CN115056414B - 一种聚氨酯发泡模具自动温控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氨酯发泡模具自动温控系统，包括：用于检测发泡模具的温度信息的无线智能温度传感器，该传感器设置在发泡模具内模的凹槽机构中；温控终端根据温度阈值数据库中存储的信息建立逻辑判断过程，当发泡模具温度小于模具温度阈值范围时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令从而继续关闭发泡模具，通过加热炉无线电磁阀继续将发泡模具加热至温度阈值范围内，当模具温度达到阈值范围后，所述温控终端发出报警信号、并控制模具进入开启模式正常生产；当发泡模具的温度大于环境温度阈值时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令对加热炉停止加热，当环境温度在环境温度数据库的阈值范围时，则判断为环境温度合格，当环境温度小于环境温度阈值时，所述温控终端通过无线电磁阀控制加热炉升温，从而提升模具温度。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯发泡模具技术领域，尤其涉及一种聚氨酯发泡模具自动温控系统。
背景技术
传统的聚氨酯发泡流水线在生产过程中，模具预热的温度需要开外模进行检测，用表面测温仪或者红外测温仪进行测量，但是检测时间无法掌控，另外温度因为开模后分布极不均匀，造成温度不达标需要继续检测的现象，这样浪费了大量的能源和人工经历，同时模具问题没有与环境温度建立关联控制，当环境温度降低，模具温度波动对质量影响很大，这些因素造成了模具温度的波动大，采用大量的传感器和测温设备进行模具温度测量，也出现聚氨酯发泡模具测控温度不精准现象。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种聚氨酯发泡模具自动温控系统，具体包括如下步骤：
用于检测发泡模具的温度信息的无线智能温度传感器，该传感器设置在发泡模具内模的凹槽机构中；
接收所述无线智能温度传感器传送的模具温度信息的温控终端，所述温控终端内设置有温度阈值数据库，所述温控终端根据温度阈值数据库中存储的信息建立逻辑判断过程，当发泡模具温度小于模具温度阈值范围时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令从而继续关闭发泡模具，通过加热炉无线电磁阀继续将发泡模具加热至温度阈值范围内，当模具温度达到阈值范围后，所述温控终端发出报警信号、并控制模具进入开启模式正常生产；
对发泡模具在生产过程的现场环境温度进行实时检测的无线环境温度传感器，所述温控终端接收无线环境温度传感器传送的环境温度信息并根据内部存储的环境温度数据库进行阈值判定，当环境温度大于环境温度阈值时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令对加热炉停止加热，当环境温度在环境温度数据库的阈值范围时，则判断为环境温度合格，当环境温度小于环境温度阈值时，所述温控终端通过无线电磁阀控制加热炉升温，从而提升模具温度。
进一步的，所述温控终端建立逻辑判断过程时：首先构造基于温度阈值的初始文件配置，在初始文件中获取温度阈值数据库配置信息，依据该配置信息建立温度阈值数据库，所述温度阈值数据库内存储有模具温度数据表、环境温度数据表、加热炉温度数据表和模具温度阈值范围、环境温度阈值范围及加热炉温度阈值范围、判断逻辑变量和设备电磁阀控制变量。
进一步的，当发泡模具的温度符合模具生产过程中的区间阈值时则定义模具温度合格，当环境温度符合环境温度阈值时则定义为环境温度合格；
当发泡模具的温度小于温度阈值范围时则定义为模具温度不合格、所述温控终端通过无线电磁阀控制模具的开启机构关闭，当发泡模具温度达到模具温度阈值范围后则停止加热；所述温控终端通过无线电磁阀控制模具的开启机构开启正常生产。
当环境温度小于环境温度阈值范围时，所述温控终端控制电磁阀对加热炉进行加热，直到加热炉温度达到设定的加热炉阈值范围时则停止加热炉工作。
进一步的，在对加热炉进行温度控制时当发泡模具温度或者环境温度距离温度阈值范围为3K摄氏度时，则温控终端控制加热炉升高或者降低1K摄氏度。
进一步的，所述温控终端根据接收到的模具温度、现场环境温度和加热炉实时温度分别建立温度波动图和模温曲线，从而分析模具温度与环境温度的关系，获取加热炉温度最佳值。
进一步的，所述无线智能温度传感器通过网关接口与温控终端数据通信。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种聚氨酯发泡模具自动温控系统，该系统通过对发泡模具的温度以及现场环境温度进行实时采集，通过建立温度阈值数据库从而对聚氨酯发泡模具的生产过程的温度进行精准调控，通过建立温度波动图和模温曲线，可以分析出模具在不同环境温度下的最佳烘干炉温度，让发泡加热效率处于最佳工况，从而降低企业的能源费用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：
如图1所示的一种聚氨酯发泡模具自动温控系统，包括无线智能温度传感器、环境温度传感器和温控终端。
所述无线智能温度传感器用于检测发泡模具的温度信息，其中该传感器设置在发泡模具内模专用的凹槽机构中，并且该传感器精度很高，不需要经常拆卸，因此不影响正常生产作业。
所述温控终端接收所述无线智能温度传感器传送的模具温度信息，所述温控终端内设置有温度阈值数据库，该温度阈值数据库内存储有模具温度数据表、环境温度数据表、加热炉温度数据表和相应的阈值范围。所述温控终端根据温度阈值数据库中存储的信息建立逻辑判断过程，当发泡模具温度小于模具温度阈值范围时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令从而继续关闭发泡模具，通过加热炉无线电磁阀继续将发泡模具加热至阈值温度。当模具温度达到阈值范围后，温控终端发出语音和预警灯提醒，模具进入开启模式可正常生产。
所述环境温度传感器对发泡模具在生产过程的现场环境温度进行实时检测并传送至温控终端，所述温控终端接收环境温度传感器传送的环境温度信息并根据内部存储的环境温度数据库进行阈值判定。当发泡模具的温度大于阈值范围时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令对加热炉停止加热。当环境温度在环境温度数据库的阈值范围内时，则判断为环境温度合格，当环境温度小于环境温度数据库的阈值范围时，所述温控终端通过无线电磁阀控制加热炉升温，则提升模具温度，避免环境温度过低，模温较低出现问题。
所述温控终端进行阈值判定时：通过建立基于温度阈值初始文件配置，在文件中获取温度阈值数据库配置信息。依据数据库的信息，创建温度阈值数据库，该数据库包含了模具温度数据表、环境温度数据表、加热炉温度数据表三个存储过程，还包含模具温度、环境温度、加热炉温度阈值范围变量即温度上限和温度下限、判断逻辑变量和设备电磁阀控制变量。
进一步的，当无线智能温度传感器通过网关将模具温度数据传输到温控终端，温控终端通过逻辑判断与数据库中的阈值范围进行比对，如果符合阈值范围则模具温度逻辑判断a为合格。此时温控终端显示绿色灯和声音提醒做出报警提示，无线环境温度传感器采集环境温度数据，如果环境温度符合环境温度数据表的阈值，则环境温度逻辑判断b为合格。
进一步的，当模具温度小于阈值范围，则逻辑判断a不合格，温控终端后台显示红色灯。当模具温度没有达到阈值范围时，后台通过1号无线电磁阀控制模具开启机构关闭，模具达标后才可以开启模具，通过2号无线电磁阀提高加热炉加热温度进行加热，每差距±3K度，实际应用中可以是3度，控制加热炉提升或降低1K度，实际应用中可以是1度，模具温度达到阈值范围后停止加热。
进一步的，如果采集环境温度没有达到阈值范围时，则逻辑判断b不合格，通过2号无线电磁阀控制加热炉加热，每差距±3K度，实际应用中可以是3度，控制加热炉提升或降低1度。这样就避免了环境温度过低，加热时间过长效率过低问题，同时可以避免模具温度保持低位，出现质量问题。
进一步的，所述温控终端根据接收到的模具温度和现场环境温度、加热炉温度分别建立模温波动图和模温曲线，我们还可以通过温控终端的智能温控系统软件导出数据，进行模温与环境温度关系研究。其主要作用就是找到不同环境温度下，不同加热炉温度与模具温度的关系，即让我们可以根据不同环境温度，找到最合适的加热炉温度，降低了加热炉加热的能源费消耗。
进一步的，建立温度波动图和模温曲线采用如下原理：通过采集模具温度、环境温度以及加热炉温度，建立XY方向的温度波动图。根据数据库的模温温度数据分别与环境温度数据和加热炉的数据建立XY方向的模温曲线图，Ⅰ为模温曲线图，横坐标为加热炉温度，纵坐标为a模具温度，划出变化曲线。Ⅱ为模温曲线图，横坐标为环境温度，纵坐标为模具温度。我们通过创建存储过程，存储过程中三个输入参数分别是模具温度、加热炉温度、环境温度。两个模温曲线图分别定义2个变量α和β，对应两个模温曲线图。通过定义条件分别进行两个变量的处理，输出2个模温曲线图。
通过软件可以导出2个模温曲线图，可以分析不同环境温度，不同加热炉温度分别与模具温度的对应关系，通过分析可以找到模具温度在不同环境温度下最佳的加热炉温度，让发泡加热效率处于最佳工况，降低企业的能源费用。
进一步的，所述无线智能温度传感器通过ZigBee智能网关接口与温控终端数据通信，我们在发泡生产线范围内组建ZigBee无线网络，使所有的无线温控器、无线电磁阀都在无线网络范围内，传感器的数据实现连通，通过ZigBee智能网关采集无线温度传感器的数据，将传感器数据传输到温控终端，并通过智能网关将指令传输给无线电磁阀，通过无线电磁阀进行设备的开启和关闭，通过以上调控完成传感器与温控终端之间的数据通信以及温控终端与设备之间的通信。这套温控系统可随时增加子节点，即可增加传感器和电磁阀的数量，同时我们不需要改变发泡模具和发泡生产线，也不需要投入额外线缆，安装等费用。该温控系统还可以随时拆卸，投入成本低廉，组网灵活，便于管理，成本较低。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种聚氨酯发泡模具自动温控系统，其特征在于包括：
用于检测发泡模具的温度信息的无线智能温度传感器，该传感器设置在发泡模具内模的凹槽机构中；
接收所述无线智能温度传感器传送的模具温度信息的温控终端，所述温控终端内设置有温度阈值数据库，所述温控终端根据温度阈值数据库中存储的信息建立逻辑判断过程，当发泡模具温度小于模具温度阈值范围时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令从而继续关闭发泡模具，通过加热炉无线电磁阀继续将发泡模具加热至温度阈值范围内，当模具温度达到阈值范围后，所述温控终端发出报警信号、并控制模具进入开启模式正常生产；
对发泡模具在生产过程的现场环境温度进行实时检测的无线环境温度传感器，所述温控终端接收无线环境温度传感器传送的环境温度信息并根据内部存储的环境温度数据库进行阈值判定，当环境温度大于环境温度阈值时所述温控终端向无线电磁阀发出控制指令对加热炉停止加热，当环境温度在环境温度数据库的阈值范围时，则判断为环境温度合格，当环境温度小于环境温度阈值时，所述温控终端通过无线电磁阀控制加热炉升温，从而提升模具温度；
所述温控终端建立逻辑判断过程时：首先构造基于温度阈值的初始文件配置，在初始文件中获取温度阈值数据库配置信息，依据该配置信息建立温度阈值数据库，所述温度阈值数据库内存储有模具温度数据表、环境温度数据表、加热炉温度数据表和模具温度阈值范围、环境温度阈值范围及加热炉温度阈值范围、判断逻辑变量和设备电磁阀控制变量；
当发泡模具的温度符合模具生产过程中的区间阈值时则定义模具温度合格，当环境温度符合环境温度阈值时则定义为环境温度合格；
当发泡模具的温度小于温度阈值范围时则定义为模具温度不合格，所述温控终端通过无线电磁阀控制模具的开启机构关闭，当发泡模具温度达到模具温度阈值范围后则停止加热，所述温控终端通过无线电磁阀控制模具的开启机构开启正常生产；
当环境温度小于环境温度阈值范围时，所述温控终端控制电磁阀对加热炉进行加热，直到加热炉温度达到设定的加热炉阈值范围时则停止加热炉工作；
所述温控终端根据接收到的模具温度、现场环境温度和加热炉实时温度分别建立温度波动图和模温曲线，从而分析模具温度与环境温度的关系，获取加热炉温度最佳值。
2.根据权利要求1所述的温控系统，其特征在于：在对加热炉进行温度控制时当发泡模具温度或者环境温度距离温度阈值范围为3K摄氏度时，则温控终端控制加热炉升高或者降低1K摄氏度。
3.根据权利要求1-2任意一项权利要求所述的温控系统，其特征在于：所述无线智能温度传感器通过网关接口与温控终端数据通信。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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