CN108499770B - 自动定量喷涂的控制系统 - Google Patents

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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
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Abstract

本发明公开了一种自动定量喷涂的控制系统，包括：调节装置，用于喷涂的冲程长度的调节及定位；电控系统，用于控制喷涂的冲程频率，所述电控系统包括计算机、PLC控制器、数模转换模块、变频器和执行机构；由所述计算机设定喷涂量，所述PLC控制器以所述冲程长度和所述冲程频率为基础数据进行数据计算，然后输出数字控制信号，再由所述数模转换模块进行数模转换后通过变频器使所述执行机构执行出料量自动定量喷涂的指令。本发明为泡沫结构件的喷涂过程自动提供定量、准确的送料量，提高了喷涂质量以及喷涂的稳定性、准确性和可重复性。

Description

自动定量喷涂的控制系统
技术领域
本发明涉及喷涂技术领域，具体涉及一种用于泡沫结构件的自动定量喷涂的控制系统。
背景技术
目前，泡沫结构件的喷涂过程为手工喷涂方式，且喷涂出料量依靠人工凭经验操作喷枪尾部的螺纹调节机构进行，因此对出料量的控制无法定量、不准确，从而影响喷涂质量的稳定性。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种自动定量喷涂的控制系统，用于解决目前出料量的控制无法定量、准确控制的技术问题。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种自动定量喷涂的控制系统，包括：
调节装置，用于喷涂的冲程长度的调节及定位；
电控系统，用于控制喷涂的冲程频率，所述电控系统包括计算机、PLC控制器、数模转换模块、变频器和执行机构；由所述计算机设定喷涂量，所述PLC控制器以所述冲程长度和所述冲程频率为基础数据进行数据计算，然后输出数字控制信号，再由所述数模转换模块进行数模转换后通过变频器使所述执行机构执行出料量自动定量喷涂的指令。
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
根据本发明的一个实施方案，所述调节装置为机械调节装置。
根据本发明的另一个实施方案，所述数模转换后输出4～20mA模拟量信号至变频器。
本发明还可以是：
根据本发明的另一个实施方案，所述PLC控制器的控制算法内包括数据补偿算法。
根据本发明的另一个实施方案，所述PLC控制器的控制算法内包括量程标定算法。
根据本发明的另一个实施方案，所述PLC控制器的控制算法内包括比例因子算法。
根据本发明的另一个实施方案，通过所述计算机和PLC控制器构成开环控制模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
本发明的一种自动定量喷涂的控制系统，为泡沫结构件的喷涂过程自动提供定量、准确的送料量，提高了喷涂质量以及喷涂的稳定性、准确性和可重复性。
附图说明
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
图1为根据本发明一个实施例的自动定量喷涂的控制原理框图。
图2为根据本发明另一个实施例的数据计算的流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种自动定量喷涂的控制系统，包括：
调节装置，用于喷涂的冲程长度的调节及定位；
电控系统，用于控制喷涂的冲程频率，所述电控系统包括计算机、PLC控制器、数模转换模块、变频器和执行机构；由所述计算机设定喷涂量，所述PLC控制器以所述冲程长度和所述冲程频率为基础数据进行数据计算，然后输出数字控制信号，再由所述数模转换模块进行数模转换后通过变频器使所述执行机构执行出料量自动定量喷涂的指令。
图1为根据本发明一个实施例的自动定量喷涂的控制原理框图，以下结合图1对本发明的原理做进一步说明：
本发明通过调节冲程长度和控制冲程频率实现对输出的双维调节，达到自动定量喷涂的目的，自动计量、定量后的涂料经泵输送至喷枪。
控制模式为PLC、计算机及控制算法构成控制回路，该控制方式为开环控制。电控系统输入信号不受输出信号的影响，系统稳定性好、结构简单、成本低。由于每次脉冲的冲程长度和体积控制精确，脉冲频率计数方式可靠；并且由于扰动因素在算法中已进行补偿，保证不丢脉。因此喷涂量复杂、精确的过程控制得以实现。
再如图1，x变量为冲程长度，单位为mL/stroke，由机械调节装置进行调节并定位，作为x变量进入控制算法。
y变量为冲程频率，单位为stroke/min，由电控系统进行控制，作为y变量进入控制算法。
在本发明的电控系统中，由计算机设定喷涂量，控制算法根据x、y基础数据，进行数据计算、模数转换、数据修约，发出数字控制信号。并在算法内进行抗干扰、量程标定、比例因子、数据补偿。数模转换单元块对该控制信号进行转换，输出(4～20)mA模拟量信号至变频器，变频器控制电机输出，从而使其出料量自动按定量进行喷涂。
如图2所示，图2为根据本发明另一个实施例的数据计算的流程框图，包括数据计算，量程标定，喷涂时间补偿，喷涂量校准等。数据计算是对整型、浮点型数据进行计算和转换。量程标定是将设定的喷涂量对应执行机构的电信号量。由于从电信号发出至执行机构执行的时间会有微小的迟滞，因此算法自动计算该时间，并进行自动补偿，这称为喷涂时间补偿，单位为mS。由于喷涂量会随着物料、温度、密封、执行机构磨损等情况而变化，因此需要进行喷涂量的校准，使精度优于1％。一般校准1～2次就能达到要求，不超过3次。
综上而言，本发明可实现喷涂出料量自动、定量和准确控制，从而提高了喷涂质量以及喷涂的稳定性、准确性和可重复性。
本说明书中各个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种自动定量喷涂的控制系统，其特征在于包括：
调节装置，用于喷涂的冲程长度的调节及定位；
电控系统，用于控制喷涂的冲程频率，所述电控系统包括计算机、PLC控制器、数模转换模块、变频器和执行机构；由所述计算机设定喷涂量，所述PLC控制器以所述冲程长度和所述冲程频率为基础数据进行数据计算，然后输出数字控制信号，再由所述数模转换模块进行数模转换后通过变频器使所述执行机构执行出料量自动定量喷涂的指令。
2.根据权利要求1所述的自动定量喷涂的控制系统，其特征在于所述调节装置为机械调节装置。
3.根据权利要求1所述的自动定量喷涂的控制系统，其特征在于所述数模转换后输出4～20mA模拟量信号至变频器。
4.根据权利要求1所述的自动定量喷涂的控制系统，其特征在于所述PLC控制器的控制算法内包括数据补偿算法。
5.根据权利要求1所述的自动定量喷涂的控制系统，其特征在于所述PLC控制器的控制算法内包括量程标定算法。
6.根据权利要求1所述的自动定量喷涂的控制系统，其特征在于所述PLC控制器的控制算法内包括比例因子算法。
7.根据权利要求1所述的自动定量喷涂的控制系统，其特征在于通过所述计算机和PLC控制器构成开环控制模式。
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