CN111215233B - 辊压机系统控制纠偏与压力控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辊压机系统控制纠偏与压力控制方法，包括采用一个分段优先控制策略，该策略用于保证辊压机的有效做功；即首先设定工作压力值及允许偏差值，再设定一个允许纠偏的辊缝/压力偏差值，根据所述允许纠偏的辊缝/压力偏差值，使辊压机控制程序不会强制纠偏和/或不会强制恒压等。本发明相比现有技术中采用恒辊缝、恒压力控制的方案，能更好地保证辊压机的有效做功，自动纠偏，提高设备的稳定性以及辊压机的挤压效果。

Description

辊压机系统控制纠偏与压力控制方法

技术领域

本发明涉及辊压机控制技术领域，更为具体地，涉及一种辊压机纠偏与压力控制方法。

背景技术

辊压机在运行过程中，物料通过固定辊与活动辊之间时，在两辊的压力作用下而被挤碎。在物料被压辊挤压的过程中，物料对压辊的反作用力将会使辊压机活动辊产生回退力，向活动辊上施压并维持固定辊与活动辊之间的辊隙稳定是由液压控制系统完成的。

对活动辊两端施压，由配置于辊压机端部件上的液压缸进行，液压缸分别置于活动辊两侧，对称装配在端部件上。液压缸施压于活动辊两侧轴承座上，从而传递到两辊之间的物料上。每个液压缸的压力控制各由一个组合控制阀块控制，组合控制阀块安装在辊压机活动辊侧端部件上。组合控制阀块主要由集成块、蓄能器、电磁换向阀、节流阀、单向阀、溢流阀、压力传感器、快速卸荷阀组及测压接头组成。液压缸内液压油的补充及排泄，均由组合控制阀块上相关液压元器件进行控制。

现有技术中，辊压机程序基本分为恒辊缝和恒压力控制，恒压力控制的技术认为只有保证有压力才有很好的挤压效果，恒辊缝控制的技术认为只有保证两辊平行(两辊不平行时有一侧会漏料严重，物料不能被挤压)才有很好的挤压效果，两者都有缺点：恒压力控制的辊缝偏差大，恒辊缝控制的压力偏差大，实际挤压效果不好。

例如，公开号为CN109896325A的中国专利申请公开了一种辊压机纠偏装置及其控制方法，包括用于分别安装固定辊与活动辊两端的固定轴承座与活动轴承座，固定轴承座与活动轴承座平行间隔布置，固定轴承座与活动轴承座的相对应面上分别连接有第一楔形块与第二楔形块，第一楔形块与第二楔形块的楔形面相互配合，活动轴承座的另一面上设置有液压油缸，控制系统控制液压油缸驱使活动轴承座贴近固定轴承座，使得两辊处于近似平行或平行的位置，同时确保将两端辊缝大小调整至误差范围内，保证辊压机的运行平稳性和可靠性。但是，存在的误差范围依然偏差较大，并没有对偏差本身就行控制，实际挤压效果不好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种辊压机纠偏与压力控制方法，首次提出对偏差本身就行控制，相比现有技术中采用恒辊缝、恒压力控制的方案，能更好地保证辊压机的有效做功，自动纠偏，提高挤压效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种辊压机纠偏与压力控制方法，包括采用一个分段优先控制策略，该策略用于保证辊压机的有效做功；即

首先设定工作压力值及允许偏差值，再设定一个允许纠偏的压力偏差值，根据所述允许纠偏的压力偏差值，使辊压机控制程序不会强制纠偏和/或不会强制恒压。

进一步的，包括：

S1，当两辊左右间隙偏差小于允许偏差范围时，按工作压力设定值进行调节；

S2，当两辊左右间隙偏差在大于允许偏差范围时，间隙大的一侧加压阀打开系统进行加压；间隙小的一侧减压阀打开系统进行减压，在纠偏周期内依次循环且保持工作压力在设定上、下限定范围内。

进一步的，在步骤S2中，包括如下子步骤S21；

S21，如在纠偏过程中因辊缝偏差导致允许纠偏的压力偏差值超出设定的上下限值，则停止纠偏运行，在设定值范围内稳定输出压力。

进一步的，在步骤S21中，一旦出现辊缝偏差，则发出报警提示信号，并判断辊缝偏差是否在设定的允许偏差值的误差范围内，如辊缝偏差达到设定的允许偏差值的范围内，则解除报警，如两侧辊缝偏差持续增加，且达到设定的允许偏差值的高限值，则在第一设定时间内发出关闭气动阀的命令，如果现场气动阀无法关闭，则此报警信号在持续第二设定时间后，辊压机将紧急停止。

进一步的，第一设定时间范围在1～3S，第二设定时间范围在4～6S。

进一步的，包括预加压力控制步骤，在未运行情况下液压油站运行正常时，辊压机主控程序根据预加压力设定值通过加压或减压使实际压力控制在预加压力设定值范围内。

本发明的有益效果是：

(1)本发明首次提出了一种新的控制策略，能控制两辊左右辊缝/压力偏差，保持两辊压力的平稳，相比现有技术中采用恒辊缝、恒压力控制的方案，能更好地保证辊压机地有效做功，自动纠偏，提高挤压效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的第一流程示意图；

图2为本发明实施例一的第二流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

如图1，2所示，一种辊压机纠偏与压力控制方法，

一种辊压机纠偏与压力控制方法，包括采用一个分段优先控制策略，该策略用于保证辊压机的有效做功；即

首先设定工作压力值及允许偏差值，再设定一个允许纠偏的压力偏差值，根据所述允许纠偏的压力偏差值，使辊压机控制程序不会强制纠偏和/或不会强制恒压。

进一步的，包括：

S1，当两辊左右间隙偏差小于允许偏差范围时，按工作压力设定值进行调节；

S2，当两辊左右间隙偏差在大于允许偏差范围时，间隙大的一侧加压阀打开系统进行加压；间隙小的一侧减压阀打开系统进行减压，在纠偏周期内依次循环且保持工作压力在设定上、下限定范围内。

进一步的，在步骤S2中，包括如下子步骤S21；

S21，如在纠偏过程中因辊缝偏差导致允许纠偏的压力偏差值超出设定的上下限值，则停止纠偏运行，在设定值范围内稳定输出压力。

进一步的，在步骤S21中，一旦出现辊缝偏差，则发出报警提示信号，并判断辊缝偏差是否在设定的允许偏差值的误差范围内，如辊缝偏差达到设定的允许偏差值的范围内，则解除报警，如两侧辊缝偏差持续增加，且达到设定的允许偏差值的高限值，则在第一设定时间内发出关闭气动阀的命令，如果现场气动阀无法关闭，则此报警信号在持续第二设定时间后，辊压机将紧急停止。

进一步的，第一设定时间范围在1～3S，第二设定时间范围在4～6S。

进一步的，包括预加压力控制步骤，在未运行情况下液压油站运行正常时，辊压机主控程序根据预加压力设定值通过加压或减压使实际压力控制在预加压力设定值范围内。

实施例一

一种辊压机纠偏与压力控制方法，包括采用一个分段优先控制策略，该策略用于保证辊压机地有效做功；即

首先设定工作压力值及允许偏差值，再设定一个允许纠偏的辊缝/压力偏差值，根据所述允许纠偏的辊缝/压力偏差值，使辊压机控制程序不会强制纠偏和/或不会强制恒压。

在本实施例中，辊压机启动顺序：启动油站(液压站及减速机油站)→启动预告→启动主电机→打开气动阀；辊压机停机顺序：关闭气动阀→停止主电机→停止油站。

预加压力控制：在系统未运行情况下液压油站运行正常，程序根据预加压力设定值通过加压或减压使实际压力控制在设定值范围内。例如预加压力设定值为6.5MPa，预加压力允许误差设定值为±0.5MPa，程序将两侧的压力调整到6-7MPa称为预加压力正常。

纠偏与工作压力控制：现有的辊压机程序分为恒辊缝和恒压力控制，恒压力控制的理论认为只有保证有压力才有很好的挤压效果(辊压机顾名思义就是要靠压力挤压)，恒辊缝控制的理论认为只有保证两辊平行(两辊不平行时有一侧会漏料严重，物料不能被挤压)才有很好的挤压效果，两者都有缺点：恒压力控制的辊缝偏差大，恒辊缝控制的压力偏差大，实际挤压效果都不是最好。

本发明实施例一的纠偏与压力控制为：分段优先控制有效功率模式，此控制模式能很好地保证辊压机的有效做功。其控制逻辑关系是：首先设定工作压力值及允许偏差值，再设定一个允许纠偏的辊缝/压力偏差。例如：工作压力设定8.5MPa，工作压力允许偏差±1MPa，允许纠偏的压力偏差±0.5MPa。最终的控制结果是压力不低于7.5MPa，也不高于9.5MPa，当压力在8-9MPa时，辊缝出现偏差，程序将自动进行纠偏动作，将辊缝偏差控制在设定的允许范围内，当辊缝大的一侧压力大于9MPa且辊缝小的一侧压力小于8MPa时，进入自适应状态，这种状态的根本原因是设备(如侧挡板磨损严重)或工艺问题(细粉太多)，程序不会强制进行纠偏(实践证明强制进行纠偏必然导致压力偏差过大跳停)，强制恒压也必然继续扩大辊缝差导致跳停。

在实施例中，程序并没有规定是辊缝控制优先还是压力优先，比如从预加压力到工作压力，纠偏也会导致压力上涨；在辊缝平衡时压力调整是两侧同时调整，在辊缝偏差较大时压力调整只对单侧进行调整。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实现本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的算法，方法或系统等，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。

所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例，仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不收物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不收物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的方案的目的。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种辊压机纠偏与压力控制方法，其特征在于，包括采用一个分段优先控制策略，该策略用于保证辊压机的有效做功；即

首先设定工作压力值及允许偏差值，再设定一个允许纠偏的压力偏差值，根据所述允许纠偏的压力偏差值，使辊压机控制程序不会强制纠偏和/或不会强制恒压；

S1，当两辊左右间隙偏差小于允许偏差范围时，按工作压力设定值进行调节；

S2，当两辊左右间隙偏差在大于允许偏差范围时，间隙大的一侧加压阀打开系统进行加压；间隙小的一侧减压阀打开系统进行减压，在纠偏周期内依次循环且保持工作压力在设定上、下限定范围内；

在步骤S2中，包括如下子步骤S21；

S21，如在纠偏过程中因辊缝偏差导致允许纠偏的压力偏差值超出设定的上下限值，则停止纠偏运行，在设定值范围内稳定输出压力。

2.根据权利要求1所述的辊压机纠偏与压力控制方法，其特征在于，在步骤S21中，一旦出现辊缝偏差，则发出报警提示信号，并判断辊缝偏差是否在设定的允许偏差值的误差范围内，如辊缝偏差达到设定的允许偏差值的范围内，则解除报警，如两侧辊缝偏差持续增加，且达到设定的允许偏差值的高限值，则在第一设定时间内发出关闭气动阀的命令，如果现场气动阀无法关闭，则此报警信号在持续第二设定时间后，辊压机将紧急停止。

3.根据权利要求2所述的辊压机纠偏与压力控制方法，其特征在于，第一设定时间范围在1～3S，第二设定时间范围在4～6S。

4.根据权利要求1～3任一所述的辊压机纠偏与压力控制方法，其特征在于，包括预加压力控制步骤，在未运行情况下液压油站运行正常时，辊压机主控程序根据预加压力设定值通过加压或减压使实际压力控制在预加压力设定值范围内。

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