[发明专利]玻璃压延机压杆压力自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃压延机压杆压力自动控制系统，属于玻璃机械领域。

背景技术

当前的光伏玻璃生产线对玻璃的厚度均匀性具有很高的要求，压延机的压杆作用在压辊上的压力是保证玻璃厚度均匀的重要措施，需要很好的可靠性、稳定性以及易控性。但目前压杆压力的控制需人工根据玻璃液的厚度或生产出的玻璃产品质量情况进行判断分析，再进行压杆压力的调节，压力的调节属于一个开环控制系统，该控制方式具有严重滞后性、效率低、可靠性低、稳定性差，影响玻璃产品的合格率。因此改进压杆压力的控制方式，实现闭环控制，提高控制的易操作性十分必要。

发明内容

针对上述情况，为了克服现有技术的不足，本发明提供一种玻璃压延机压杆压力自动控制系统，从而实现压杆压力的闭环控制，提高了压力控制系统的可靠性、稳定性以及易控性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种玻璃压延机压杆压力自动控制系统，其特征在于：包括可编程逻辑控制系统部分、压力传感器、压杆装置部分，所述的可编程逻辑控制系统部分包括人机界面、PLC、模拟量输入模块，人机界面、模拟量输入模块与PLC连接，PLC内置PID控制算法；所述的压杆装置部分包括变频器、压杆电机、压杆装置，所述的变频器控制压杆电机的正反转，所述的压杆电机控制压杆装置作用在压辊上；所述的压力传感器设置在压杆装置上，用于感应压杆装置作用在压辊上的压力值；所述的压力传感器与模拟量输入模块连接，将感应的压力值反馈给PLC，所述的变频器通过工业以太网自动化总线PROFINET与PLC连接进行通讯。

所述的玻璃压延机压杆压力自动控制系统，其特征在于：现场通过工业以太网自动化总线PROFINET将PLC和变频器、人机界面组在一个工业网络之中。

所述的玻璃压延机压杆压力自动控制系统，其特征在于：所述压力传感器反馈的压力数值在人机界面显示，并可通过人机界面改定压力设定值。

本发明中，利用变频器调节压杆电机的正反转来压杆装置的升降，从而控制压杆作用在压辊上的压力。模拟量输入模块完成压力信号采集，将压力值数据传送给可编程逻辑控制器PLC，并在人机界面上进行显示，在人机界面上可对压力的设定值进行设定，PLC根据压力的反馈值和设定值，通过程序和PID控制算法来控制变频器输出方式。压力传感器将感应的压力值转换成4~20mA的电流信号通过双胶屏蔽线送入可编程控制系统的模拟量输入模块。

本发明的优点是：

本发明通过现场工业以太网自动化总线PROFINET将可编程逻辑控制器和变频器、人机界面组一个工业网络之中，提高了通讯速度以及可靠性，通过压力传感器感应压力值并将压力值反馈给可编程逻辑控制器的CPU，可编程控制器内程序和PID控制算法根据压力反馈值和人机界面设定的压力值来控制变频器的输出，控制压杆电机的正反转，从而控制压杆作用在压辊上的压力，实现压力控制的闭环控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种玻璃压延机压杆压力自动控制系统，包括可编程逻辑控制系统部分、压力传感器1、压杆装置部分，可编程逻辑控制系统部分包括人机界面7、PLC 5、模拟量输入模块6，人机界面7、模拟量输入模块6与PLC 5连接，PLC 5内置PID控制算法；压杆装置部分包括变频器4、压杆电机2、压杆装置3，变频器4控制压杆电机2的正反转，压杆电机2控制压杆装置3作用在压辊上；压力传感器1设置在压杆装置3上，用于感应压杆装置3作用在压辊上的压力值；压力传感器3与模拟量输入模块6连接，将感应的压力值反馈给PLC 5，变频器4通过工业以太网自动化总线PROFINET与PLC 5连接进行通讯。

现场通过工业以太网自动化总线PROFINET将PLC 5和变频器4、人机界面7组在一个工业网络之中。

压力传感器1反馈的压力数值在人机界面7显示，并可通过人机界面7改定压力设定值。

通过压力传感器1感应压杆装置3作用在压辊上的压力并将压力值转换成4~20mA的电信号送入可编程逻辑控制系统的模拟量输入模块6，此时送入的压力信号为实际压力值数据，需在PLC程序中调用FC105“SCALE”功能模块将实际压力值换算成PLC工程量的实型值数据，再送入到PID控制算法功能模块的反馈值参数输入口。在人机界面7上设定好生产工艺要求的压杆压力值，通过工业以太网自动化总线PROFINET送入到PLC 5，在程序中也调用FC105“SCALE”功能模块将设定压力值换算成PLC工程量的实型值数据，再送入到PID控制算法功能模块的设定值参数输入口，在PLC程序中设定完成PID控制算法模块的采样周期、比例增益值、积分时间、死区宽度、PID上下极限值后，PLC将按照设定的参数完成压力的PID控制算法，PID控制模块计算完成的实型值数据通过FC106”UNSCALE”功能块转换成整型值，通过工业以太网自动化总线PROFINET送入到变频器4，调节变频器的输出频率，进而控制压杆电机2的正反转，调节压杆装置3作用在压辊上的压力。