CN204271972U - 一种挤出机速度控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种挤出机速度控制器，包括将挤出机挤出坯条的速度转化为电信号的测速器、中心处理器及调速执行器。测速器与中心处理器电联接，所述中心处理器与调速执行器电联接，所述调速执行器输出端与挤出机电机电联接，形成闭环控制回路。该速度控制器可以控制挤出机挤出速度，提高挤出稳定性、效率，降低设备损耗和电能损耗。

Description

一种挤出机速度控制器

技术领域

本实用新型涉及一种速度控制器，特别是一种陶瓷、砖瓦行业的挤出机速度控制器。

背景技术

在陶瓷、砖瓦行业通常要将原料通过挤出机挤成连续的条状坯体，由后续的加工设备通过切割或压制等工艺进行进一步的成型。随着行业发展，生产线产量需要不断提高，但挤出机挤出速度不稳定、坯条速度陡增陡降现象频繁、超过生产线设计速度给生产线下游设备带来节拍混乱和停机等等因素，严重制约了生产质量、效率和稳定性的提升。

目前，行业内通常采用启动器或变频器，仅仅采用开环控制电机的方式，将挤出机主电机启动后恒速运转，电机通过离合器和减速机拖动螺旋绞刀，推动挤出机内的原料挤出成型，坯条的挤出和停止由离合器在满负荷工作中的接通或分离实现。

上述方法的缺点是，在正常运行过程中，电机、螺旋绞刀等处于恒速运转状态，由于挤出机内腔中原料料密实度、含水率不一致，且随时变化，造成坯条挤出速度有很大波动；而且用户原料供应存在不稳定、非连续性，供料过多时挤出速度过高造成生产线下游设备超速运行、生产节拍混乱甚至设备损坏；供料过少时又会因绞刀转速过高，原料不足导致挤出速度下降、挤出压力减小，难以在绞刀和挤出机内腔之间形成保护层，进而造成绞刀与内腔相互摩擦寿命缩短。用户往往采用降低供料量的方法来减少生产线超速运行故障几率，但此法不但降低了平均生产效率，也加剧了绞刀与内腔的磨损。

另一些缺点是，由于离合器接通瞬间电机处于相对高速运转，而挤出机螺旋绞刀和原料均处于静止状态，因此对离合器和减速机均有较大的启动冲击，大大缩减了离合器、减速机齿轮和传动轴的寿命；启动冲击还造成电机瞬间电流过大，进而造成现场供电电压不稳。

还有一些缺点是，无论原料供应量多少、挤出速度的高低，电机均处于带负载高速运转状态，不利于电能的节约。

因此，如何提高挤出机挤出速度的稳定性、提高效率、降低损耗，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的是提供一种挤出机速度控制器，该速度控制器可以控制挤出机挤出速度，提高挤出稳定性、效率，降低设备损耗和电能损耗。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种挤出机速度控制器，包括将挤出机挤出坯条的速度转化为电信号的测速器、中心处理器及调速执行器。所述测速器与中心处理器电联接，所述中心处理器与调速执行器电联接，所述调速执行器输出端与挤出机电机电联接，形成闭环控制回路。

本实用新型通过测速器测量挤出机挤出坯条的速度，并将其转化为电信号输送给中心处理器，中心处理器可以根据需要预设坯条挤出速度，并对采集到的速度电信号与预设的速度数据进行对比运算后，输出速度控制指令，调速执行器根据速度控制指令改变供给挤出机电机的电压、电流或频率，实现对电机速度的调整，进而实现对挤出机挤出坯条速度的调节，直至坯条的挤出速度接近预设值。

启动时，挤出机传动离合器结合，中心处理器接收启动指令后向调速执行器输出缓加速指令，调速执行器控制挤出机电机执行缓加速启动，从而通过离合器、减速机、螺旋绞刀等推动原料挤出形成坯条。当测速器测得的坯条速度信号经中心处理器处理运算，判断坯条挤出速度过快超过预设值时，中心处理器向调速执行器发出减速指令，调速执行器控制挤出机电机减速以降低坯条挤出速度至预设值；当中心处理器判断坯条挤出速度过慢时，向调速执行器发出加速指令，控制挤出机电机加速，提高坯条挤出速度至预设速度。以此来稳定坯条挤出速度接近预设速度，避免挤出速度过高造成下游设备超速运行产生故障、生产节拍混乱，或避免坯条速度过低造成下游设备产能浪费。

当用户原料供应长期不足，在一定时间内中心处理器判断坯条挤出速度一直处于过慢状态时，向调速执行器输出低速运行指令，自动控制电机减速并以低速运行，减少绞刀与挤出机内腔的磨损，并降低电能的损耗。

当中心处理器接收到离合器分离信号时，向调速执行器输出减速指令，调速执行器控制挤出机电机减速，以低速或零速运行，以节约电能；中心处理器接收到停机信号时，向调速执行器输出停机指令，控制挤出机减速停机。

这样，主机速度控制器通过对挤出机电机速度的调整，进而稳定了坯条挤出速度，提高了生产过程的连续性、稳定性；限制了超速现象，预设的挤出速度就可以尽可能的提高并接近下游设备的最大安全运行速度，提高生产效率；自动减速，避免了缺料产生的主机磨损，降低了电能损耗；缓加速避免了启动对挤出机离合器、减速机齿轮、传动轴的冲击损伤。

优选的，所述测速器可以是轮式测速器、辊式测速器或带式测速器中的任一种。

优选的，所述测速器内的信号转换元件可以是传感器、编码器、旋转变压器中的任一种。

优选的，所述中心处理器带有人机通讯界面，用于人机信息交换。

优选的，所述中心处理器带有外接控制输入、输出端口，用于接收、输出外部启动、停止、报警等信号。

优选的，所述调速执行器是变频器或伺服驱动器。

优选的，所述中心处理器和所述调速执行器可以集成为一体。

附图说明

附图1是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作进一步详细说明。

实施例1。

如图1所示，本实用新型为一种挤出机速度控制器，包括测速器1、中心处理器2及调速执行器3，测速器1是辊式的，内置编码器将坯条9的直线运动经测速辊的旋转转换为电信号，测速器1与中心处理器2电联接，中心处理器2与调速执行器3电联接，调速执行器3是变频调速执行器，其输出端电联接于挤出机电机4，形成挤出机挤出速度闭环控制回路。

启动时，挤出机传动离合器5结合，中心处理器2接收人工启动指令后向调速执行器3输出缓加速指令，调速执行器3控制挤出机电机4执行缓加速启动，从而通过离合器5、减速机6驱动螺旋绞刀7由静止到缓加速旋转，螺旋绞刀7推动原料由挤出机内腔8挤出形成坯条9，辊式测速器1将测得的坯条速度转化为电信号输送给中心处理器2，中心处理器2将采集到的电信号与预设的速度数据进行对比运算后，输出速度控制指令给调速执行器3，调速执行器3根据速度控制指令改变供给挤出机电机4的电压、电流或频率，实现对电机速度的调整，进而调整坯条9的挤出速度，直至接近预设值。

当测速器1测得的坯条速度信号经中心处理器2处理运算，判断坯条9挤出速度过快超过预设值时，中心处理器2向调速执行器3发出减速指令，控制挤出机电机4减速以降低坯条9挤出速度至预设值；当判断坯条9挤出速度过慢时，中心处理器2向调速执行器3发出加速指令，控制挤出机电机4加速提高坯条9挤出速度至预设速度。以此来稳定坯条9挤出速度接近预设速度，避免挤出速度过高造成下游设备超速运行产生故障、生产节拍混乱，或避免挤出速度过低造成下游设备产能浪费。

当用户原料长期不足，坯条9挤出速度长期过慢时，中心处理器2可判断并向调速执行器3输出低速运行指令，控制挤出机电机4减速并以低速运行，减少绞刀7与挤出机内腔8的磨损，并降低电能的损耗。

当中心处理器2接收到离合5分离信号时，向调速执行器3输出减速指令，调速执行器3控制挤出机电机4减速，以低速或零速运行，以节约电能；中心处理器2接收到停机信号时，向调速执行器3输出停机指令，控制挤出机电机4减速停机。

本实用新型通过控制挤出机电机4实现对坯条9挤出速度的调整，不但避免了启动对离合器5、减速机6内齿轮、传动轴等的冲击，延长其寿命；且稳定了坯条挤出速度，提高了生产过程的连续性、稳定性，提高了生产效率；还减少了设备磨损，节约了能源消耗。

实施例2。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：测速器1是测速轮式的，内置接近开关将测速轮的旋转转换为电信号。

实施例3。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：测速器1是测速皮带式的，内置旋转变压器将测速皮带的旋转转换为电信号。

实施例4。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：中心处理器2和变频调速执行器集成为一体。

实施例5。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：调速执行器3是伺服调速执行器，中心处理器2和伺服调速执行器集成为一体。

实施例6。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不同之处在于：中心处理器可以外接多种控制按钮、旋钮或报警器，例如多段速按钮、慢速试机按钮、点动按钮等，快捷指令挤出机速度，还可以输出缺料报警信号。

以上对本实用新型所提供的挤出机速度控制器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一在种挤出机速度控制器，其特征在于，包括将挤出机挤出坯条速度转化为电信号的测速器、中心处理器及调速执行器，所述测速器与中心处理器电联接，所述中心处理器与调速执行器电联接，所述调速执行器输出端与挤出机电机电联接，形成闭环控制回路。

2.根据权利要求1所述的挤出机速度控制器，其特征在于，所述中心处理器带有人机通讯界面。

3.根据权利要求1所述的挤出机速度控制器，其特征在于，所述中心处理器带有外接控制输入、输出端口。

4.根据权利要求1所述的挤出机速度控制器，其特征在于，所述调速执行器是变频器或伺服驱动器。

5.根据权利要求1所述的挤出机速度控制器，其特征在于，所述中心处理器和所述调速执行器可以集成为一体。