CN113320136A - 用于控制吹膜机膜泡质量的系统及方法 - Google Patents
用于控制吹膜机膜泡质量的系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种用于控制吹膜机膜泡质量的系统，包括：与吹膜机的摸头处于同一水平安装位的图像采集摄像机、服务器、上位机、控制器、安装在风环风机出风口位置处的风压检测传感器以及风环风机控制变频器；图像采集摄像机与服务器通信连接，服务器与上位机通信连接，上位机与控制器通信连接，控制器与风压检测传感器电连接，控制器与风环风机控制变频器通信连接。应用本发明实施例提供的方案，利用图像识别技术来识别膜泡的实时变化情况，并根据膜泡的变化情况来调整风环风机控制变频器，进而改变风环风机风力的大小将膜泡的大小自动控制在标准范围之内，实现吹膜工艺的智能化、无人化。
Description
技术领域
本发明涉及吹膜设备技术领域，特别是涉及一种用于控制吹膜机膜泡质量的系统及方法。
背景技术
吹膜机是将塑料粒子加热融化再吹成薄膜的设备，随着各种薄膜在生产生活中应用的越来越广泛，吹膜机技术也得到了快速发展。
在吹膜机生产过程中，对膜泡形状以及外观质量控制的高低直接影响产品质量，相关技术中，绝大部分生产厂家通过工人观察膜泡形状，并手动调整风环风机的风力将膜泡的大小控制在一定范围内，以此来保障膜泡的质量，但是，此种实现方式中工人工作强度大、自动化水平较低；此外，还有部分生产厂家利用光电传感技术来检测膜泡某个点位的变化情况，即在膜泡的两侧设置对射开关，当膜泡阻挡对射开关之后则判断膜泡过大，进而降低风环风机的风力，但是，对射开关容易受到其他异物遮挡而造成误判，并且对射开关对于膜泡过小的情况不能进行很好的判断，自动化程度有限。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于控制吹膜机膜泡质量的系统及方法，以达到提高吹膜过程自动化水平的技术效果。
本发明实施的一方面，提供了一种用于控制吹膜机膜泡质量的系统，包括：与吹膜机的摸头处于同一水平安装位的图像采集摄像机、服务器、上位机、控制器、安装在风环风机出风口位置处的风压检测传感器以及风环风机控制变频器；
图像采集摄像机与服务器通信连接，服务器与上位机通信连接，上位机与控制器通信连接，控制器与风压检测传感器电连接，控制器与风环风机控制变频器通信连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于：应用本发明实施例提供的方案，利用图像识别技术来识别膜泡的实时变化情况，并根据膜泡的变化情况来调整风环风机控制变频器，进而改变风环风机风力的大小将膜泡的大小自动控制在标准范围之内，实现吹膜工艺的智能化、无人化。
可选的，还包括：挤出机控制变频器；挤出机控制变频器与控制器通信连接。
可选的，还包括：套接在摸头上的加热环，以及安装在摸头上的口模温度传感器；
控制器与加热环和口模温度传感器电连接。
可选的，还包括：安装在挤出机料筒上的料筒温度传感器，料筒温度传感器与控制器电连接。
可选的，上位机与控制器基于工业以太网进行通信连接。
可选的，控制器采用PLC控制器。
本发明实施的又一方面，还提供了一种用于控制吹膜机膜泡质量的方法，应用于上述系统，方法包括：
在吹膜机吹膜过程中，图像采集摄像机采集膜泡的实时图像，并将实时图像发送至服务器；
服务器接收实时图像，识别实时图像中包含的膜泡的实时轮廓，将实时轮廓与标准轮廓进行对比，将对比结果发送至上位机；
上位机接收到对比结果之后，基于对比结果确定实时轮廓小于标准轮廓的第一偏差值超出预定阈值的情况下，向控制器发送增加风环风机控制变频器工作频率的控制指令，控制器按照预定的频率控制规则增加风环风机控制变频器的工作频率；
上位机基于对比结果确定实时轮廓大于标准轮廓的第二偏差值超出预定阈值的情况下，向控制器发送降低风环风机控制变频器工作频率的控制指令，控制器按照预定的频率控制规则降低风环风机控制变频器的工作频率。
可选的，控制器按照预定的频率控制规则增加风环风机控制变频器的工作频率的过程，包括：
控制器基于风压检测传感器的检测信号确定风环风机出风口位置处风压是否处于预定风压范围内；
在处于预定风压范围内的情况下，保持风环风机控制变频器的工作频率不变，增加挤出机控制变频器的工作频率；
在低于预定风压范围内的情况下，增加风环风机控制变频器的工作频率。
可选的，控制器按照预定的频率控制规则降低风环风机控制变频器的工作频率的过程，包括：
控制器基于风压检测传感器的检测信号确定风环风机出风口位置处风压是否处于预定风压范围内；
在处于预定风压范围内的情况下，保持风环风机控制变频器的工作频率不变，降低挤出机控制变频器的工作频率；
在高于预定风压范围内的情况下，降低风环风机控制变频器的工作频率。
可选的，所述方法，还包括：服务器根据实时轮廓确定膜泡是否存在由大到小的变化过程，如果存在，向上位机发送降低风环风机控制变频器工作频率的控制指令；
控制器基于控制指令降低风环风机控制变频器的工作频率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种用于控制吹膜机膜泡质量系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
参见图1，本发明实施例提供的一种用于控制吹膜机膜泡质量的系统，包括：与吹膜机的摸头处于同一水平安装位的图像采集摄像机、服务器、上位机、控制器、安装在风环风机出风口位置处的风压检测传感器以及风环风机控制变频器；
图像采集摄像机与服务器通信连接，服务器与上位机通信连接，上位机与控制器通信连接，控制器与风压检测传感器电连接，控制器与风环风机控制变频器通信连接。
在实施中，还包括：挤出机控制变频器；挤出机控制变频器与控制器通信连接。
在实施中，还包括：套接在摸头上的加热环，以及安装在摸头上的口模温度传感器；
控制器与加热环和口模温度传感器电连接，通过口模温度传感器来实时监测模头的温度并利用加热环来实现摸头温度的控制。
在实施中，还包括：安装在挤出机料筒上的料筒温度传感器，料筒温度传感器与控制器电连接。
在实施中，上位机与控制器基于工业以太网进行通信连接。
在实施中，控制器采用PLC控制器。
在实施中，本发明实施例提供的用于控制吹膜机膜泡质量系统的工作过程，包括：
在吹膜机吹膜过程中，图像采集摄像机采集膜泡的实时图像，并将实时图像发送至服务器；
服务器接收实时图像，识别实时图像中包含的膜泡的实时轮廓，将实时轮廓与标准轮廓进行对比，将对比结果发送至上位机；
上位机接收到对比结果之后，基于对比结果确定实时轮廓小于标准轮廓的第一偏差值超出预定阈值的情况下，向控制器发送增加风环风机控制变频器工作频率的控制指令，控制器按照预定的频率控制规则增加风环风机控制变频器的工作频率；
上位机基于对比结果确定实时轮廓大于标准轮廓的第二偏差值超出预定阈值的情况下，向控制器发送降低风环风机控制变频器工作频率的控制指令，控制器按照预定的频率控制规则降低风环风机控制变频器的工作频率。
在实施中，控制器按照预定的频率控制规则增加风环风机控制变频器的工作频率的过程，包括：
控制器基于风压检测传感器的检测信号确定风环风机出风口位置处风压是否处于预定风压范围内；
在处于预定风压范围内的情况下，保持风环风机控制变频器的工作频率不变，增加挤出机控制变频器的工作频率；
在低于预定风压范围内的情况下，增加风环风机控制变频器的工作频率。
在实施中，控制器按照预定的频率控制规则降低风环风机控制变频器的工作频率的过程，包括：
控制器基于风压检测传感器的检测信号确定风环风机出风口位置处风压是否处于预定风压范围内；
在处于预定风压范围内的情况下，保持风环风机控制变频器的工作频率不变，降低挤出机控制变频器的工作频率；
在高于预定风压范围内的情况下，降低风环风机控制变频器的工作频率。
在实施中，还包括：服务器根据实时轮廓确定膜泡是否存在由大到小的变化过程，如果存在，向上位机发送降低风环风机控制变频器工作频率的控制指令；
控制器降低风环风机控制变频器的工作频率。
在实施中，控制器在控制变频器工作频率增加或降低时，可以按照预定的步长来增加或降低控制变频器的工作频率，步长可以为1Hz、2Hz等；还可以按照原有工作频率的基础上按照预定的百分比来增加或降低工作频率，预定的百分比可以为1％、2％等。
在实施中，膜泡的实时轮廓小于标准轮廓的第一偏差值超出预定阈值，则表明当前膜泡过小，可能由风环风机的风力过小或者挤出机的挤出量过小导致，因此，在此种情况下，可以通过增加风环风机的风力和/或挤出机的挤出量来增大膜泡，以提高膜泡质量；而膜泡的实时轮廓大于标准轮廓的第一偏差值超出预定阈值，则表明当前膜泡过大，可能由风环风机的风力过大或者挤出机的挤出量过大导致，因此，在此种情况下，可以通过降低风环风机的压力和/或挤出机的挤出量来减小膜泡，以提高膜泡质量；
而膜泡存在由大到小的变化过程，则表明发生了膜泡被吹破的情况，此种情况则是由于风环风机的风力过大而吹破膜泡，因此需要降低风环风机的风力。
应用本发明实施例提供的方案，利用图像识别技术来识别膜泡的实时变化情况，并根据膜泡的变化情况来调整风环风机控制变频器，进而改变风环风机风力的大小将膜泡的大小自动控制在标准范围之内，实现吹膜工艺的智能化、无人化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于控制吹膜机膜泡质量的系统，其特征在于，包括：与吹膜机的摸头处于同一水平安装位的图像采集摄像机、服务器、上位机、控制器、安装在风环风机出风口位置处的风压检测传感器以及风环风机控制变频器；
图像采集摄像机与服务器通信连接，服务器与上位机通信连接，上位机与控制器通信连接，控制器与风压检测传感器电连接，控制器与风环风机控制变频器通信连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：挤出机控制变频器；挤出机控制变频器与控制器通信连接。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：套接在摸头上的加热环，以及安装在摸头上的口模温度传感器；
控制器与加热环和口模温度传感器电连接。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：安装在挤出机料筒上的料筒温度传感器，料筒温度传感器与控制器电连接。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上位机与控制器基于工业以太网进行通信连接。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，控制器采用PLC控制器。
7.一种用于控制吹膜机膜泡质量的方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的系统，包括：
在吹膜机吹膜过程中，图像采集摄像机采集膜泡的实时图像，并将实时图像发送至服务器；
服务器接收实时图像，识别实时图像中包含的膜泡的实时轮廓，将实时轮廓与标准轮廓进行对比，将对比结果发送至上位机；
上位机接收到对比结果之后，基于对比结果确定实时轮廓小于标准轮廓的第一偏差值超出预定阈值的情况下，向控制器发送增加风环风机控制变频器工作频率的控制指令，控制器按照预定的频率控制规则增加风环风机控制变频器的工作频率；
上位机基于对比结果确定实时轮廓大于标准轮廓的第二偏差值超出预定阈值的情况下，向控制器发送降低风环风机控制变频器工作频率的控制指令，控制器按照预定的频率控制规则降低风环风机控制变频器的工作频率。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，控制器按照预定的频率控制规则增加风环风机控制变频器的工作频率的过程，包括：
控制器基于风压检测传感器的检测信号确定风环风机出风口位置处风压是否处于预定风压范围内；
在处于预定风压范围内的情况下，保持风环风机控制变频器的工作频率不变，增加挤出机控制变频器的工作频率；
在低于预定风压范围内的情况下，增加风环风机控制变频器的工作频率。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，控制器按照预定的频率控制规则降低风环风机控制变频器的工作频率的过程，包括：
控制器基于风压检测传感器的检测信号确定风环风机出风口位置处风压是否处于预定风压范围内；
在处于预定风压范围内的情况下，保持风环风机控制变频器的工作频率不变，降低挤出机控制变频器的工作频率；
在高于预定风压范围内的情况下，降低风环风机控制变频器的工作频率。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：服务器根据实时轮廓确定膜泡是否存在由大到小的变化过程，如果存在，向上位机发送降低风环风机控制变频器工作频率的控制指令；
控制器基于控制指令降低风环风机控制变频器的工作频率。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114350047A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-15 | 广东汇发塑业科技有限公司 | 一种高性能适用于粤琼地区的西瓜与哈密瓜专用大棚膜 |
| CN114633462A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-17 | 周锁良 | 一种吹膜机薄膜均匀度自动调控装置及方法 |
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