[发明专利]基于调速电机和重量反馈的塑料颗粒给料重量的控制方法

说明书

本发明公开了基于调速电机和重量反馈的塑料颗粒给料重量的控制方法，包括中央处理器，中央处理器电性连接电机控制器，电机控制器驱动执行器带动被控对象完成操作，使混料仓输出相应的物料量，在被控对象上设置有检测装置，检测装置与中央处理器通信连接，本发明基于调速电机和重量反馈的塑料颗粒给料重量的控制方法，采用智能型控制器以及多个提前量控制的算法，保证了批次重量的准确性，采用称重反馈与控制器实时计算实现闭环控制，提高系统的控制精度，采用调速电机多段速控制，保证精度的同时而不影响产量。

技术领域

本发明属于技术领域，尤其涉及基于调速电机和重量反馈的塑料颗粒给料重量的控制方法。

背景技术

在物料混合应用中，混料机经常需要配比多种物料进行混合，每种物料按照预设的比例进行给料，以批次为单位进行装填，放入在混料仓，启动搅拌桨将腔体内的物料混合均匀，混料仓中累积到一定高度后，混合均匀的一批次物料排出完毕后，重新开始下一个混料批次。而给料控制方式目前主要是采用体积式给料和称重式给料两种方式。

其中，体积式给料控制，通过执行机构(电机与螺杆或气缸与阀门的形式)将塑料颗粒给出。给料重量主要是通过电机转速，螺杆的规格或由阀门开关的大小来计算出每个单位时间内的可以下料的重量，一般以秒为单位，计算出每秒出料的克数，再通过控制执行机构运行时间去间接控制下料的实际重量，是一种没有重量反馈的开环控制系统，这样的方式容易受到物料堆积密度的干扰，下料重量无法精确控制，同时对于一些特殊材料(例如易静电材料)实际下料重量误差更加大。

其中，称重式给料控制，相比体积式给料增加了称重反馈模块，是一种带重量反馈的闭环控制系统。通过电机驱动螺杆将塑料颗粒送入称重容器重，由称重模块，采集容器内塑料颗粒的重量并反馈给控制控器，由控制器计算当前重量与目标重量的差值后对电机进行启停控制，从而控制下料的实际重量。相比体积式能更准确的控制下料的重量。

但是，电机无法调速，转速设定困难。电机停机时由于惯性的作用，如果转速过高，停机时容易出现实际重量超出设定重量的情况；如果转速过低，虽然惯性作用小了，但是运行时间延长导致产量降低。

而且每批次比例精度不高。一个批次一般有2～3个物料组成，一个批次的比例会受到批次内各物料的重量影响。电机停止后由于物料从料斗出口到称重斗之间还有一段距离，所以需要提前停止电机，而这个提前停止电机的时间长短，一般设定为固定不变的值，但是实际运行过程中由于这物料从料斗出口到称重斗之间的这段距离下落的重量受到各种因素(堆积密度，材料特性，下料类型等)的影响是会变化的而不是一个定值。单组分下料的重量存在偏差后，会影响整个批次的整体比例，对于精度要求特别高的场合就不适用了。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供基于调速电机和重量反馈的塑料颗粒给料重量的控制方法，

为实现上述目的，本发明提出了基于调速电机和重量反馈的塑料颗粒给料重量的控制方法，其特征在于，包括中央处理器，所述中央处理器电性连接电机控制器，所述电机控制器驱动执行器带动被控对象完成操作，使混料仓输出相应的物料量，在所述被控对象上设置有检测装置，所述检测装置与所述中央处理器通信连接。

在一个示例中，所述中央处理器与所述电机控制器构成控制器单元，通过收集反馈实时重量同时通过计算并对所述控制器单元进行控制，所述电机控制器为驱动器，所述执行器为调速电机，可以对下料的速度进行调整，所述被控对象为螺杆，所述调速电机连接所述驱动器，所述检测装置为称重传感器，通过称重传感器可以实时测出下料的重量。

在一个示例中，所述控制器单元采用多段速的方法控制所述调速电机，根据称重值的反馈到所述控制器单元，由所述控制器单元控制所述调速电机先高转速运行，以保证产量，当重量接近设定重量时，改变对所述调速电机转速，使其低速运行，以保证控制精度。