[实用新型]一种全自动气体流量控制装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及到一种能实时检测气管外径并能对气管外径的气体流量进行实时调节控制的装置。

背景技术

目前，市场上用于塑料挤出机生产管状型材的辅助办法有两种，一种是真空挤出，该方法产品精度高，但技术成本也高；另一种是进气挤出，该方法虽然技术成本较低，但产品精度也较低。其中，第二种方法是在管状型材生产过程中进气，让封闭的管状型材内腔形成一定的气压，将内腔撑大，在壁厚一定的基础上有效地确定了型材的内径和外径。由于管材是连续不断地被挤出的，这就需要连续不断地对型材内腔进气。同时，由于气体流量的微弱变化将会引起管径剧烈变化，因此在管材生产过程中需要对气流进行微弱手动调节，这就极大地增加了生产人员的劳动强度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种技术成本较低、产品精度较高的全自动气体流量控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型一种全自动气体流量控制装置包括激光测径仪、光电传感器、可编程控制器、步进电机、步进电机驱动器、开关电源、触摸屏和节流阀，所述激光测径仪与所述可编程控制器相连并进行实时通讯，所述光电传感器与所述可编程控制器相连，所述触摸屏与所述可编程控制器相连，所述开关电源将交流电源转换为直流电源，所述步进电机驱动器分别与所述可编程控制器和步进电机相连，所述触摸屏、可编程控制器和步进电机驱动器分别与所述开关电源的输出端相连并由其供电；所述节流阀为气体流量控制端，它与所述步进电机相连。

本实用新型由于采用了上述技术结构，它将激光测径仪采集到的管径参数实时回传至可编程控制器中进行数据处理，包括将采集到的管径参数与预设管径标准值进行实时对比，并将对比后的结果转换成电信号发送至气流调节部分。它可以在低成本、低人力劳动强度的条件下生产出高精度的管状型材，从而实现了人工调节流量无法达到的精度和实时性。它不仅能实现气体流量高精度调节，还能实现实时性调节，生产出的管状型材精度能达到±0.08mm，可以有效满足市场对管状型材的精度要求。

附图说明

    图1是本实用新型全自动气体流量控制装置的电气系统示意图；

图2是本实用新型全自动气体流量控制装置的闭环控制原理图；

图3是本实用新型全自动气体流量控制装置的控制过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型全自动气体流量控制装置包括激光测径仪1、光电传感器2、可编程控制器（PLC）3、步进电机驱动器4、开关电源5、步进电机6和触摸屏7，激光测径仪1作为数据采集端（管径信号采集端）用于采集管状产品的外径数据，它与可编程控制器3之间通过RS485总线相连并进行实时通讯，将采集到的管径参数上传至可编程控制器3。激光测径仪1可采用市场上已有的产品（如湖南郑州新锐电子科技有限公司的LDM25型号激光测径仪）。光电传感器2与可编程控制器3相连，用于提供电机原点（即气流零点)位置。触摸屏7与可编程控制器3相连，用于录入及显示各项参数以及在线控制支持。开关电源5将220V交流电源转换为24V直流电源，步进电机驱动器4分别与可编程控制器3和步进电机6相连，触摸屏6、可编程控制器3和步进电机驱动器4分别与开关电源5的24V输出端相连，并由其供电。

请同时参阅图2，它还包括有节流阀9，节流阀9作为气体流量控制端，与步进电机6相连，并为塑料挤出机8提供所需流量的气体。激光测径仪1应放置于距离塑料挤出机8的挤出口2～3米位置处，该位置的管型材经过一次过冷却水，管径趋于稳定状态，此时的外径参数可以作为检测用进行采集（实际生产时可另设一台激光测径仪设于成品检验端，显示成品管外径）。请同时参阅图3，可编程控制器3将采集到的数据进行分析处理，并通过步进电机驱动器4驱动步进电机6动作，步进电机6动作带动节流阀9的旋钮进行气体流量的调节，形成闭环控制。节流阀9为现有部件，其结构不再赘述。