CN109109296A - 一种挤出机压力闭环控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种挤出机压力闭环控制系统，其特征是，包括：压力采集单元，通过压力传感器检测挤出机内的熔体压力实际值，并转化为电子信号反馈给PID计算单元；PID计算单元，将压力实际值与压力目标值进行比较运算；压力控制单元，将运算结果转换为频率指令输出到熔体泵驱动器，改变熔体泵的速度。
Description
技术领域
本发明涉及塑料生产领域，特别是涉及塑料挤出机的压力控制系统。
背景技术
“熔体泵压力控制”技术是一项正在推广的塑料生产领域的节能增效技术，通过对模具前的熔体泵的速度控制以使主机内的熔体达到恒定的压力，从而使主机能稳定地挤出恒定的熔体塑胶。稳定的挤出量控制，可以保证产品“米重”的相对恒定，从而保证产品壁厚的均匀。由于壁厚的均匀，在节省了材料消耗的同时又保证了产品的质量。但目前这种熔体泵的压力控制都是通过PLC编写PID算法实现的。PLC控制系统相对价格较高，很难在中小企业里推广。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种低成本、简单实用的挤出机压力闭环控制系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种挤出机压力闭环控制系统，包括：
压力采集单元，通过压力传感器检测挤出机内的熔体压力实际值，并转化为电子信号反馈给PID计算单元；
PID计算单元，将压力实际值与压力目标值进行比较运算；
压力控制单元，将运算结果转换为频率指令输出到熔体泵驱动器，改变熔体泵的速度。
进一步地，所述PID计算单元为PID压力表。
进一步地，所述PID计算单元为熔体泵驱动器内置PID调节器。
更进一步地，所述PID计算单元有2个，为PID压力表和熔体泵驱动器内置PID调节器，二者通过选择开关选择。
与现有技术相比，有益效果是：本发明低成本地实现了对熔体泵的压力控制，在节省了材料消耗的同时又保证了产品的质量，利于在中小企业推广“熔体泵压力控制”技术，提高节能增效水平。
具体实施方式
实施例一：挤出机压力闭环控制系统，包括：压力采集单元，通过压力传感器检测挤出机内的熔体压力实际值，并转化为电子信号反馈给PID计算单元；PID计算单元，将压力实际值与压力目标值进行比较运算；压力控制单元，将运算结果转换为频率指令输出到熔体泵驱动器，改变熔体泵的速度。其中PID计算单元为PID压力表。在生产过程中，通过压力传感器检测挤出机内的溶体压力，然后将压力偏差电信号反馈给压力表进行PID运算,压力表将来自压力传感器的压力值反馈信号与给定的压力目标值比较运算，经过运算将其结果转化为频率指令输出到熔体泵驱动器，进而改变熔体泵的速度，熔体压力也会随着熔体泵的速度发生线性的变化，最终达到目标压力值。通过改变熔体泵的转速使出口压力保持一定。即当挤出机加速，熔体压力升高时，压力表使变频器输出频率增加，熔体泵加速，使熔体压力减小；反之，当挤出机减速，熔体压力降低时，压力表使变频器输出频率降低，熔体泵减速，使熔体压力增加。
实施例二：挤出机压力闭环控制系统，包括：压力采集单元，通过压力传感器检测挤出机内的熔体压力实际值，并转化为电子信号反馈给PID计算单元；PID计算单元，将压力实际值与压力目标值进行比较运算；压力控制单元，将运算结果转换为频率指令输出到熔体泵驱动器，改变熔体泵的速度。其中PID计算单元为熔体泵驱动器内置PID调节器。在生产过程中，通过压力传感器检测挤出机内的熔体压力，然后将压力偏差电信号直接反馈给熔体泵驱动器，由熔体泵驱动器内置PID调节器将来自压力传感器的压力反馈信号与给定压力目标值比较运算,经过运算后直接输出新的速度值，改变熔体泵的速度，最终达到目标压力值。在整个闭环控制中省去了压力表。
以上两种实施方案都是通过设置PID参数实现整个闭环控制的，为了增加设备的稳定性，本发明的优选方案为将两种控制方式结合在一起。PID 控制的原理是相同的，PID控制至少需要两种信号：目标信号和反馈信号。
这里所说的目标信号是某物理量预期稳定值所对应的电信号，亦称目标值或给定值；而该物理量通过传感器测量到的实际值对应的电信号称为反馈信号，亦称反馈量或当前值。可通过压力表和变频器的功能参数设置使各自的 PID 功能有效或无效。当压力表PID 功能有效时，由压力表PID 电路决定运行频率；当驱动器PID 功能有效时，由驱动器PID 电路决定运行频率。动作选择开关和反馈信号切换开关均由功能参数的设置决定其工作状态。故通过选择开关便可选择其中一种控制方式。当一种控制方式出现故障时，可快速切换到另一种控制方式。从而减少了故障停机率又保证了产品的质量。
Claims (4)
1.一种挤出机压力闭环控制系统，其特征是，包括：
压力采集单元，通过压力传感器检测挤出机内的熔体压力实际值，并转化为电子信号反馈给PID计算单元；
PID计算单元，将压力实际值与压力目标值进行比较运算；
压力控制单元，将运算结果转换为频率指令输出到熔体泵驱动器，改变熔体泵的速度。
2.根据权利要求1所述的挤出机压力闭环控制系统，其特征是，所述PID计算单元为PID压力表。
3.根据权利要求1所述的挤出机压力闭环控制系统，其特征是，所述PID计算单元为熔体泵驱动器内置PID调节器。
4.根据权利要求1所述的挤出机压力闭环控制系统，其特征是，所述PID计算单元有2个，为PID压力表和熔体泵驱动器内置PID调节器，二者通过选择开关选择。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710490531.7A CN109109296A (zh) | 2017-06-25 | 2017-06-25 | 一种挤出机压力闭环控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710490531.7A CN109109296A (zh) | 2017-06-25 | 2017-06-25 | 一种挤出机压力闭环控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109109296A true CN109109296A (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64733526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710490531.7A Pending CN109109296A (zh) | 2017-06-25 | 2017-06-25 | 一种挤出机压力闭环控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109109296A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109240079A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-18 | 佛山市金银河智能装备股份有限公司 | 一种橡胶脱低工艺中的压力控制系统及方法 |
-
2017
- 2017-06-25 CN CN201710490531.7A patent/CN109109296A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN109240079A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-18 | 佛山市金银河智能装备股份有限公司 | 一种橡胶脱低工艺中的压力控制系统及方法 |
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Application publication date: 20190101 |
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