CN116481332B - 一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法及系统 - Google Patents

一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法及系统，涉及玻璃钢化温度控制领域。方法包括如下步骤：当钢化炉为空炉时，控制炉内所有发热丝按保温功率运行；空炉后检测到有玻璃要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到玻璃的时刻到玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行。使玻璃进入空炉状态的钢化炉，也能吸收足够的热量。解决玻璃钢化行业中在空炉后，再进行玻璃的批量生产时，造成前面一定数量的玻璃由于吸热不够，造成玻璃反弹等不满足质量要求的问题，减少造成废玻璃的数量，提高生产的效率。

Description

一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法及系统
技术领域
本发明涉及玻璃钢化温度控制技术领域，特别是一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法及系统。
背景技术
连续式玻璃钢化炉是一种由多个炉体连接而成的，单方向运动的钢化炉。其优点是生产效率高，能耗低，由于存在多个炉子，可以根据升温所需要的温度梯度依此设置不同的加热温度，玻璃会从进炉到出炉的过程中逐渐吸热软化，并以快速出炉的方式，进入淬冷区进行冷却。
现有的玻璃钢化炉的温度控制中，是由开炉师傅在上位机中对炉内的每一条发热丝的温度和功率进行设定，基本上，每一个规格的玻璃只对应一个固定的参数。炉内的温度则由温度模块中的PID来控制。由于固定的参数和PID控制，会使空炉之后，炉内的温度处于平衡的状态，发热丝处于微红状态（发热和不发热之间），当玻璃进炉时，发热丝不能及时或提前工作起来，需要温度下降，模块检测到实际温度和设定温度相差较大时才会工作，这就导致前面的玻璃吸热不够，玻璃质量不达标的情况。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法及系统，解决玻璃钢化行业中在空炉后，再进行玻璃的批量生产时，造成前面一定数量的玻璃由于吸热不够，造成玻璃反弹等不满足质量要求的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明第一方面公开了一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，包括如下步骤：
当钢化炉为空炉时，控制炉内所有发热丝按保温功率运行；
空炉后有连续的玻璃要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；
在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行；其中，当首片玻璃运输到一发热丝时，则控制下一发热丝开始按升温功率状态运行；所述升温功率大于正常功率，所述正常功率大于保温功率。
进一步，当最后一片玻璃经过炉内第一个发热丝后，预设时间没有检测到下一玻璃将要进入炉内时，则每当最后一片玻璃经过一个发热丝后，控制最后一片玻璃经过后的发热丝从正常功率切换至保温功率运行。
进一步，执行进炉等待包括如下步骤：
获取首片玻璃从检测位置到进炉口的时间；
判断首片玻璃从检测位置到进炉口的时间是否大于进炉等待时间；若是，则首片玻璃直接通过进炉口进入到炉内；若否，则首片玻璃在进炉口等待，直至玻璃从检测位置的时刻到当前时刻之间的时间大于进炉等待时间才进入到炉内。
进一步，进炉等待时间为5秒～10秒。
进一步，按升温功率运行延时时间为5秒～7秒。
进一步，预设时间为5秒～7秒。
进一步，当钢化炉内有玻璃，但炉内第一个发热丝按保温功率运行后，有下一批连续的玻璃将要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；
在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行预设时间，并控制发热丝按升温功率运行后按正常功率持续运行；其中，当首片玻璃运输到一发热丝时，则下一发热丝开始按升温功率状态运行；所述升温功率大于正常功率，所述正常功率大于保温功率。
本发明第二方面公开了一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制系统，应用于本发明第一方面所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法；系统包括温控感应器、进炉感应器、炉体编码器、温度模块和PLC控制器，所述温控感应器、进炉感应器、炉体编码器、温度模块均与所述PLC控制器电连接；
所述进炉感应器设置在钢化炉的进炉口，用于感应到达进炉口的玻璃，并反馈至所述PLC控制器；
所述温控感应器设置在钢化炉之外，与进炉感应器相隔一个片台的距离，用于检测是否有玻璃通过，并反馈至所述PLC控制器；
所述炉体编码器用于炉内玻璃的位置数据转换成电信号发送至PLC控制器；
所述PLC控制器用于根据进炉感应器、温控感应器以及炉体编码器的信息向温度模块下发控制指令；
所述温度模块用于根据PLC控制器的控制指令控制炉内发热丝按对应的功率进行发热。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本发明中，首片玻璃进入到空炉状态下的钢化炉前，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行，实现提前启动发热丝升温，提高热量，使玻璃进入空炉状态的钢化炉，也能吸收足够的热量。解决了玻璃钢化行业中在空炉后，再进行玻璃的批量生产时，造成前面一定数量的玻璃由于吸热不够，造成玻璃反弹等不满足质量要求的问题，不仅减少造成废玻璃的数量，而且提高了生产的效率。其中，执行进炉等待的目的是为了让炉内发热丝工作起来，使玻璃进炉后立马能有足够的热量吸收。
在本实施例中，当空炉后检测到有玻璃要进入炉内时，炉内第一根发热丝开始按升温功率运行，当玻璃到达炉内第一根发热丝时，炉内第二根发热丝开始按升温功率运行，如此类推到最后炉内最后一根发热丝。如此，实现根据玻璃在炉内的位置提前使下一根发热丝按升温功率状态运行，使该区段有足够的热量供玻璃吸收，保证每片钢化后的玻璃品质合格。如此逐排控制发热丝按升温功率运行，可有效避免钢化炉内温度飙升。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的温度控制方法的流程示意图。
图2是本发明的一个实施例的温度控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明第一方面公开了一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，包括如下步骤：
当钢化炉为空炉时，即钢化炉内没有玻璃时，控制炉内所有发热丝按保温功率运行；使炉内发热丝保持在微红状态。
空炉后有连续的玻璃要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；
在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行；其中，当首片玻璃运输到一发热丝时，则控制下一发热丝开始按升温功率状态运行；所述升温功率大于正常功率，所述正常功率大于保温功率。
在本发明中，首片玻璃进入到空炉状态下的钢化炉前，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行，实现提前启动发热丝升温，提高热量，使玻璃进入空炉状态的钢化炉，也能吸收足够的热量。解决了玻璃钢化行业中在空炉后，再进行玻璃的批量生产时，造成前面一定数量的玻璃由于吸热不够，造成玻璃反弹等不满足质量要求的问题，不仅减少造成废玻璃的数量，而且提高了生产的效率。其中，执行进炉等待的目的是为了让炉内发热丝工作起来，使玻璃进炉后立马能有足够的热量吸收。
在本实施例中，当空炉后检测到有玻璃要进入炉内时，炉内第一根发热丝开始按升温功率运行，当玻璃到达炉内第一根发热丝时，炉内第二根发热丝开始按升温功率运行，如此类推到最后炉内最后一根发热丝。如此，实现根据玻璃在炉内的位置提前使下一根发热丝按升温功率状态运行，使该区段有足够的热量供玻璃吸收，保证每片钢化后的玻璃品质合格。如此逐排控制发热丝按升温功率运行，可有效避免钢化炉内温度飙升。
进一步，当最后一片玻璃经过炉内第一个发热丝后，预设时间没有检测到下一玻璃将要进入炉内时，则每当最后一片玻璃经过一个发热丝后，控制最后一片玻璃经过后的发热丝从正常功率切换至保温功率运行。
值得说明的是，当最后一片玻璃经过炉内第一个发热丝后，预设时间没有检测到下一玻璃将要进入炉内时，即该片玻璃后不再有玻璃进入到炉内时，则每当最后一片玻璃经过一个发热丝后，最后一片玻璃经过后的发热丝从正常功率切换至保温功率运行，实现将发热丝立刻切换到保温功率的状态下，有利于减少炉内温度飙升和空炉后的基准温度。
进一步，执行进炉等待包括如下步骤：
获取首片玻璃从检测位置到进炉口的时间；具体地，根据检测到首片玻璃的时刻和首片玻璃到达进炉口的时刻之间的时间差即可获取首片玻璃从检测位置到进炉口的时间。
判断首片玻璃从检测位置到进炉口的时间是否大于进炉等待时间；若是，则首片玻璃直接通过进炉口进入到炉内；若否，则首片玻璃在进炉口等待，直至首片玻璃从检测位置的时刻到当前时刻之间的时间大于进炉等待时间才进入到炉内。例如，可以暂停运输连续的玻璃，使首片玻璃停滞在进炉口。
如此，实现当有玻璃要进入空炉状态的钢化炉时，确保炉内发热丝有足够的时间升温，进而使玻璃进炉后立马能有足够的热量吸收，减少造成废玻璃的数量，提高生产的效率。
进一步，进炉等待时间为5秒～10秒。
若进炉等待时间过长，则容易导致炉内热量无法及时吸收而导致炉内温度飙升。若进炉等待时间过短，又会导致发热丝没有足够时间产生热量供玻璃吸收。因此，本发明优选将进炉等待时间限制为5秒～10秒。
进一步，按升温功率运行延时时间为5秒～7秒。
若延时时间过长，则容易导致炉内温度飙升，若延时时间过短，又会导致发热丝没有足够的热量供玻璃吸收。因此，本发明优选将延时时间限制为5秒～7秒。
进一步，预设时间为5秒～7秒。
若预设时间较长，后续没有新玻璃进入炉内吸热下，发热丝按正常功率运行的时间增长，容易导致炉内温度飙升。若预设时间较短，则容易误判，导致发热丝过早切换成保温功率运行，降低效率。因此，本发明优选将预设时间设置为5秒～7秒。
进一步，当钢化炉内有玻璃，但炉内第一个发热丝按保温功率运行后，有下一批连续的玻璃将要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；
在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行预设时间，并控制发热丝按升温功率运行后按正常功率持续运行；其中，当首片玻璃运输到一发热丝时，则下一发热丝开始按升温功率状态运行；所述升温功率大于正常功率，所述正常功率大于保温功率。
如此，使发热丝提前启动发热丝升温，提高热量，使间断后进入钢化炉的前部分玻璃也能吸收足够的热量，保证每片钢化后的玻璃品质合格。
如图2所示，本发明第二方面公开了一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制系统，应用于本发明第一方面所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法；系统包括温控感应器201、进炉感应器202、炉体编码器203、温度模块204和PLC控制器205，所述温控感应器201、进炉感应器202、炉体编码器203、温度模块204均与所述PLC控制器205电连接；
所述进炉感应器202设置在钢化炉的进炉口，用于感应到达进炉口的玻璃，并反馈至所述PLC控制器205；
所述温控感应器201设置在钢化炉之外，与进炉感应器202相隔一个片台的距离，用于检测是否有玻璃通过，并反馈至所述PLC控制器205；
所述炉体编码器203用于炉内玻璃的位置数据转换成电信号发送至PLC控制器205；
所述PLC控制器205用于根据进炉感应器202、温控感应器201以及炉体编码器203的信息向温度模块204下发控制指令；
所述温度模块204用于根据PLC控制器205的控制指令控制炉内发热丝按对应的功率进行发热。
当钢化炉为空炉时，即钢化炉内没有玻璃时，PLC控制器205向温度模块204下发控制指令，以使温度模块204根据控制指令控制炉内所有发热丝按保温功率运行；
空炉后，当温控感应器201检测到首片玻璃时，说明有玻璃将要进入炉内，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；具体地，PLC控制器205根据温控感应器201检测到首片玻璃的时刻、进炉感应器202感应到首片玻璃到达进炉口的时刻获取到首片玻璃从检测位置到进炉口的时间；PLC控制器205判断首片玻璃从检测位置到进炉口的时间是否大于进炉等待时间；若是，则PLC控制器205控制运输台将连续的玻璃直接通过进炉口进入到炉内；若否，则PLC控制器205控制运输台暂停运输玻璃，使玻璃在进炉口等待，直至首片玻璃从检测位置的时刻到当前时刻之间的时间大于进炉等待时间才进入到炉内。如此，实现当有玻璃要进入空炉状态的钢化炉时，确保炉内发热丝有足够的时间升温，进而使前部分的玻璃进炉后立马能有足够的热量吸收，减少造成废玻璃的数量，提高生产的效率。
在执行进炉等待的同时，PLC控制器205向温度模块204下发控制指令，以使温度模块204根据控制指令控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行；其中，根据炉体编码器203将首片玻璃的位置转换成电信号反馈给PLC控制器205，每当首片玻璃运输到一发热丝时，PLC控制器205向温度模块204下发控制指令，以使温度模块204根据控制指令控制下一发热丝开始按升温功率状态运行。
当最后一片玻璃经过炉内第一个发热丝后，温控感应器201和进炉感应器202在预设时间没有检测到下一玻璃将要进入炉内时，则炉体编码器203将最后一片玻璃的位置转换成电信号反馈给PLC控制器205，每当该玻璃经过一个发热丝后，PLC控制器205向温度模块204下发控制指令，以使温度模块204根据控制指令控制玻璃经过后的发热丝从正常功率切换至保温功率运行。
在本发明中，首片玻璃进入到空炉状态下的钢化炉前，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行，实现提前启动发热丝升温，提高热量，使玻璃进入空炉状态的钢化炉，也能吸收足够的热量。解决了玻璃钢化行业中在空炉后，再进行玻璃的批量生产时，造成前面一定数量的玻璃由于吸热不够，造成玻璃反弹等不满足质量要求的问题，不仅减少造成废玻璃的数量，而且提高了生产的效率。其中，执行进炉等待的目的是为了让炉内发热丝工作起来，使玻璃进炉后立马能有足够的热量吸收。
在本实施例中，当空炉后检测到有玻璃要进入炉内时，炉内第一根发热丝开始按升温功率运行，当玻璃到达炉内第一根发热丝时，炉内第二根发热丝开始按升温功率运行，如此类推到最后炉内最后一根发热丝。如此，实现根据玻璃在炉内的位置提前使下一根发热丝按升温功率状态运行，使该区段有足够的热量供玻璃吸收，保证每片钢化后的玻璃品质合格。如此逐排控制发热丝按升温功率运行，可有效避免钢化炉内温度飙升。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
当钢化炉为空炉时，控制炉内所有发热丝按保温功率运行；
空炉后有连续的玻璃要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；
在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行延时时间，并在延时时间后控制发热丝按正常功率持续运行；其中，当首片玻璃运输到一发热丝时，则控制下一发热丝开始按升温功率状态运行；所述升温功率大于正常功率，所述正常功率大于保温功率。
2.根据权利要求1所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：当最后一片玻璃经过炉内第一个发热丝后，预设时间没有检测到下一玻璃将要进入炉内时，则每当最后一片玻璃经过一个发热丝后，控制最后一片玻璃经过后的发热丝从正常功率切换至保温功率运行。
3.根据权利要求1所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：执行进炉等待包括如下步骤：
获取首片玻璃从检测位置到进炉口的时间；
判断首片玻璃从检测位置到进炉口的时间是否大于进炉等待时间；若是，则首片玻璃直接通过进炉口进入到炉内；若否，则首片玻璃在进炉口等待，直至玻璃从检测位置的时刻到当前时刻之间的时间大于进炉等待时间才进入到炉内。
4.根据权利要求1所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：进炉等待时间为5秒～10秒。
5.根据权利要求1所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：按升温功率运行延时时间为5秒～7秒。
6.根据权利要求2所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：预设时间为5秒～7秒。
7.根据权利要求1所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法，其特征在于：当钢化炉内有玻璃，但炉内第一个发热丝按保温功率运行后，有下一批连续的玻璃将要进入炉内时，则执行进炉等待，使检测到首片玻璃的时刻到首片玻璃进入炉内的时刻之间的时间大于预设的进炉等待时间；
在执行进炉等待的同时，控制炉内发热丝按运输方向逐排按升温功率运行预设时间，并控制发热丝按升温功率运行后按正常功率持续运行；其中，当首片玻璃运输到一发热丝时，则下一发热丝开始按升温功率状态运行；所述升温功率大于正常功率，所述正常功率大于保温功率。
8.一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制系统，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的一种连续式玻璃钢化炉智能温度控制方法；系统包括温控感应器、进炉感应器、炉体编码器、温度模块和PLC控制器，所述温控感应器、进炉感应器、炉体编码器、温度模块均与所述PLC控制器电连接；
所述进炉感应器设置在钢化炉的进炉口，用于感应到达进炉口的玻璃，并反馈至所述PLC控制器；
所述温控感应器设置在钢化炉之外，与进炉感应器相隔一个片台的距离，用于检测是否有玻璃通过，并反馈至所述PLC控制器；
所述炉体编码器用于炉内玻璃的位置数据转换成电信号发送至PLC控制器；
所述PLC控制器用于根据进炉感应器、温控感应器以及炉体编码器的信息向温度模块下发控制指令；所述温度模块用于根据PLC控制器的控制指令控制炉内发热丝按对应的功率进行发热。
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