一種閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及材料加工技術領域，尤其是一種閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，包括涂膠機構和輸送電機，輸送電機由主控制系統(tǒng)控制，涂膠機構借助輸送電機驅動加工材料運動，輸送電機還連接有調速裝置，調速裝置包括檢測單元、PLC控制器和變頻器，檢測單元包括位于加工材料上方的第一檢測傳感器和位于加工材料下方的第二檢測傳感器，檢測單元將檢測信號發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器根據檢測信號發(fā)送控制命令給變頻器，變頻器控制輸送電機調整轉速以調整加工材料的松緊度。本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)結構簡單，可方便地安裝于需作改進的包裝材料加工設備中，無需改動原設備的機械結構，檢測單元與加工材料沒有直接接觸，不影響產品質量。
【專利說明】
一種閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及包裝材料制造設備技術領域，尤其涉及一種閉環(huán)自動調速控制設備。
【背景技術】
[0002]現有的涂膠機構的控制對象為涂完膠的帶狀材料，在輸送過程中要讓帶狀材料始終保持一定的弧度不能繃緊，現有的涂膠設備具有自動調速裝置，該涂膠設備的驅動速度會隨著主車的速度變化而變化，不是閉環(huán)控制，運行中經常會出現加工材料時松時緊的現象，所以要由專門人員進行不斷的調節(jié)，浪費人工，有時由于操作人員疏忽還會造成產品報廢現象。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種自動調節(jié)加工材料松緊度的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，包括涂膠機構和輸送電機，所述輸送電機由主控制系統(tǒng)控制，所述涂膠機構借助輸送電機驅動加工材料運動，所述輸送電機還連接有調速裝置，所述調速裝置包括檢測單元、PLC控制器和變頻器，所述檢測單元包括位于加工材料上方的第一檢測傳感器和位于加工材料下方的第二檢測傳感器，所述檢測單元將檢測信號發(fā)送給所述PLC控制器，所述PLC控制器根據檢測信號發(fā)送控制命令給所述變頻器，所述變頻器控制所述輸送電機調整轉速以調整加工材料的松緊度。
[0006]本實用新型所述第一檢測傳感器和第二檢測傳感器均為光電接近開關。
[0007]本實用新型所述變頻器與所述主控制系統(tǒng)相連，所述變頻器接收所述主控制系統(tǒng)的速度信號，所述變頻器根據主控制系統(tǒng)的速度信號控制所述輸送電機的轉速。
[0008]本實用新型所述PLC控制器連接有D/A轉換模塊，所述D/A轉換模塊將PLC控制器的數字信號轉換為增減速偏差模擬信號發(fā)送給所述變頻器，所述變頻器將增減速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動所述輸送電機加速或減速。
[0009]本實用新型所述涂膠機構包括涂膠裝置和輸送裝置，所述輸送裝置包括輸送輥組和從動輥組，所述加工材料為帶狀，所述加工材料由所述輸送輥組和從動輥組驅動運轉，所述輸送輥組由輸送電機驅動。
[0010]本實用新型中當所述加工材料繃緊時，所述第一檢測傳感器被觸發(fā)，所述第一檢測傳感器將檢測信號發(fā)送給所述PLC控制器，所述PLC控制器通過D/A轉換模塊發(fā)出增速偏差模擬信號給所述變頻器，所述變頻器將增速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動所述輸送電機加速。
[0011 ]本實用新型中當所述加工材料松弛時，所述第二檢測傳感器被觸發(fā)，所述第二檢測傳感器將檢測信號發(fā)送給所述PLC控制器，所述PLC控制器通過D/A轉換模塊發(fā)出減速偏差模擬信號給所述變頻器，所述變頻器將減速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動所述輸送電機減速。
[0012]本實用新型所述PLC控制器還連接有啟?？刂破脚_。
[0013]本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)的有益效果:
[0014](I)本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)結構簡單，可方便地安裝于需作改進的包裝材料加工設備中，無需改動原設備的機械結構，檢測單元與加工材料沒有直接接觸，不影響產品質量；
[0015](2)本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)采用電氣控制，運行可靠，所用電器元件少，成本低，效果明顯，線路改造簡便；
[0016](3)本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)操作方便，功能齊全，有手動與自動兩種狀態(tài)，在手動時，原設備的操作調整方式不變，在自動控制狀態(tài)下，則可以實現自動調速，從而提尚系統(tǒng)穩(wěn)定性；
[0017](4)節(jié)省了人工，原設備在操作過程中，需要有一人專門觀察加工材料的狀態(tài)，以便及時調整，工人容易疲勞，偶而也會出錯，使加工對象繃斷或掉落地面，影響效益。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]圖1是本實用新型的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)示意圖。
[0020]其中:涂膠機構I，輸送輥組11;輸送電機2;PLC控制器3;變頻器4; D/A轉換模塊5;第一檢測傳感器61，第二檢測傳感器62;加工材料7;后序加工機構8，運輸輥組81。
【具體實施方式】
[0021]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0022]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0023]如圖1所示，本實施例的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)包括涂膠機構I和輸送電機2，輸送電機2由整機的主控制系統(tǒng)控制，涂膠機構I借助輸送電機2驅動加工材料7運動，具體地，涂膠機構I包括涂膠裝置和輸送裝置，輸送裝置包括輸送輥組11，加工材料7為帶狀，加工材料7由輸送輥組11驅動運轉，輸送輥組11由輸送電機2驅動，加工材料7由輸送輥組11運送到后序加工機構8，而后序加工機構8也有與輸送輥組11配合的運輸輥組81，運輸輥組81也由整機的主控制系統(tǒng)控制，但是在運行過程中加工材料7會時松時緊，影響材料加工質量。
[0024]為了在輸送過程中使加工材料7始終保持一定的弧度不繃緊或松弛，輸送電機2連接有調速裝置，調速裝置包括檢測單元、PLC控制器3和變頻器4，檢測單元包括位于加工材料7上方的第一檢測傳感器61和位于加工材料7下方的第二檢測傳感器62，檢測單元將檢測信號發(fā)送給PLC控制器3，PLC控制器3根據檢測信號發(fā)送控制命令給變頻器4，變頻器4控制輸送電機調整轉速以調整加工材料7的松緊度。其中，變頻器4與主控制系統(tǒng)相連，變頻器4接收主控制系統(tǒng)的整機速度信號，變頻器4根據主控制系統(tǒng)的整機速度信號控制輸送電機2的轉速，同時變頻器4會接收PLC控制器3的控制信號，在主控制系統(tǒng)的速度上增減速度，具體地，PLC控制器3連接有D/A轉換模塊5，D/A轉換模塊5將PLC控制器3的數字信號轉換為增減速偏差模擬信號發(fā)送給變頻器4，變頻器4將增減速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動輸送電機2加速或減速。
[0025]本實施例的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)的設計主要是基于交流變頻調速、PLC控制和光電傳感技術的運用，其中，變頻器4具有較好的調速功能與多種靈活控制方式，PLC控制器3具有快速的信號處理能力，檢測單元檢測到加工材料7的實時狀態(tài)信號并送入PLC控制器3，由PLC控制器3進行運算處理并輸出控制信號給變頻器4，實時調節(jié)輸送電機2的速度，達到穩(wěn)定加工材料7輸送速度的目的，優(yōu)選的，本實施例中的第一檢測傳感器61和第二檢測傳感器62均為光電接近開關。
[0026]上述閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)的工作過程如下:檢測單元時時監(jiān)測加工材料7，檢測距離可在一定范圍內調節(jié)，當加工材料7有繃緊的趨勢時，加工材料7上方的第一檢測傳感器61會感應到加工材料7，第一檢測傳感器61將檢測信號送入PLC控制器3，PLC控制器3運行控制程序對檢測信號進行處理，PLC控制器3通過D/A轉換模塊5發(fā)出增速偏差模擬信號給變頻器4，變頻器4將增速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動輸送電機2加速，這樣輸送輥組11的速度會增加，而后序加工機構8的運輸輥組81保持原速，這樣加工材料7會出現一定松弛，保證加工材料7具有一定的弧度，直至第一檢測傳感器61檢測不到加工材料I。
[0027]當帶狀加工材料7過于松馳時，第二檢測傳感器62檢測到加工材料7，第二檢測傳感器62被觸發(fā)，第二檢測傳感器62將檢測信號發(fā)送給PLC控制器3，PLC控制器3通過D/A轉換模塊5發(fā)出減速偏差模擬信號給變頻器4，變頻器4將減速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動輸送電機2減速，這樣加工材料7會適度繃緊，保證加工材料7具有一定的弧度，直至第二檢測傳感器62檢測不到加工材料7。
[0028]本實施例中的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)通過上述原理使輸送電機2增減速，達到自動調速的作用，滿足生產工藝需要。其中，加減速輻度與時間可由PLC控制器3的程序設置。
[0029]進一步地，在本控制系統(tǒng)中，輸送電機2的電源、運行信號、速度信號都由主控制系統(tǒng)提供，本控制系統(tǒng)中只進行涂膠機構I的速度控制，在主控制系統(tǒng)給定的速度上微調整，變頻器4須具有輔助速度給定的功能，在變頻器4運行過程中，如輔助輸入有正負極性電壓，輸送電機2會在主控制系統(tǒng)給定的速度上進行加減速，完成調速過程，控制調速由PLC控制器完成，當第一檢測傳感器61檢測到加工材料7，說明涂膠機構的輸送輥組11速度慢了，PLC控制器通過程序控制，使D/A轉換模塊輸出一正極性電壓信號，讓輸送電機2加速度，加速量可采用PID調節(jié)，速度可平穩(wěn)增加，直至第一檢測傳感器61檢測不到加工材料7，反之亦然，達到同步控制的效果。
[0030]本實施例中的PLC控制器3還連接有啟?？刂破脚_，當調速裝置出現故障時可通過啟停控制平臺控制，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
[0031]應當理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。由本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，包括涂膠機構(I)和輸送電機(2)，所述輸送電機(2)由主控制系統(tǒng)控制，所述涂膠機構(I)借助輸送電機(2)驅動加工材料(7)運動，其特征在于:所述輸送電機(2)還連接有調速裝置，所述調速裝置包括檢測單元、PLC控制器(3)和變頻器(4)，所述檢測單元包括位于加工材料(7)上方的第一檢測傳感器(61)和位于加工材料(7)下方的第二檢測傳感器(62)，所述檢測單元將檢測信號發(fā)送給所述PLC控制器(3)，所述PLC控制器(3)根據檢測信號發(fā)送控制命令給所述變頻器(4)，所述變頻器(4)控制所述輸送電機調整轉速以調整加工材料(7)的松緊度。2.根據權利要求1所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一檢測傳感器(61)和第二檢測傳感器(62)均為光電接近開關。3.根據權利要求1所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器(4)與所述主控制系統(tǒng)相連，所述變頻器(4)接收所述主控制系統(tǒng)的整機速度信號，所述變頻器(4)根據主控制系統(tǒng)的整機速度信號控制所述輸送電機(2)的轉速。4.根據權利要求3所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器(3)連接有D/A轉換模塊(5)，所述D/A轉換模塊(5)將PLC控制器(3)的數字信號轉換為增減速偏差模擬信號發(fā)送給所述變頻器(4)，所述變頻器(4)將增減速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的整機速度信號疊加驅動所述輸送電機(2)加速或減速。5.根據權利要求4所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:所述涂膠機構(I)包括涂膠裝置和輸送裝置，所述輸送裝置包括輸送輥組(U)，所述加工材料(7)為帶狀，所述加工材料(7)由所述輸送輥組(11)驅動運轉，所述輸送輥組(11)由輸送電機(2)驅動。6.根據權利要求5所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:當所述加工材料(7)繃緊時，所述第一檢測傳感器(61)被觸發(fā)，所述第一檢測傳感器(61)將檢測信號發(fā)送給所述PLC控制器(3)，所述PLC控制器(3)通過D/A轉換模塊(5)發(fā)出增速偏差模擬信號給所述變頻器(4)，所述變頻器(4)將增速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動所述輸送電機(2)加速。7.根據權利要求5所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:當所述加工材料(7)松弛時，所述第二檢測傳感器(62)被觸發(fā)，所述第二檢測傳感器(62)將檢測信號發(fā)送給所述PLC控制器(3)，所述PLC控制器(3)通過D/A轉換模塊(5)發(fā)出減速偏差模擬信號給所述變頻器(4)，所述變頻器(4)將減速偏差模擬信號和主控制系統(tǒng)的速度信號疊加驅動所述輸送電機(2)減速。8.根據權利要求1所述的閉環(huán)自動調速控制系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器(3)還連接有啟?？刂破脚_。
【文檔編號】G05D13/62GK205485656SQ201620271651
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】葛朝陽
【申請人】常州機電職業(yè)技術學院