CN111873555A - 瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统 - Google Patents

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周朋
邱祉海
关飞
蔡旭初
陈兆海
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    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

本发明涉及生产自动控制领域，特别是涉及瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，包括原纸架、接近开关、控制器、编码器、导纸辊和感应器件；编码器固定安装在导纸辊的一端轴心处，编码器随导纸辊转动；接近开关固定机械臂上，感应器件固定安装在靠近接近开关夹纸头上，感应器件随夹纸头转动；原纸带动导纸辊转动；接近开关与控制器电性连接；编码器与控制器电性连接。实时记录剩余原纸的参数信息，并将记录结果上传至计算机，方便工作人员调用结果，方便匹配信息，减少浪费，减少窝工。提高了生产自动化程度。降低了人工成本。节省时间，提高生产效率，降低了工作人员的劳动强度。降低了因工作人员工作失误造成的对剩余原纸参数信息的记录错误。

Description

瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统
技术领域
本发明涉及生产自动控制领域，特别是涉及瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统。
背景技术
目前，瓦楞纸板生产过程中，由于不同订单中瓦楞纸板规格型号不同，主要包括生产出不同宽度、不同厚度、不同长度的瓦楞纸板，在切换订单时需要经常更换原纸。由于订单不同，订单的量也不同，生产过程中经常出现一卷新的原纸在订单完成时没有用完的现象，切换其他订单时，经常把生产过程中用不完的原纸换下来存放在库存里留下一次使用。
但是用剩余的原纸存放在库里，这剩下的原纸具体长度、重量、直径不清楚。时间久了，库存里会存在大量的余量参数未知的原纸。目前的做法是将剩余的原纸去称重，才能知道剩余原纸的重量，去测量剩余原纸的其他参数，才能清楚剩余原纸的参数，还要手动去记录测量结果，带来了极大的不便，当有一订单的长度和库存的剩余的原纸信息匹配，才会使用这个库存的剩余的原纸。然而，有时信息因记录错误，导致信息匹配失败，造成窝工，原纸浪费的情况的发生。
发明内容
技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，包括原纸架、接近开关、控制器、编码器、导纸辊和感应器件；原纸架包括支撑架、一对机械臂和一对夹纸头；
机械臂安装在支撑架上，机械臂可在支撑架上左右滑动，夹纸头转动连接在机械臂上，一对夹纸头的位置相互对应；
编码器固定安装在导纸辊的一端轴心处，编码器随导纸辊转动；
接近开关固定安装在其中一个机械臂上，感应器件固定安装在靠近接近开关夹纸头上，感应器件随夹纸头转动；
当感应器件随夹纸头转动至与接近开关位置对应时，接近开关能接受到感应器件的信号；
原纸带动导纸辊转动；接近开关与控制器电性连接；编码器与控制器电性连接。
进一步的，所述夹纸头上设有刹车器。
进一步的，所述感应器件为感应螺钉。
进一步的，所述系统还包括交换机、打印机、计算机和系统，所述交换机与控制器电性连接，所述打印机与交换机电性连接，所述计算机与交换机电性连接，所述系统与交换机电性连接。
进一步的，所述控制器为控制器。
有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
一、提供了一种新的技术思路。
二、实时记录剩余原纸的参数信息，并将记录结果上传至计算机，方便工作人员调用结果，方便匹配信息，减少浪费，减少窝工。
三、提高了生产自动化程度。
四、降低了人工成本。
五、节省时间，提高生产效率，降低了工作人员的劳动强度。
六、降低了因工作人员工作失误造成的对剩余原纸参数信息的记录错误。
七、提高了剩余原纸信息的记录的准确度。
八、通过网络把控制器计算出的剩余原纸的信息，记录到计算机和ERP系统，实现了数据共享以及原纸在线信息化。
附图说明
图1本发明的框架图；
图2本发明的结构布置正视示意图；
图3本发明的结构布置侧视示意图。
图中标号说明：
1、原纸架；2、接近开关；3、控制器；4、编码器；5、导纸辊；6、感应器件；ZCJ、支撑架；JXB、机械臂；JZT、夹纸头。
具体实施方式
如图1-3所示，瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，包括原纸架1、接近开关2、控制器3、编码器4、导纸辊5和感应器件6；原纸架1包括支撑架ZCJ、一对机械臂JXB和一对夹纸头JZT；
机械臂JXB安装在支撑架ZCJ上，机械臂JXB可在支撑架ZCJ上左右滑动，夹纸头JZT转动连接在机械臂JXB上，一对夹纸头JZT的位置相互对应；
编码器4固定安装在导纸辊5的一端轴心处，编码器4随导纸辊5转动；接近开关2固定安装在其中一个机械臂JXB上，感应器件6固定安装在靠近接近开关2夹纸头JZT上，感应器件6随夹纸头JZT转动；原纸带动导纸辊5转动；
接近开关2与控制器3电性连接；编码器4与控制器3电性连接。
夹纸头JZT上设有刹车器SCQ。
感应器件6为感应螺钉。
系统还包括交换机、打印机、计算机和ERP系统，交换机与控制器3电性连接，打印机与交换机电性连接，计算机与交换机电性连接，ERP系统与交换机电性连接。
控制器3为PLC控制器。
操作步骤：将原纸筒套装在一对夹纸头JZT的外端，原纸筒随夹纸头JZT转动，并放出原纸，当感应器件6随夹纸头JZT转动至与接近开关2位置对应时，接近开关2能感应出一个信号，同时将信号传送至PLC控制器，当原纸放出时，原纸带动导纸辊5转动，编码器4跟随导纸辊5转动，编码器4旋转一周产生的脉冲信号的数量是固定的，导纸辊4的周长也是固定的，当原纸放卷时夹纸头JZT会旋转，当夹纸头JZT上的感应螺钉旋转至与接近开关2对应的位置时，接近开关2输送信号送到PLC控制器，PLC控制器产生中断，并记录下此时编码器4的脉冲数量。编码器4的脉冲数量是跟随原纸的放卷持续增加的，当夹纸头JZT上的感应螺钉再次旋转至与接近开关2对应的位置时，接近开关2再次将信号送至PLC控制器，PLC控制器再次产生中断，刷新当前的编码器4的脉冲数量。利用当前的编码器4脉冲数量减去上次保存的编码器4脉冲数量就等于原纸放卷一圈编码器4产生的脉冲数量。原纸放卷一周的脉冲数通过PLC控制器计算出来，利用公式，即可计算出原纸筒放卷一圈的长度L，原纸放出的长度L：
L=（A2-A1）/A0*L1
其中：A2为PLC控制器本次产生中断时，编码器4的脉冲数量；
A1为PLC控制器上次产生终端是，编码器4的脉冲数量；
A0为编码器4跟随导纸辊5旋转一周产生的脉冲数量；
L1为导纸辊5的周长。
计算出原纸放卷一圈的长度L，就可以计算出原纸的当前直径D:
D=L/π
原纸的直径D计算出来后，我们就可以利用多次放卷的圈数来计算出原纸的厚度H，原纸的厚度H在原材料来料时，是没有原纸厚度H这个参数的，我们可以通过计算，得出原纸的厚度H。
原纸放卷一圈PLC控制器产生中断时，PLC控制器记录当前直径D0，当原纸放卷n圈时，PLC控制器再次记录此时的直径Dn，
H=（D0-Dn）/n/2
举例说明，由于设备运行时都会存在一定的误差，我们以原纸筒放卷20圈为一组，举例说明，当原纸筒放卷20圈时，PLC控制器产生中断，PLC控制器记录当前直径D20，原纸厚度H计算如下：
H=（D0-D20）/20/2
我们需要计算出多组原纸的厚度值，PLC控制器对多组的原纸厚度进行排序，去掉一个最小厚度值和一个最大厚度值，然后对剩下的原纸厚度值进行加取平均值。这样计算出的原纸厚度值H误差就小。
原纸厚度D出来了，我们就可以计算出原纸的剩余长度C：
C=（剩余原纸半径*剩余原纸半径-原纸最小半径*原纸最小半径)*π/H
剩余长度C和直径D计算出来后，
我们计算剩余原纸的剩余重量M
M=C*K*密度
其中K为原纸门幅，即原纸的宽度；
原纸的密度是已知常数。
综上：瓦楞纸在线生产过程中PLC控制器可以实时计算出剩余瓦楞纸原纸厚度H，剩余瓦楞纸原纸的长度C，剩余瓦楞纸原纸的重量M，当订单生产结束，剩余瓦楞纸信息自动保存在PLC控制器内，PLC控制器连接有交换机，交换机连接有打印机，交换机连接有计算机，交换机连接有ERP系统，PLC控制器将关于剩余原纸信息传送至交换机，ERP系统可以调用剩余原纸信息，操作人员通过电脑可以调用剩余原纸信息，以匹配新的订单。
生产管理人员把剩余原纸的信息资料通过打印机打印出标签来，粘在原纸上，方便下次取用和库存查询。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，其特征在于：包括原纸架（1）、接近开关（2）、控制器（3）、编码器（4）、导纸辊（5）和感应器件（6）；原纸架（1）包括支撑架（ZCJ）、一对机械臂（JXB）和一对夹纸头（JZT）；
机械臂（JXB）安装在支撑架（ZCJ）上，机械臂（JXB）可在支撑架（ZCJ）上左右滑动，夹纸头（JZT）转动连接在机械臂（JXB）上，一对夹纸头（JZT）的位置相互对应；
编码器（4）固定安装在导纸辊（5）的一端轴心处，编码器（4）随导纸辊（5）转动；
接近开关（2）固定安装在其中一个机械臂（JXB）上，感应器件（6）固定安装在靠近接近开关（2）夹纸头（JZT）上，感应器件（6）随夹纸头（JZT）转动；
当感应器件（6）随夹纸头（JZT）转动至与接近开关（2）位置对应时，接近开关（2）能接受到感应器件（6）的信号；
原纸带动导纸辊（5）转动；
接近开关（2）与控制器（3）电性连接；
编码器（4）与控制器（3）电性连接。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，其特征在于：所述夹纸头（JZT）上设有刹车器（SCQ）。
3.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，其特征在于：所述感应器件（6）为感应螺钉。
4.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，其特征在于：所述系统还包括交换机、打印机、计算机和ERP系统，所述交换机与控制器（3）电性连接，所述打印机与交换机电性连接，所述计算机与交换机电性连接，所述ERP系统与交换机电性连接。
5.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线原纸在线控制系统，其特征在于：所述控制器（3）为PLC控制器。
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