CN201626105U - 一种挤出生产线上的称重控制装置 - Google Patents

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黄正雄
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Abstract

本实用新型提供了一种挤出生产线上的称重控制装置，包括称重料斗、挤出主机、中央控制单元，所述中央控制单元分别与称重料斗和挤出主机连接，中央控制单元设有监控模块，所述监控模块对称重料斗在单位时间Δt内的原料消耗量ΔG进行监控，中央控制单元还设有控制模块，所述控制模块用于控制挤出主机的螺杆转速。本实用新型通过中央控制单元控制稳定的挤出量，达到产品挤出量的相对恒定，从而保证产品壁厚的均匀。由于壁厚的均匀，在节省了材料的消耗的同时又保证了产品的质量，一举两得。

Description

一种挤出生产线上的称重控制装置
技术领域
本实用新型属于塑料管材生产线上的挤出设备领域，特别是涉及一种挤出生产线上的称重控制装置。
背景技术
目前，国内的塑胶挤出机生产线，其挤出机(也称主机)在整条生产线当中占据着核心地位，对生产出来的产品质量起着举足轻重的作用，其控制方式一般为：通过主螺杆驱动调速器给定一个目标速度，然后螺杆按照给定的速度旋转，从而在单位时间内挤出一定的熔融的塑胶，俗称“挤出量”。这种控制方式的缺点在于，容易受很多不定因素的影响：如螺杆的设计、加工精度、机械的摩擦阻力、物料的流动性、螺杆驱动调速的扰动、电网电压的波动等诸多的不定因素。导致单位时间内的“挤出量”很难保证恒定。从而使产品的质量很难保证，原料的消耗很难保证。
中国专利申请号为89209831.7的实用新型专利公开了一种高精度散物料自动称重装置，其采用料斗悬挂的称量方式，由进料门、出料门、称料斗、传感器、电磁阀、计算机控制系统等组成，通过一个称重单闭环自动控制系统，实现对进料、称重、出料的自动控制，并能对数据进行非线性校正、自动温度补偿、数字滤波。具有计量精度高、速度快、操作简单、功能齐全等优点，比同类称重装置提高工效3-5倍，提高精度2-3倍，可适用于一切散装物料(如谷物、水泥、化肥等)的称重。
故而，采用自动称重设备对挤出机进行自动控制，具有非常重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能保证稳定挤出量从而确保成型管材壁厚均匀的称重控制装置。
为了实现上述目的，采用的技术方案如下：
一种挤出生产线上的称重控制装置，包括称重料斗、挤出主机、中央控制单元，所述中央控制单元分别与称重料斗和挤出主机连接，中央控制单元设有监控模块，所述监控模块对称重料斗在单位时间Δt内的原料消耗量ΔG进行监控，中央控制单元还设有控制模块，所述控制模块用于控制挤出主机的螺杆转速。
上述技术方案中，所述中央控制单元还设有反馈模块，所述反馈模块分别与监控模块和控制模块连接。
所述控制模块采用PID控制器。
本实用新型还设有编码器，所述编码器安装在挤出生产线上的牵引机上。
进一步地，本实用新型还设有操作屏幕。
本实用新型还设置有储料斗，所述储料斗设置在称重料斗的上方。
本实用新型通过中央控制单元控制稳定的挤出量，达到产品挤出量的相对恒定，从而保证产品壁厚的均匀。由于壁厚的均匀，在节省了材料的消耗的同时又保证了产品的质量，一举两得。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
本实用新型实施时采用的设备结构如附图1所示，包括储料斗1、称重料斗2、操作屏幕3、主机4、中央控制单元5、编码器6。
本实用新型的工作过程如下：
对挤出机称重料斗2中的原料进行不间断的称量，通过中央控制单元5监控单位时间Δt内原料的消耗量ΔG(即挤出机螺杆的产量，也称挤出量)，然后与主机4螺杆的转速建立负反馈。由于中央控制单元5运算速度快，扫描周期短，因此能知道很短的单位时间Δt内原料的消耗量ΔG，一旦ΔG有细微的变化，中央控制单元5马上通过内部的PID调节，自动调整主机4螺杆的转速，调整过程为如果ΔG变小，则提高转速，反之降低转速，通过适时的调节螺杆转速，从而使ΔG稳定。在生产线速度一定的情况下，该生产线速度可通过此控制系统自带的装在牵引机处的编码器6采集，单位时间Δt内所生产的制品长度ΔL也一定，由此可知本实用新型能有效地保持ΔG/ΔL(即单位长度的重量，也就是通常说的“米重”——每米制品的重量)的恒定。
因为：G＝p×V，V＝S×L，可得出：S＝G/(p×L)，即：S＝G/L×(1/p)，可以看出：由于1/p为常数，所以只要G/L稳定，那么S就能保持恒定。即：壁厚能保持均匀，其中p为材料的密度，V为制品的体积，S为制品的横截面，L为长度，G为重量。
本实用新型在使用时，通过储料斗1不断供给原料，而操作人员通过操作屏幕3进行相应的参数设置、输入控制指令以及了解操作状态等。

Claims (6)

1.一种挤出生产线上的称重控制装置，其特征在于包括称重料斗(2)、挤出主机(4)、中央控制单元(5)，所述中央控制单元(5)分别与称重料斗(2)和挤出主机(4)连接，中央控制单元(5)设有监控模块，所述监控模块对称重料斗(2)在单位时间Δt内的原料消耗量ΔG进行监控，中央控制单元(5)还设有控制模块，所述控制模块用于控制挤出主机(4)的螺杆转速。
2.根据权利要求1所述的称重控制装置，其特征在于所述中央控制单元(5)还设有反馈模块，所述反馈模块分别与监控模块和控制模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的称重控制装置，其特征在于所述控制模块采用PID控制器。
4.根据权利要求1所述的称重控制装置，其特征在于还设有编码器(6)，所述编码器(6)安装在挤出生产线上的牵引机上。
5.根据权利要求1所述的称重控制装置，其特征在于还设有操作屏幕(3)。
6.根据权利要求1所述的称重控制装置，其特征在于还设置有储料斗(1)，所述储料斗(1)设置在称重料斗(2)的上方。
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