CN113759703A - 一种球墨铸铁管自动喷淋装置和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种球墨铸铁管自动喷淋装置和控制方法，属于喷淋冷却技术领域，包括：控制器、温度采集模块、球墨铸铁管、设置于球墨铸铁管下方的输送机、设置于球墨铸铁管上方的喷淋管道、安装于喷淋管道上的跟踪定位阀和安装于喷淋管道上的喷头，设置在球墨铸铁管附近的温度采集模块，所述跟踪定位阀在喷头上游，所述控制器与温度采集模块、跟踪定位阀的电气端连接；控制器，用于接收温度采集模块采集的数据后计算出目标温度与球墨铸铁管表面温度的温度差值，再次计算出跟踪定位阀相应输入数据并发送给跟踪定位阀。实现了球墨铸铁管温度精确地自动保持在合理范围内。
Description
技术领域
本发明涉及喷淋冷却技术领域，尤其是一种球墨铸铁管自动喷淋装置和控制方法。
背景技术
目前离心球墨铸铁管生产，经退火处理后管体温度比较高，水压试验完后，在涂衬工序管子温度还在70℃左右，铸铁管温度如果不在一定温度，涂衬水泥砂浆后很容易造成水泥衬层和管子内壁分离，严重影响着铸管水泥衬层质量。还有现有的喷淋系统控制铸铁管温度波动范围大和不稳定，因而造成球墨铸铁管产生质量问题和质量不合格，进而产生人力、物力和财力的浪费。
发明内容
本发明提供一种球墨铸铁管自动喷淋装置和控制方法，解决了球墨铸铁管在涂衬工艺过程中，球墨铸铁管表温波动范围大和不稳定，进而造成人力、物力和财力的浪费的问题。
一种球墨铸铁管自动喷淋装置控制方法，包括：
预设目标温度；
获取球墨铸铁管表面温度，计算出目标温度与球墨铸铁管表面温度的温度差值；
根据温度差值，计算出跟踪定位阀相应输入数据；
发送输入数据到跟踪定位阀，控制跟踪定位阀开度。
本发明控制方法的进一步改进在于：预设目标温度还包括：设定保护温度，保护温度在目标温度±5°范围内。
本发明控制方法的进一步改进在于：根据温度差值，算出跟踪定位阀相应输入数据还包括：每一次扫描出来的温度差值转换成标准值储存在控制器中形成标准值库，标准值库容量为N，并且依队列形式循环，用标准值库获得比例项的值P、积分项的值I和微分项的值D，输出跟踪定位阀相应输入数据，计算公式为：W＝KPP+KII+KDD+K，其中，W跟踪定位阀相应输入数据,KP为比例系数，KI为积分系数，KD为微分系数，K为常数。
本发明控制方法的进一步改进在于：发送输入数据到跟踪定位阀，控制跟踪定位阀开度还包括：控制器把跟踪定位阀相应输入数据发送给跟踪定位阀，跟踪定位阀相应输入数据为PWM调制数据，通过PWM调制数据控制跟踪定位阀开度，来调节喷淋管道内水流量。
本发明控制方法的进一步改进在于：控制器为PID控制器。
一种球墨铸铁管自动喷淋装置，包括：控制器、球墨铸铁管、设置于球墨铸铁管下方的输送机、设置于球墨铸铁管上方的喷淋管道、安装于喷淋管道上的跟踪定位阀、安装于喷淋管道上的喷头和设置在球墨铸铁管附近的温度采集模块，所述跟踪定位阀在喷头上游，所述控制器与温度采集模块、跟踪定位阀的电气端连接；
控制器，用于接收温度采集模块采集的数据后计算出目标温度与球墨铸铁管表面温度的温度差值，再次计算出跟踪定位阀相应输入数据并发送给跟踪定位阀；
温度采集模块，用于获取球墨铸铁管表面温度；
跟踪定位阀，用于接收控制器输出的跟踪定位阀相应输入数据来调节阀门开度，控制喷头喷水量。
本发明装置的进一步改进在于：控制器，还用于每一次扫描出来的温度差值转换成标准值储存在控制器中形成标准值库，标准值库容量为N，并且依队列形式循环，用标准值库获得比例项的值P、积分项的值I和微分项的值D，输出跟踪定位阀相应输入数据，计算公式为：W＝KPP+KII+KDD+K，其中，W跟踪定位阀相应输入数据,KP为比例系数，KI为积分系数，KD为微分系数，K为常数。
本发明装置的进一步改进在于：控制器，还用于控制器把跟踪定位阀相应输入数据发送给跟踪定位阀，跟踪定位阀相应输入数据为PWM调制数据，通过PWM调制数据控制跟踪定位阀开度，来调节喷淋管道内水流量。
本发明装置的进一步改进在于：控制器为PID控制器。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明的装置和控制方法中囊括了控制器、温度采集模块以及跟踪定位阀，其中，运行PID算法的控制器，使得喷淋装置具有了闭环控制，通过设定球墨铸铁管表面目标温度，根据铸铁管表面温度调节跟踪定位阀开度实现喷水量大小，实现了球墨铸铁管温度精确地自动保持在合理范围内，节约了人力、物力以及财力。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明控制流程图；
图2是本发明结构示意图；
图3是本发明控制系统图；
其中，1、控制器，2、温度采集模块，3、跟踪定位阀，4、输送机，5、喷淋管道，6、喷头，7、球墨铸铁管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种球墨铸铁管自动喷淋装置，如图1到图3所示，包括：控制器1、球墨铸铁管7、设置于球墨铸铁管7下方的输送机4、设置于球墨铸铁管7上方的喷淋管道5、安装于喷淋管道5上的跟踪定位阀3、安装于喷淋管道5上的喷头6和设置在球墨铸铁管7附近的温度采集模块2，跟踪定位阀3安装在喷头6上游，控制器1与温度采集模块2、跟踪定位阀3的电气端连接，控制器1可选现有的具有完整功能的控制器模块，也可以用PID控制器，控制器1具有A/D和D/A功能，也具有输出PWM占空比信号，温度采集模块2可选用现有具有测温的光电传感器，可以选用红外线测温传感器，跟踪定位阀3包括阀门单元和定位器单元，阀门单元可以选具有切断和开启喷淋管道5的阀门，也可用截止阀、蝶阀等，定位器单元具有标准输入信号。
其中，控制器1，用于接收温度采集模块2采集的数据后计算出目标温度与球墨铸铁管7表面温度的温度差值，再次计算出跟踪定位阀3相应输入数据并发送给跟踪定位阀3；
温度采集模块2，用于获取球墨铸铁管7表面温度；
跟踪定位阀3，用于接收控制器1输出的跟踪定位阀3相应输入数据来调节阀门开度，控制喷头6喷水量。
具体地，控制器1、温度采集模块2和跟踪定位阀3，使得喷淋装置具备了闭环控制，提高了自动化程度，保证了精确控制球墨铸铁管7温度。
进一步，控制器1，还用于每一次扫描出来的温度差值转换成标准值储存在控制器1中形成标准值库，标准值库容量为N，并且依队列形式循环，用标准值库获得比例项的值P、积分项的值I和微分项的值D，，其中比例项的值P由本次温度差值减去上次温度差值得出，积分项的值I由上述容量N个温度误差值之和得出，微分项的值D由本次温度差值与上次温度差之差减去上次温度之差与上上次温度差之差得出，输出跟踪定位阀3相应输入数据，计算公式为：W＝KPP+KII+KDD+K，其中，W跟踪定位阀3相应输入数据,KP为比例系数，KI为积分系数，KD为微分系数，K为常数，跟踪定位阀3相应输入数据为PWM调制数据，通过PWM调制占空比控制跟踪定位阀3开度，来调节喷淋管道5内水流量。
上述控制器1或PID控制器具有处理器、存储器、输出输入单元、驱动单元、协议转换单元以及A/D转换单元等，控制器1或PID控制器中运行程序有PID算法。
基于上述一种球墨铸铁管自动喷淋装置的控制方法，包括以下步骤：
①预设目标温度；
②获取球墨铸铁管7表面温度，计算出目标温度与球墨铸铁管7表面温度的温度差值；
③根据温度差值，计算出跟踪定位阀3相应输入数据；
④发送输入数据到跟踪定位阀3，控制跟踪定位阀3开度。
在预设目标温度步骤中还包括设定保护温度，保护温度在目标温度±5°范围内，当控制器1中程序发生运行错误、人为误操作或温度采集模块2故障时，使得喷淋装置停止工作或喷淋装置喷水量为最小状态，避免了由于上述问题造成装置失控。
根据温度差值，算出跟踪定位阀3相应输入数据还包括每一次扫描出来的温度差值转换成标准值储存在控制器1中形成标准值库，标准值库容量为N，并且依队列形式循环，用标准值库获得比例项的值P、积分项的值I和微分项的值D，输出跟踪定位阀3相应输入数据，计算公式为：W＝KPP+KII+KDD+K，其中，W跟踪定位阀3相应输入数据,KP为比例系数，KI为积分系数，KD为微分系数，K为常数。K为常数，在计算公式加入K，当球墨铸铁管7管表温度等于目标温度时，使得W值不为0，保持W为一个有效输出，从而使跟踪定位阀3不完全闭合,有效减少了水锤现象，同时也减少了阀芯磨损。
发送输入数据到跟踪定位阀3，控制跟踪定位阀3开度还包括：发送控制器1的跟踪定位阀3相应输入数据给跟踪定位阀3，其中，跟踪定位阀3相应输入数据为PWM调制数据，通过PWM调制数据控制跟踪定位阀3开度，来调节喷淋管道5内水流量。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种球墨铸铁管自动喷淋装置控制方法，其特征在于，包括：
预设目标温度；
获取球墨铸铁管表面温度，计算出目标温度与球墨铸铁管表面温度的温度差值；
根据温度差值，计算出跟踪定位阀相应输入数据；
发送输入数据到跟踪定位阀，控制跟踪定位阀开度。
2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置控制方法，其特征在于，所述预设目标温度还包括：设定保护温度，保护温度在目标温度±5°范围内。
3.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置控制方法，其特征在于，所述根据温度差值，计算出跟踪定位阀相应输入数据还包括：每一次扫描出来的温度差值转换成标准值储存在控制器中形成标准值库，标准值库容量为N，并且依队列形式循环，用标准值库获得比例项的值P、积分项的值I和微分项的值D，输出跟踪定位阀相应输入数据，计算公式为:W＝KPP+KII+KDD+K，其中，W跟踪定位阀相应输入数据,KP为比例系数，KI为积分系数，KD为微分系数，K为常数。
4.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置控制方法，其特征在于，所述发送输入数据到跟踪定位阀，控制跟踪定位阀开度还包括：发送控制器的跟踪定位阀相应输入数据给跟踪定位阀，其中，跟踪定位阀相应输入数据为PWM调制数据，通过PWM调制数据控制跟踪定位阀开度，来调节喷淋管道内水流量。
5.根据权利要求3或4所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置控制方法，其特征在于，所述控制器为PID控制器。
6.一种球墨铸铁管自动喷淋装置，其特征在于，包括：控制器(1)、球墨铸铁管(7)、设置于球墨铸铁管(7)下方的输送机(4)、设置于球墨铸铁管(7)上方的喷淋管道(5)、安装于喷淋管道(5)上的跟踪定位阀(3)、安装于喷淋管道(5)上的喷头(6)和设置在球墨铸铁管(7)附近的温度采集模块(2)，所述跟踪定位阀(3)在喷头(6)上游，所述控制器(1)与温度采集模块(2)、跟踪定位阀(3)的电气端连接；其中：
控制器(1)，用于接收温度采集模块(2)采集的数据后计算出目标温度与球墨铸铁管(7)表面温度的温度差值，再次计算出跟踪定位阀(3)相应输入数据并发送给跟踪定位阀(3)；
温度采集模块(2)，用于获取球墨铸铁管(7)表面温度；
跟踪定位阀(3)，用于接收控制器(1)输出的跟踪定位阀(3)相应输入数据来调节阀门开度，控制喷头(6)喷水量。
7.根据权利要求6所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置，其特征在于，所述控制器(1)，还用于每一次扫描出来的温度差值转换成标准值储存在控制器(1)中形成标准值库，标准值库容量为N，并且依队列形式循环，用标准值库获得比例项的值P、积分项的值I和微分项的值D，输出跟踪定位阀(3)相应输入数据，计算公式为：W＝KPP+KII+KDD+K，其中，W跟踪定位阀(3)相应输入数据,KP为比例系数，KI为积分系数，KD为微分系数，K为常数。
8.根据权利要求6所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置，其特征在于，所述控制器(1)，还用于把跟踪定位阀(3)相应输入数据发送给跟踪定位阀(3)，跟踪定位阀(3)相应输入数据为PWM调制数据，通过PWM调制数据控制跟踪定位阀(3)开度，来调节喷淋管道(5)内水流量。
9.根据权利要求6至8其中任一项所述的一种球墨铸铁管自动喷淋装置，其特征在于，所述控制器(1)为PID控制器。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104338915A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-11 | 黄石新兴管业有限公司 | 一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置 |
| CN105936090A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-14 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种球墨铸铁管水泥内衬自动蒸汽养生装置和养生方法 |
| CN205644193U (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 东南大学 | 球墨铸铁热分析数据采集仪 |
| CN106647678A (zh) * | 2017-02-04 | 2017-05-10 | 大连银冈科技发展有限公司 | 一种球墨铸铁管生产过程跟踪方法及数据采集系统 |
| KR20170119197A (ko) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 한국과학기술연구원 | 궤도 추적 에러의 최대 진폭을 줄이기 위한 제어기 설계 방법 및 이를 이용한 제어기 |
| CN107442386A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-08 | 新兴铸管股份有限公司 | 球墨铸铁管内涂层工艺 |
-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104338915A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-11 | 黄石新兴管业有限公司 | 一种球墨离心铸铁管离心机机筒水冷却装置 |
| KR20170119197A (ko) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 한국과학기술연구원 | 궤도 추적 에러의 최대 진폭을 줄이기 위한 제어기 설계 방법 및 이를 이용한 제어기 |
| CN205644193U (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 东南大学 | 球墨铸铁热分析数据采集仪 |
| CN105936090A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-14 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种球墨铸铁管水泥内衬自动蒸汽养生装置和养生方法 |
| CN106647678A (zh) * | 2017-02-04 | 2017-05-10 | 大连银冈科技发展有限公司 | 一种球墨铸铁管生产过程跟踪方法及数据采集系统 |
| CN107442386A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-08 | 新兴铸管股份有限公司 | 球墨铸铁管内涂层工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 萧育青;鲁军生;崔亮;谢丽萍;: "球墨铸铁管连续式退火炉温度控制", 铸造技术, no. 10, pages 1413 - 1416 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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