同步控制系统200的液压油流量调节阀为包括阀体2211、油挚线圈2212和电流控制模块2213的比例流量阀221；

该同步控制系统,还包括设置在对应的比例流量阀221的油挚线圈2212输出电流回路中的电流测量装置240，电流测量装置240的输出端与可编程逻辑控制装置230的采集信号输入端电连接，电流测量装置240获取对应的比例流量阀221的油挚线圈2212的当前时间点的受电电流值信号，并将其传递给可编程逻辑控制装置230。

在本发明第一实施例中，电流测量装置240设置在比例流量阀221的油挚线圈2212输出电流回路中，风机叶片模具翻转装置同步控制系统200中的每个比例流量阀221均与一个电流测量装置240关联；电流测量装置240测量比例流量阀221工作电流实际值，将其传递给可编程逻辑控制装置230，可编程逻辑控制装置230以比例流量阀221工作电流实际值为参考值，对可编程逻辑控制装置230基于翻转角度差值得出的下一时间点工作电流控制值，以使其更符合多个翻转臂架同步控制的需要。

在本发明第一实施例中，电流测量装置240可以是电流表，也可以是电流测量传感器，例如英飞凌的电流测量传感器TLI4970。相对于其他电流测量装置240，电流测量传感器体积小、抗磁场干扰能力强，测量精度高。因此，优选的方案是，电流测量装置240为电流测量传感器。

在液压油流量调节阀为比例流量阀221的情况下，在风机叶片模具翻转装置同步控制系统200对风机叶片模具翻转装置进行同步控制的过程中，比例流量阀221的实际比例系数值与预设比例系数值之间存在量值偏差。

为了及时将比例流量阀实际比例系数值与预设比例系数值之间的量值偏差控制在预定范围内，如图4所示，进一步的方案是，

风机叶片模具翻转装置同步控制系统200的液压油流量调节阀为包括阀体2211、油挚线圈2212和电流控制模块2213的比例流量阀221；

该同步控制系统,还包括输入端与对应的比例流量阀221电连接的比例电路250，比例电路250的输出端与可编程逻辑控制装置230的采集信号输入端电连接；比例电路250获取与其对应的比例流量阀221当前时间点的实际比例系数值信号，并将其传递给可编程逻辑控制装置230。

术语“比例电路250”，又称比例运算电路，是将输入信号按比例放大输出的电路，输出变化与输入偏差成比例关系，输入偏差越大输出变化越大。

在本发明第一实施例中，比例电路250的输入端与对应的比例流量阀221电连接，风机叶片模具翻转装置同步控制系统200中的每个比例流量阀221均与一个比例电路250关联；比例电路250测量比例流量阀221的实际比例系数，将其传递给可编程逻辑控制装置230，可编程逻辑控制装置230以实际比例系数为参考值，对可编程逻辑控制装置230基于翻转角度差值得出的下一时间点工作电流控制值进行修正，以使其更符合多个翻转臂架同步控制的需要。

在本发明第一实施例中，比例电路250可以是单独的比例运算电路，也可以是PID控制器的比例单元P。由于PID控制器是目前成熟度最高的反馈回路部件，设计简单，不涉及精确的系统模型，易用性好，且有较大部分可编程逻辑控制装置230均配置有PID控制器。为了降低比例电路250的易获得性及与可编程逻辑控制装置230的匹配性，优选的方案是，比例电路250为PID控制器的比例单元P。

为了便于根据实际需要，及时通过可编程逻辑控制器控制风机叶片模具翻转装置的工作状态，降低风机叶片模具翻转装置调整的难度，如图4所示，进一步的方案是，

该同步控制系统还包括与可编程逻辑控制装置230电连接的接收器260，及与接收器260相关联的遥控器270。

在本发明第一实施例中，遥控器270用于向可编程逻辑控制装置230发出控制指令，接收器260接收到控制指令后转发给可编程逻辑控制装置230，可编程逻辑控制装置230按照控制指令执行相关操作。上述遥控器270和接收器260可以是为特定型号的可编程逻辑控制装置230配置的专用遥控器270和接收器260，也可以是为可编程逻辑控制装置230配置万能遥控器270和接收器260。使用时，接收器260设置在遥控器270发射功率覆盖范围内，遥控器270和接收器260的工作频率匹配。

本发明实施例中，在同步控制系统中增加接收器260及与接收器260相关联的遥控器270，工作人员可在远离风机叶片模具翻转装置的一定区域内，根据风机叶片模具翻转的实际需要，及时通过遥控器270输出控制指令给可编程逻辑控制装置230，可编程逻辑控制装置230精确控制风机叶片模具翻转装置的动作，从而在降低工作人员劳动强度，提高工作人员工作效率的同时，提高风机叶片模具翻转装置作业的可控度及提高风机叶片模具翻转装置的翻转精度。

为了及时了解输入给可编程逻辑控制器的采集信号参数，可编程逻辑控制器输出的控制信号参数，及可编程逻辑控制器的工作状态，如图4所示，进一步的方案是，

风机叶片模具翻转装置同步控制系统200还包括与可编程逻辑控制装置230电连接的显示屏280。

显示屏280接收可编程逻辑控制器PLC输出的信息并显示出来；上述信息包括可编程逻辑控制器的工作状态信息，也包括输入给可编程逻辑控制器的采集信号参数，例如角度传感器210采集到的与角度传感器210对应的翻转臂架的翻转角度，还包括可编程逻辑控制器输出的控制信号参数，例如输出的与翻转臂架对应的翻转液压缸所对应的比例流量阀221的下一个时间点的工作电流控制值。

在本发明第一实施例中，显示屏280可以是外接显示器的显示屏280，也可以是集成在可编程逻辑控制装置230上的显示屏280。为了便于设置可编程逻辑控制装置230，优选的方案是，显示屏280为触摸屏，采用触摸屏作为显示屏280，可通过触摸屏对可编程逻辑控制装置230进行参数设置，提高用于风机叶片模具翻转装置同步控制系统200的易用性和可操作性。

基于所要实现的功能相同或者相近，本发明第二实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统200不局限于风机叶片模具翻转装置，也适用于与风机叶片模具翻转装置结构相同或者相近的模具翻转装置。

第二实施例

所述第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法。该方法可应用于本发明第一实施例的应用环境。

图5示出了本发明实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法的流程图。

为了便于清楚阐述本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法，在本发明第二实施例中，假定风机叶片模具翻转装置包括N+1个翻转臂架，与翻转臂架一一对应的N+1个翻转液压缸，对翻转臂架进行编号，第一个翻转臂架的编号为0，第N+1个翻转臂架的编号为N，其中，N大于或者等于1；相应地，用于采集翻转臂架翻转角度信号的角度传感器一一对应设置在翻转臂架上，用于控制翻转液压缸液压油输入流量的液压油流量调节阀一一对应设置在翻转液压缸的液压油供油管路上，用于处理采集信号对采集信号进行计算处理并输出动作控制信号的可编程逻辑控制装置，其采集信号输入端与设置在N+1个翻转臂架上的角度传感器一一对应电连接，其控制信号输出端与N+1个液压油流量调节阀的电流控制模块一一对应电连接。

请参阅图5，本发明实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法包括：

S110，设置在翻转臂架上的角度传感器采集与其对应的翻转臂架的翻转角度值，将获得的翻转角度值信号传输给可编程逻辑控制装置；

在本发明第二实施例中，为了便于清楚理解角度传感器如何对应采集翻转臂架的翻转角度信号，对角度传感器进行进一步假定，假定一个翻转臂架设置一个角度传感器，需要说明的是，上述假定仅仅是为了便于理解本发明的技术方案，并不是对每个翻转臂架上设置的角度传感器进行限定。

设置在编号为0的翻转臂架的角度传感器测量到的编号为0的翻转臂架的翻转角度值为θ₀，设置在编号为1的翻转臂架的角度传感器测量到的编号为1的翻转臂架的翻转角度值为θ₁，以此类推，设置在编号为N+1的翻转臂架的角度传感器测量到的编号为N+1的翻转臂架的翻转角度值为θ_n，N+1个角度传感器分别将采集到的其对应的翻转臂架的翻转角度值信号传输给可编程逻辑控制装置。

S120，可编程逻辑控制装置以一翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，计算出每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值；其中，基准翻转臂架为基准翻转角度值对应的翻转臂架；

在本发明第二实施例中，可假定编号从0到N任意一的翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，例如假定编号为0的翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，那么编号为0的翻转臂架即为基准翻转臂架，那么编号为j的翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值的计算公式为：

D_j＝θ_j-θ₀

其中，D_j为可编程逻辑控制装置计算出的编号为j的翻转臂架相对于编号为0的翻转臂架的翻转角度差值，θ_j为角度传感器采集到的编号为j的翻转臂架的翻转角度值，θ₀为角度传感器采集到的编号为0的翻转臂架的翻转角度值。

S130，可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架的当前时间点翻转角度差值与上一时间点翻转角度差值比较，结合每个翻转臂架对应的比例流量阀的当前时间点工作电流控制值和预设比例系数，得出每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号给每个翻转臂架对应的比例流量阀的电流控制模块；

在本发明第二实施例中，每个比例流量阀预设有一个比例系数，该预设比例系数为比例流量阀比例线性范围内的值，预设比例系数的大小视比例流量阀的规格型号及使用情况而定。

每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值的计算公式为：

$I_{j(t+1)}=I_{jt}*(1+\frac{f_{jpr}*(D_{j(t-1)}-D_{jt})}{D_{j(t-1)}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_j(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀下一时间点工作电流控制值，I_jt为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀当前时间点工作电流控制值，f_jpr为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的预设比例系数，D_j(t-1)编号j的翻转臂架相对于基准翻转臂架的上一时间点翻转角度差值，D_jt编号j的翻转臂架相对于基准翻转臂架的当前时间点翻转角度差值。

S140，每个翻转臂架对应的比例流量阀的电流控制模块按照下一时间点工作电流控制信号控制比例流量阀的输入电流大小。

在本发明第二实施例中，每个翻转臂架对应的比例流量阀的电流控制模块接收到可编程逻辑控制装置传来的下一时间点工作电流控制信号后，按照下一时间点工作电流控制信号控制比例流量阀的输入电流大小，相应地，比例流量阀的油挚线圈的受电电流值也作相应改变，比例流量阀的阀体开度也作出相应调整。

本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法，以每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的上一时间点和当前时间点的翻转角度差值为参考值，以驱动每个翻转臂架的翻转液压缸的液压油流量控制装置比例流量阀工作电流为被控变量，在比例流量阀当前时间点工作电流控制值的基础上，基于上一时间点和当前时间点的翻转角度差值为参考值，得出比例流量阀下一时间点工作电流控制值，并予以执行。实现了对风机叶片模具翻转装置的多个翻转臂架以统一的参考值，进行有针对地差异化调整，提高了多个翻转臂架同步控制的及时性和精确性；该同步控制方法不受限与液压油流量调节阀的工作参数改变，大幅提高该同步控制方法的使用范围和使用的有效性和可靠性。相应地，该同步控制方法也提高风机叶片模具上模具下模具的合模和脱模质量，及提高风机叶片模具和风机叶片模具翻转装置的使用寿命，在提高风机叶片生产效率的同时，降低风机叶片生产成本。

为了及时将比例流量阀油挚线圈受电电流实际值和工作电流控制值之间的量值偏差控制在预定范围内，在计算出基准翻转臂架外的其他翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值的步骤之前，该方法还包括：

比例流量阀的油挚线圈输出电流回路中设置电流测量装置，电流测量装置采集与其对应的比例流量阀油挚线圈的受电电流值，将获得的受电电流值信号传输给可编程逻辑控制装置；

在得到每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值的步骤后，该方法还包括：

可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的油挚线圈的受电电流值，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正。

基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的油挚线圈的受电电流值，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正的计算公式为：

$I_{vj(t+1)}=I_{j(t+1)}*(1+\frac{(I_{jt}-I_{mjt})}{I_{jt}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_vj(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的修正后的下一时间点工作电流控制值，I_j(t+1)编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，I_jt为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的当前时间点工作电流控制值，I_mjt电流测量装置采集到编号j的翻转臂架对应的比例流量阀油挚线圈的受电电流值。

本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法，基于电流测量装置测量到的比例流量阀油挚线圈的受电电流值作为参考值，对前述基于翻转角度差值为参考值的风机叶片模具翻转装置同步控制方法得出的比例流量阀下一时间点工作电流控制值进行修正，进一步消除比例流量阀下一时间点工作电流输入控制值和比例流量阀油挚线圈的受电电流值的不一致，从而进一步提高本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法的同步控制精度，相应提高风机叶片模具翻转装置运行的平稳性和可靠性，也相应提高风机叶片生产效率和生产质量。

为了及时将比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数之间的量值偏差控制在预定范围内，

在计算出基准翻转臂架外的其他翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值的步骤之前，该方法还包括：

每个比例流量阀电连接一个比例电路的输入端，比例电路的输出端电连接可编程逻辑控制装置，比例电路采集与其对应的比例流量阀的实际比例系数，将获得的实际比例系数信号通过输出端传输给可编程逻辑控制装置；

在得到每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值的步骤后，该方法还包括：

可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正。

基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正的计算公式为：

$I_{vj(t+1)}=I_{j(t+1)}*(1+\frac{(f_{jpr}-f_{jm})}{f_{jpr}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_vj(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的修正后的下一时间点工作电流控制值，I_j(t+1)编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，f_jpr为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的预设比例系数，f_jm为比例电路采集得到的与其对应的比例流量阀的实际比例系数。

本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法，基于比例电路测量到的比例流量阀的实际比例系数作为参考值，对前述基于翻转角度差值为参考值的风机叶片模具翻转装置同步控制方法得出的比例流量阀下一时间点工作电流控制值进行修正，进一步消除由于实际比例系数与预设比例系数存在不一致，造成的计算出的下一时间点工作电控制值与实际需要值的偏差，从而进一步提高本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法的同步控制精度，相应提高风机叶片模具翻转装置运行的平稳性和可靠性，也相应提高风机叶片生产效率和生产质量。

为了及时将比例流量阀油挚线圈受电电流实际值和工作电流控制值之间的量值偏差，及将比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数之间的量值偏差均控制在预定范围内，那么每个翻转臂架对应的比例流量阀的油挚线圈的受电电流值，及每个翻转臂架对应的比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正的计算公式为：

$I_{vj(t+1)}=I_{j(t+1)}*(1+\frac{(I_{jt}-I_{mjt})}{I_{jt}})*(1+\frac{(f_{jpr}-f_{jm})}{f_{jpr}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_vj(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的修正后的下一时间点工作电流控制值，I_j(t+1)编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，I_jt为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的当前时间点工作电流控制值，I_mjt电流测量装置采集到编号j的翻转臂架对应的比例流量阀油挚线圈的受电电流值，f_jpr为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的预设比例系数，f_jm为比例电路采集得到的与其对应的比例流量阀的实际比例系数。

本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法，基于电流测量装置测量到的比例流量阀油挚线圈的受电电流值和比例电路测量到的比例流量阀的实际比例系数作为参考值，对前述基于翻转角度差值为参考值的风机叶片模具翻转装置同步控制方法得出的比例流量阀下一时间点工作电流控制值进行修正，消除比例流量阀下一时间点工作电流输入控制值和比例流量阀油挚线圈的受电电流值的不一致，及消除实际比例系数与预设比例系数的不一致，从而进一步提高本发明第二实施例提供的一种风机叶片模具翻转装置同步控制方法的同步控制精度，相应提高风机叶片模具翻转装置运行的平稳性和可靠性，也相应提高风机叶片生产效率和生产质量。

基于所要实现的功能相同或者相近，本发明第二实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制方法不局限于风机叶片模具翻转装置，也适用于与风机叶片模具翻转装置结构相同或者相近的模具翻转装置。

综上所述，本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法，以风机叶片模具翻转装置每个翻转臂架相对于基准翻转臂架的上一时间点和当前时间点的翻转角度差值为参考值，以每个翻转臂架对应的液压油流量调节阀的工作电流为被控变量，在液压油流量调节阀当前时间点工作电流控制值的基础上，计算出液压油流量调节阀下一时间点工作电流控制值，实现了对风机叶片模具翻转装置的多个翻转臂架以统一的参考值，进行有针对地差异化调整，提高了多个翻转臂架同步控制的及时性和精确性；且该同步控制系统及方法不受限与液压油流量调节阀的工作参数改变，大幅提高该同步控制系统及方法的使用范围和使用的有效性和可靠性。

在此基础上基于电流测量装置测量到的比例流量阀油挚线圈的受电电流值作为参考值，对前述基于翻转角度差值为参考值的风机叶片模具翻转装置同步控制方法得出的比例流量阀下一时间点工作电流控制值进行修正，进一步消除比例流量阀下一时间点工作电流输入控制值和比例流量阀油挚线圈的受电电流值的不一致；在此基础上基于比例电路测量到的比例流量阀的实际比例系数作为参考值，对前述基于翻转角度差值为参考值的风机叶片模具翻转装置同步控制方法得出的比例流量阀下一时间点工作电流控制值进行修正，进一步消除由于实际比例系数与预设比例系数存在不一致，造成的计算出的下一时间点工作电控制值与实际需要值的偏差。

如此，本发明实施例提供的风机叶片模具翻转装置同步控制系统及方法，使用过程中，多个翻转臂架协同工作的同步度高，上模具翻转或者回转操作更加准确到位，一方面降低上模具翻转过程中出现翻转臂架和上模具变形的风险，提高风机叶片模具及风机叶片模具翻转装置的使用寿命，有效降低风机叶片模具翻转装置的维护频次和维护成本，降低风机叶片生产成本；另一方面提高合模质量，提高风机叶片的成型质量及生产效率。

Claims (11)

1.风机叶片模具翻转装置同步控制系统，应用于风机叶片模具翻转装置，所述风机叶片模具翻转装置包括多个翻转臂架，对应驱动多个所述翻转臂架的多个翻转液压缸，通过供油管道管道连接多个所述翻转液压缸的液压动力泵；其特征在于，所述同步控制系统包括：

多个与所述翻转臂架相对应的角度传感器，所述角度传感器对应设置在翻转臂架上，采集对应的翻转臂架的翻转角度信号；

多个与所述翻转液压缸相对应的液压油流量调节阀，所述液压油流量调节阀设置在与其对应的翻转液压缸与液压动力泵之间的供油管道上；所述液压油流量调节阀具有控制输入电流大小的电流控制模块；

可编程逻辑控制装置，所述可编程逻辑控制装置的采集信号输入端与多个所述角度传感器对应电连接，接收所述角度传感器传来的与所述角度传感器对应的所述翻转臂架的翻转角度信号；以一翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，所述基准翻转角度值对应的翻转臂架为基准翻转臂架，计算出每个所述翻转臂架相对于所述基准翻转臂架的翻转角度差值；基于当前时间点翻转角度差值和上一时间点翻转角度差值比较，得出每个所述翻转臂架对应的翻转液压缸所对应的液压油流量调节阀下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号；所述可编程逻辑控制装置的控制信号输出端与多个所述液压油流量调节阀的电流控制模块电连接，将所述工作电流控制信号传送给对应的液压油流量调节阀的电流控制模块。

2.根据权利要求1所述的风机叶片模具翻转装置同步控制系统，其特征在于，

所述液压油流量调节阀为包括阀体、油挚线圈和电流控制模块的比例流量阀；

所述同步控制系统,还包括设置在对应的比例流量阀的油挚线圈输出电流回路中的电流测量装置，所述电流测量装置的输出端与可编程逻辑控制装置的采集信号输入端电连接，所述电流测量装置获取对应的比例流量阀的油挚线圈的当前时间点的受电电流值信号，并将其传递给可编程逻辑控制装置。

3.根据权利要求1所述的风机叶片模具翻转装置同步控制系统，其特征在于，

所述液压油流量调节阀为包括阀体、油挚线圈和电流控制模块的比例流量阀；

所述同步控制系统,还包括输入端与对应的比例流量阀电连接的比例电路，所述比例电路的输出端与可编程逻辑控制装置的采集信号输入端电连接；所述比例电路获取与其对应的比例流量阀当前时间点的实际比例系数值信号，并将其传递给可编程逻辑控制装置。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的风机叶片模具翻转装置同步控制系统，其特征在于，所述同步控制系统还包括：

与可编程逻辑控制装置电连接的接收器，及与接收器相关联的遥控器。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的风机叶片模具翻转装置同步控制系统，其特征在于，所述同步控制系统还包括：

与可编程逻辑控制装置电连接的显示屏。

6.风机叶片模具翻转装置同步控制方法，其特征在于，所述方法包括：

设置在翻转臂架上的角度传感器采集与其对应的翻转臂架的翻转角度值，将获得的所述翻转角度值信号传输给可编程逻辑控制装置；

所述可编程逻辑控制装置以一翻转臂架的翻转角度值为基准翻转角度值，计算出每个翻转臂架相对于所述基准翻转臂架的翻转角度差值；其中，所述基准翻转臂架为所述基准翻转角度值对应的翻转臂架；

所述可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架的当前时间点翻转角度差值与上一时间点翻转角度差值比较，结合每个翻转臂架对应的比例流量阀的当前时间点工作电流控制值和预设比例系数，得出每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，并对应输出下一时间点工作电流控制信号给每个翻转臂架对应的比例流量阀的电流控制模块；

每个翻转臂架对应的比例流量阀的所述电流控制模块按照所述下一时间点工作电流控制信号控制比例流量阀的输入电流大小。

7.根据权利要求6所述的风机叶片模具翻转装置同步控制方法，其特征在于，所述每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值的计算公式为：

$I_{j(t+1)}=I_{jt}*(1+\frac{f_{jpr}*(D_{j(t-1)}-D_{jt})}{D_{j(t-1)}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_j(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀下一时间点工作电流控制值，I_jt为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀当前时间点工作电流控制值，f_jpr为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的预设比例系数，D_j(t-1)编号j的翻转臂架相对于基准翻转臂架的上一时间点翻转角度差值，D_jt编号j的翻转臂架相对于基准翻转臂架的当前时间点翻转角度差值。

8.根据权利要求6或7所述的风机叶片模具翻转装置同步控制方法，其特征在于，

在计算出基准翻转臂架外的其他翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值的步骤之前，所述方法还包括：在比例流量阀的油挚线圈输出电流回路中设置电流测量装置，所述电流测量装置采集与其对应的比例流量阀油挚线圈的受电电流值，将获得的所述受电电流值信号传输给所述可编程逻辑控制装置；

在得到每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值的步骤后，所述方法还包括：所述可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的油挚线圈的所述受电电流值，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的所述下一时间点工作电流控制值进行修正。

9.根据权利要求8所述的风机叶片模具翻转装置同步控制方法，其特征在于，所述可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的油挚线圈的受电电流值，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正的计算公式为：

$I_{vj(t+1)}=I_{j(t+1)}*(1+\frac{(I_{jt}-I_{mjt})}{I_{jt}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_vj(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的修正后的下一时间点工作电流控制值，I_j(t+1)编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，I_jt为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的当前时间点工作电流控制值，I_mjt电流测量装置采集到编号j的翻转臂架对应的比例流量阀油挚线圈的受电电流值。

10.根据权利要求6或7所述的风机叶片模具翻转装置同步控制方法，其特征在于，

在计算出基准翻转臂架外的其他翻转臂架相对于基准翻转臂架的翻转角度差值的步骤之前，所述方法还包括：每个比例流量阀电连接一个比例电路的输入端，所述比例电路的输出端电连接可编程逻辑控制装置，所述比例电路采集与其对应的比例流量阀的实际比例系数，将获得的实际比例系数信号通过输出端传输给所述可编程逻辑控制装置；

在得到每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值的步骤后，所述方法还包括：所述可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的所述下一时间点工作电流控制值进行修正。

11.根据权利要求10所述的风机叶片模具翻转装置同步控制方法，其特征在于，所述可编程逻辑控制装置基于每个翻转臂架对应的比例流量阀的实际比例系数和预设比例系数，对得到的每个翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值进行修正的计算公式为：

$I_{vj(t+1)}=I_{j(t+1)}*(1+\frac{(f_{jpr}-f_{jm})}{f_{jpr}})$

其中，j为翻转臂架编号，I_vj(t+1)为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的修正后的下一时间点工作电流控制值，I_j(t+1)编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的下一时间点工作电流控制值，f_jpr为编号j的翻转臂架对应的比例流量阀的预设比例系数，f_jm为比例电路采集得到的与其对应的比例流量阀的实际比例系数。