[发明专利]一种基于数据融合的辊子温度控制系统

权利要求书

1.一种基于数据融合的辊子温度控制系统，其特征在于：包括温度传感器（3）、控制器和温度补偿机构（6）；

所述温度传感器（3）用于采集压延设备辊子的表面温度变化，所述辊子包括辊子一（1）和辊子二（2）；

所述控制器用于根据温度传感器（3）采集的数据控制温度补偿机构（6）和压延设备的运行，当温度数据超过最高值时，控制器控制压延设备报警停机；当温度数据低于最低值时，控制器启动温度补偿机构（6）对辊子一（1）或辊子二（2）表面加热；

所述辊子一（1）和辊子二（2）上设置有转速传感器（4），所述转速传感器（4）用于检测辊子一（1）和辊子二（2）的转速，所述控制器基于辊子转速及辊子外径计算并控制数据采集机构（5）的往复摆动频率；所述控制器基于辊子转速、辊子外径计算辊子与加热管的贴合时间，再基于辊子表面温差、辊子表面温度与设定温度的差值，以及辊子与加热管的贴合时间，调整加热辊的温度变化；

所述数据采集机构（5）包括驱动电机和往复机构，所述往复机构与温度传感器（3）的一端转动连接，温度传感器（3）的另一端可水平摆动的安装在压延设备的机架上，所述驱动电机驱动往复机构带动温度传感器（3）作水平往复摆动动作；

所述往复机构采用曲柄连杆，该曲柄连杆用于将驱动电机的转动转化为传感器的水平往复摆动，且驱动电机旋转一圈，温度传感器（3）水平往复一次，该曲柄连杆的长度可调，用于根据辊子的长度调节温度传感器（3）往复的行程；

还包括出料异常检测系统，该出料异常检测系统设置有距离传感器（7），用于检测辊子表面与距离传感器（7）之间的距离，当距离值与标准值之间的差值超过设定范围值时，表示辊子被物料包裹；

所述距离传感器（7）安装在数据采集机构（5）上，所述数据采集机构（5）用于带动距离传感器（7）水平往复摆动采集辊子从一端到另一端的表面形状，并随着辊子的旋转采集辊子表面所有区域形状，监测辊子表面是否有物料包裹；

所述距离传感器（7）在监测辊子表面所有区域整体高度差超过设定的范围值时，表示辊子变形，控制器控制压延设备报警停机；

出料异常检测系统根据距离传感器（7）检测的辊子表面的凸起部位或凹陷部位与辊子表面之间的温度差，判定辊子表面是部分包裹的物料，还是变形损坏；当温度差超过设定值时，表示物料虽然经过辊子加热，但温度始终与辊子表面存在一定的温差，物料部分包裹；当温度差低于设定值时，表示辊子上的凸起部与辊子表面实际上是一体的，温度一致，是由变形导致的凸起或凹陷。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的辊子温度控制系统，其特征在于：所述温度传感器（3）设置在数据采集机构（5）上，所述数据采集机构（5）用于带动温度传感器（3）水平往复摆动采集辊子的表面横向区域的温度，并随着辊子的旋转采集辊子表面所有区域的温度。

3.根据权利要求2所述的一种基于数据融合的辊子温度控制系统，其特征在于：所述温度补偿机构（6）由若干个独立的加热辊横向叠加组成，且各个加热辊均与辊子表面贴合，各个独立的加热辊的加热温度通过控制器根据辊子表面温度进行差值计算后确定。

4.根据权利要求1所述的一种基于数据融合的辊子温度控制系统，其特征在于：还包括数据采集补偿机构，所述数据采集补偿机构包括设置在数据采集机构上的角度传感器，所述角度传感器用于监测数据采集机构带动温度传感器（3）和距离传感器（7）旋转的角度；

所述数据采集补偿机构利用角度传感器检测传感器的旋转角度α，并基于传感器与辊子的垂直距离L与旋转角度α，利用三角函数计算出斜边距离，并与距离传感器（7）实际测得的距离L1进行补偿矫正。

5.根据权利要求4所述的一种基于数据融合的辊子温度控制系统，其特征在于：所述数据采集机构利用距离传感器（7）测量距离L1对温度传感器（3）采集的温度数据进行补偿，具体补偿方式为温度传感器（3）检测距离越远补偿温度值越大。