無(wú)溶劑合成革上料機(jī)的流量間歇閉環(huán)控制方法及專(zhuān)用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及合成革制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，設(shè)及一種無(wú)溶劑合成革上料機(jī)的 控制方法及專(zhuān)用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)合成革生產(chǎn)過(guò)程一般使用并排放大量有機(jī)溶劑。隨著人們對(duì)環(huán)保的重視，近 年來(lái)在合成革生產(chǎn)過(guò)程中也逐漸采用無(wú)溶劑聚氨醋，而無(wú)溶劑聚氨醋生產(chǎn)合成革具有諸多 優(yōu)點(diǎn)；可大幅度減少?gòu)U氣和廢水排放，工序縮短，人工減少，能耗降低。
[0003] 在采用無(wú)溶劑聚氨醋生產(chǎn)合成革的過(guò)程中，上料機(jī)的計(jì)量累的出液流量即誘注流 量受諸多因素影響；例如計(jì)量累本身轉(zhuǎn)速與流量非線性，使用過(guò)程管路阻力變化，環(huán)境溫度 即管路溫度變化導(dǎo)致粘度變化，不同產(chǎn)品使用不同樹(shù)脂不同配方等等。由于上料機(jī)誘注的 出液流量會(huì)直接影響合成革的生產(chǎn)質(zhì)量，因此，有必要采用有效的上料機(jī)出液流量的控制 方式來(lái)提高出液流量精度。而現(xiàn)有采用無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)使用的上料機(jī)通常使用開(kāi)環(huán)控 制流量，若需對(duì)上料機(jī)誘注的出液流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，則要通過(guò)人工對(duì)上料機(jī)進(jìn)行出液流量標(biāo) 定后，再重新誘注來(lái)調(diào)節(jié)上料機(jī)誘注出液流量。上述方法全程采用人工操作不僅時(shí)間長(zhǎng)、存 在主觀的判斷、對(duì)操作工技能要求高使得工作壓力大，而且該方法不能快速、可靠、準(zhǔn)確地 調(diào)節(jié)上料機(jī)誘注的出液流量，效率低，出液流量精度無(wú)法保證等，導(dǎo)致合成革產(chǎn)品品質(zhì)波動(dòng) 大，阻礙了無(wú)溶劑合成革技術(shù)的推廣應(yīng)用。
[0004] 在現(xiàn)有的流量控制技術(shù)中，通常是采用流量計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管路流量來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的閉 環(huán)控制，但是由于無(wú)溶劑合成革的生產(chǎn)設(shè)備的特殊性，現(xiàn)有的各種流量計(jì)均不適合用于無(wú) 溶劑合成革的生產(chǎn)設(shè)備中；一是無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)用的材料不導(dǎo)磁導(dǎo)致難W使用電磁流量 計(jì)；二是現(xiàn)有的通過(guò)測(cè)量流體線速度計(jì)算流量的各種流量計(jì)精度不夠高；而且流量計(jì)的安 裝位置無(wú)法太靠近出口（出口前若干米使用軟管，無(wú)法負(fù)荷流量計(jì)）；s是無(wú)溶劑合成革 生產(chǎn)過(guò)程中出液流量太?。凰氖窃诠苈诽砑舆\(yùn)動(dòng)部件的流量計(jì)會(huì)帶來(lái)額外維護(hù)和穩(wěn)定性難 題。綜上所述，上述無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)設(shè)備的特殊性和流量計(jì)各因素的限制，現(xiàn)階段采用現(xiàn) 有流量計(jì)的控制方法不適合用于無(wú)溶劑合成革的生產(chǎn)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種無(wú)溶劑合成革上料機(jī) 的流量間歇閉環(huán)控制方法，該控制方法利用校正后的流量信號(hào)結(jié)合變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)上料機(jī)出 液流量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)上料機(jī)出液流量的變頻自適應(yīng)控制（此為閉環(huán)控制），進(jìn)而將控制好的 上料機(jī)出液流量應(yīng)用于生產(chǎn)的開(kāi)環(huán)控制，從而有效提高上料機(jī)出液流量的精度和無(wú)溶劑合 成革生產(chǎn)效率和質(zhì)量。同時(shí)，本發(fā)明提供一種無(wú)溶劑合成革上料機(jī)的流量間歇閉環(huán)控制的 專(zhuān)用裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便和實(shí)用性強(qiáng)，可快捷、準(zhǔn)確和可靠地得出流量的校正 系數(shù)和開(kāi)環(huán)控制的調(diào)節(jié)參數(shù)，從而提高上料機(jī)出液流量的精確度，有利于無(wú)溶劑合成革技 術(shù)的推廣應(yīng)用。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)；一種無(wú)溶劑合成革上料 機(jī)的流量間歇閉環(huán)控制方法，其特征在于：對(duì)無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)前期的上料機(jī)出液流量進(jìn) 行閉環(huán)控制，對(duì)無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)中的上料機(jī)出液流量進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制；在閉環(huán)控制中得到 上料機(jī)出液流量的開(kāi)環(huán)自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，并完成對(duì)上料機(jī)出液流量的調(diào)節(jié)，再實(shí)現(xiàn)上料機(jī) 流量的開(kāi)環(huán)控制；所述生產(chǎn)前期是指往生產(chǎn)線工作面誘注無(wú)溶劑聚氨醋組合料之前。
[0007] 具體地說(shuō)，生產(chǎn)前期包括更換工藝方案時(shí)、停止運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間再繼續(xù)生產(chǎn)時(shí)（例 如4小時(shí)）或有其它可能導(dǎo)致在同一頻率下流量產(chǎn)生明顯變化的因素時(shí)，其中，工藝方案的 含義是生產(chǎn)指定一種無(wú)溶劑合成革的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，包括聚氨醋漿料配方，涂布量即涂臺(tái) 刮刀間隙，干法線車(chē)速等；每一技術(shù)要點(diǎn)的變化，都視為工藝方案的變化。
[000引在上述方案中，本發(fā)明通過(guò)閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制兩種方式進(jìn)行的間歇閉環(huán)控制方 法來(lái)實(shí)現(xiàn)上料機(jī)出液流量的控制。本發(fā)明在閉環(huán)控制過(guò)程中可得到上料機(jī)出液流量的開(kāi)環(huán) 自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，例如變頻器的頻率、計(jì)量累的累送量或電機(jī)的轉(zhuǎn)速、頻率等等，完成對(duì)上 料機(jī)出液流量的調(diào)節(jié)，并用于開(kāi)環(huán)控制中，實(shí)現(xiàn)W間歇閉環(huán)控制快速標(biāo)定上料機(jī)開(kāi)環(huán)控制 的流量，從而有效提高上料機(jī)出液流量的精度和無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)效率和質(zhì)量。本發(fā)明采 用閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制兩種方式的結(jié)合方法，解決了目前由于無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)設(shè)備的特 殊性而不能在管路增加額外測(cè)量流量的運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)致上料機(jī)出液流量的精度無(wú)法提高的 問(wèn)題，也解決了現(xiàn)階段的各種流量計(jì)不適合應(yīng)用在無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)工藝導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確檢 測(cè)管路流量的問(wèn)題，有利于無(wú)溶劑合成革技術(shù)的推廣應(yīng)用。
[0009] 在閉環(huán)控制中，將校正后的流量信號(hào)作為上料機(jī)的出液流量輸出反饋信號(hào)，形成 上料機(jī)出液流量閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0010] 所述校正后的流量信號(hào)是指：對(duì)測(cè)量得到的重量信號(hào)進(jìn)行微分運(yùn)算得出的微分流 量作為流量信號(hào)；在生產(chǎn)前期進(jìn)行流量閉環(huán)控制之前，通過(guò)計(jì)算相應(yīng)批次的出液實(shí)際流量 和該批次的出液有效平均微分流量的比值得出校正系數(shù)n=M/麻，利用校正系數(shù)n對(duì)閉 環(huán)控制中的流量信號(hào)進(jìn)行校正，得到校正后的流量信號(hào)；其中，，.v7為出液有效平均微分流 量，M為出液實(shí)際流量。由于上料機(jī)通過(guò)誘注頭誘注到置于重量傳感器的容器時(shí)，誘注對(duì)容 器有一定的沖擊力，因此電子稱(chēng)測(cè)得的重量信號(hào)微分轉(zhuǎn)換后的流量信號(hào)是需要進(jìn)行校正， 可W保證上料機(jī)出液流量的控制精度。本發(fā)明將測(cè)得的重量信號(hào)微分轉(zhuǎn)換為流量信號(hào)的技 術(shù)方案來(lái)代替流量計(jì)測(cè)得的流量信號(hào)，作為一個(gè)虛擬流量計(jì)，即是將重量傳感器成為虛擬 流量計(jì)，從而解決了現(xiàn)階段的各種流量計(jì)不適合應(yīng)用在無(wú)溶劑合成革生產(chǎn)工藝導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn) 確檢測(cè)管路流量的問(wèn)題。因此，本發(fā)明計(jì)算校正系數(shù)的作用是對(duì)虛擬流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)流 量閉環(huán)控制之前對(duì)流量先進(jìn)行標(biāo)定。本發(fā)明方法中技術(shù)的校正系數(shù)n可為各組分相應(yīng)批 次的出液實(shí)際流量和該批次的出液有效平均微分流量的比值，也可為各組分混合后組合料 總的相應(yīng)批次的出液實(shí)際流量和該批次的出液有效平均微分流量的比值。其中，組合料可 為兩組分或=組分等等，各組分有對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)n，組合料也有對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)n。
[0011] 計(jì)算相應(yīng)批次的出液有效平均微分流量包括W下幾步：
[0012] 第一步，確定取樣時(shí)間間隔，記錄取樣時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重量信號(hào)；
[0013] 第二步，對(duì)重量信號(hào)進(jìn)行微分運(yùn)算得出每個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)的流量數(shù)值，作為每個(gè)取 樣時(shí)間點(diǎn)的微分流量；
[0014] 第=步，對(duì)每個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)的微分流量是否為相應(yīng)批次的出液有效微分流量進(jìn)行 判斷；若每個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)的微分流量是開(kāi)啟階段和停止階段的微分流量，則不作記錄；否 貝1J，判斷該微分流量為相應(yīng)批次的出液有效微分流量，記錄出液有效微分流量Mi并進(jìn)行第 四步；
[001引第四步，當(dāng)i=P時(shí)，計(jì)算該批次的出液有效平均微分流量
否則返回 第S步；其中，P為自然數(shù)且3《P《100。
[0016] 本發(fā)明通過(guò)上述四步，可得到精確的流量信號(hào)，從而提高后續(xù)步驟的上料機(jī)流量 開(kāi)環(huán)控制的精度。
[0017] 更具體地說(shuō)，計(jì)算該批次的出液實(shí)際流量是指：將一個(gè)時(shí)間段的重量信號(hào)累積總 和除W該時(shí)間段，得到該批次的出液實(shí)際流量M。
[001引所述在閉環(huán)控制中得到上料機(jī)出液流量的開(kāi)環(huán)自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，并完成對(duì)上料 機(jī)出液流量的調(diào)節(jié)是指；利用校正系數(shù)n對(duì)流量信號(hào)M'進(jìn)行校正，則校正后的流量信號(hào) nM'作為上料機(jī)的流量輸出反饋信號(hào)；再將流量輸出反饋信號(hào)與上料機(jī)預(yù)定的出液流量 比較得出上料機(jī)出液流量的開(kāi)環(huán)自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，完成對(duì)上料機(jī)出液流量的調(diào)節(jié)。在閉環(huán) 控制中通過(guò)自適應(yīng)調(diào)節(jié)使上料機(jī)出液流量與預(yù)定的出液流量一致，再將調(diào)節(jié)完畢的計(jì)量累 運(yùn)行參數(shù)（例如變頻器的頻率、計(jì)量累的累送量或電機(jī)的轉(zhuǎn)速、頻率等等）用于無(wú)溶劑合成 革生產(chǎn)中的上料機(jī)出液流量的開(kāi)環(huán)控制。生產(chǎn)過(guò)程中認(rèn)為有需要，可W隨時(shí)移出誘注頭，對(duì) 總組份或某一組份的流量進(jìn)行閉環(huán)控制，得到后續(xù)開(kāi)環(huán)控制運(yùn)行參數(shù)。
[0019] 一種無(wú)溶劑合成革上料機(jī)