[其他]刨花施膠比值自控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103929
• 申請日: 1986-06-07
• 公開（公告）號: CN86103929A
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董恩福;房德林
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué);伊春林產(chǎn)工業(yè)研究所
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13;B27N1/02
• 代理公司: 黑龍江省專利服務(wù)中心
• 代理人: 袁俊琦,朱永林

本發(fā)明是關(guān)于刨花施膠中的比值自控系統(tǒng)。

對于刨花板生產(chǎn)，刨花施膠控制系統(tǒng)是一個既影響產(chǎn)品質(zhì)量，又影響生產(chǎn)成本的重要工作環(huán)節(jié)之一。正確地控制膠粘劑與刨花的瞬時流量，并使二者保持預(yù)定的最佳比例，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的重要措施之一。西德“比松”公司的刨花施膠控制系統(tǒng)即為不連續(xù)檢測開環(huán)控制方式。它是采用誤差為5%的批量秤和兩只交替工作的計量筒分別對刨花重量和膠粘劑體積進(jìn)行定量的，它對刨花和膠粘劑的瞬時流量不能進(jìn)行連續(xù)檢測和控制。現(xiàn)還有閉環(huán)控制方式，雖可對刨花及膠粘劑的瞬時流量進(jìn)行連續(xù)檢測，并可通過控制裝置使膠粘劑跟蹤刨花流量，但芯、表層刨花流量卻不能進(jìn)行跟蹤控制，有的刨花流量也不加調(diào)節(jié)閉環(huán)。因此不利于保持芯、表層刨花流量成預(yù)定比例及使拌膠后的刨花總流量穩(wěn)定。

為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的是所設(shè)計的系統(tǒng)采用了便于使用和維護(hù)的通用儀表及裝置，構(gòu)成芯、表層刨花流量及芯、表層膠粘劑流量調(diào)節(jié)閉環(huán)，以及芯、表層固化劑流量調(diào)節(jié)閉環(huán)。并通過比率給定器將其連成一個整體，構(gòu)成刨花施膠比值控制系統(tǒng)，它不僅使芯層刨花與芯層膠粘劑流量、表層刨花與表層膠粘劑流量達(dá)到自動跟蹤，又可使芯、表層刨花流量進(jìn)行自動跟蹤，從而使產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高。

刨花施膠比值自控系統(tǒng)是由如圖中六個調(diào)節(jié)閉環(huán)（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）、（Ⅴ）和（Ⅵ），五個比率給定器（11）、（26）、（26′）、（34）和（34′）與兩個延遲電路（25）和（25′）所組成。其中（Ⅰ）和（Ⅱ）為芯、表層刨花流量調(diào)節(jié)閉環(huán)，（Ⅲ）和（Ⅳ）為芯、表層膠粘劑流量調(diào)節(jié)閉環(huán)，（Ⅴ）和（Ⅵ）為芯、表層固化劑流量調(diào)節(jié)閉環(huán)。比率給定器（11）將閉環(huán)（Ⅰ）和（Ⅱ）連接起來，延遲電路（25）和比率給定器（26）將閉環(huán)（Ⅰ）和（Ⅲ）連接起來，延遲電路（25′）和比率給定器（26′）將閉環(huán)（Ⅱ）和（Ⅳ）連接起來，比率給定器（34）和（34′）分別將閉環(huán)（Ⅲ）和（Ⅴ）、（Ⅳ）和（Ⅵ）連接起來。閉環(huán)（Ⅰ）和（Ⅱ）都是由電子皮帶秤、荷重傳感器、毫伏放大器（包括指示表頭）、積算器、調(diào)節(jié)器、可控硅控制器和電振給料機(jī)所組成。閉環(huán)（Ⅲ）和（Ⅳ）都是由電磁流量變送器、電磁流量轉(zhuǎn)換器、積算器、調(diào)節(jié)器、伺服放大器和調(diào)節(jié)泵所組成。閉環(huán)（Ⅴ）和（Ⅵ）都是由電動轉(zhuǎn)子流量變送器、轉(zhuǎn)換器、調(diào)節(jié)器、電氣轉(zhuǎn)換器和氣動微小流量調(diào)節(jié)閥所組成。芯、表層刨花（1）及（1′）由傳送帶（2）及（2′）送至各自的小料斗（3）及（3′）中，并由電振給料機(jī)（4）及（4′）向電子皮帶秤（5）及（5′）供料，荷重傳感器（6）及（6′）將刨花重量流量轉(zhuǎn)換為電壓信號經(jīng)毫伏放大器（7）及（7′）放大后，變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電流信號I_F1及I_F2分別送給積算器（8）及（8′）、比率給定器（11）和調(diào)節(jié)器（9）及（9′）。積算器（8）及（8′）用來積算刨花用量，比率給定器（11）用來設(shè)定芯、表刨花流量的比例，調(diào)節(jié)器（9）及（9′）則對代表刨花實測流量的電流信號I_F1及I_F2和代表刨花預(yù)定流量的給定電流信號I_G1及I_G2相比較，并根據(jù)比較結(jié)果（即偏差信號△I₁＝I_G1-I_F1及△I₂＝I_G2-I_F2）按一定調(diào)節(jié)規(guī)律（比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律）產(chǎn)生一輸出信號I₀₁及I₀₂，通過可控硅控制器（10）及（10′）控制電振給料機(jī)（4）及（4′）的下料量。當(dāng)偏差信號大于或小于零時，調(diào)節(jié)器將使電振給料機(jī)下料量相應(yīng)增大或減少，直至使偏差信號趨于零，即I_F1＝I_G1、I_F2＝I_G2為止。在本系統(tǒng)中I_G1可由工藝條件設(shè)定，且為一定值。而I_G2＝k₁I_F1則隨I_F1成比例變化（k₁為一比例系數(shù)，由比率給定器（11）設(shè)定）。由于調(diào)節(jié)閉環(huán)總是力圖使I_F1＝I_G1、I_F2＝I_G2＝k₁I_F1，因此，保證了芯層刨花流量基本穩(wěn)定，而表層刨花流量則自動跟蹤芯層刨花流量。采用這樣跟蹤的原因是：由于芯層刨花顆粒較大，在料斗內(nèi)時有產(chǎn)生輕微架橋現(xiàn)象，雖然采用了芯層刨花流量調(diào)節(jié)閉環(huán)，但仍會產(chǎn)生一定的變化;而表層刨花顆粒較小且均勻，不宜產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，能夠較穩(wěn)定地跟蹤芯層刨花流量。此外，當(dāng)工藝條件改變而需改變芯層刨花預(yù)定流量時，只簡單地調(diào)整調(diào)節(jié)器（9）的給定旋鈕即改變給定信號I_G1，而不必調(diào)整表層刨花的預(yù)定流量，仍可使芯、表層刨花流量維持預(yù)定比例。芯、表層膠粘劑流量分別由電磁流量變送器（16）及（16′）和電磁流量轉(zhuǎn)換器（21）及（21′）檢測。轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電流信號I_F3及I_F4分別與給定信號I_G3及I_G4相比較，調(diào)節(jié)器（23）及（23′）根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電流信號I₀₃及I₀₄經(jīng)伺服放大器（24）及（24′）放大后，控制電動調(diào)節(jié)泵（17）及（17′）的轉(zhuǎn)速，以改變供膠量。積算器（22）及（22′）分別對芯、表層膠粘劑流量加以累計。給定信號I_G2及I_G4在數(shù)值上與I_F1及I_F2成比例，即I_G3＝k₂I_F1、I_G4＝k₃I_F2，但在時間上卻遲后一段時間t₀，其中k₂、k₃為比例系數(shù)，由比率給定器（26）及（26′）設(shè)定。遲后時間t₀，則由延遲電路（25）及（25′）產(chǎn)生。t₀為刨花從電振給料機(jī)落料點經(jīng)電子皮帶秤傳送至拌膠機(jī)入料口所需的時間。延遲電路的作用是使進(jìn)入拌膠機(jī)的膠粘劑與刨花的流量同步變化。延遲電路由采樣延遲切換控制電路和干簧繼電器矩陣觸點連接電路組成。采樣延遲切換控制電路由頻率-電壓轉(zhuǎn)換器、電位器、電壓-頻率轉(zhuǎn)換器、電子計數(shù)器及干簧繼電器矩陣所組成，其中電子計數(shù)器包括計數(shù)、譯碼和驅(qū)動電路等部分。延遲電路產(chǎn)生的延遲時間原理為：圖2中（1）是接受工頻信號并輸一個與工頻信號頻率成比例的直流電壓信號。因為電網(wǎng)頻率變化，必使皮帶秤的皮帶速度成比例變化，從而使物料經(jīng)皮帶秤的皮帶傳送所形成的滯后時間t₀也隨之改變。如不采用工頻信號控制采樣頻率及延遲時間，必然影響跟蹤效果。電位器（2）可以人為地改變加至電壓一頻率轉(zhuǎn)換器（3）的輸入直流電壓的大小，從而人為調(diào)整電壓一頻率轉(zhuǎn)換器的頻率輸出信號，以達(dá)到人為調(diào)整采樣頻率使之產(chǎn)生精確的延遲時間t₀的目的。電壓-頻率轉(zhuǎn)換器（3）產(chǎn)生相應(yīng)頻率的采樣脈沖，在采樣脈沖作用下，經(jīng)電子計數(shù)器（4）及（6）依次使干簧繼電器矩陣中的干簧繼電器激磁線圈1J、2J、……25J循環(huán)接通和斷開。串聯(lián)于激磁線圈中的各二極管，保證在任一時刻只有一個干簧繼電器吸合。在圖3中，1J及1J′、2J及2J′、……25J及25J′分別為干簧繼電器1J、2J、……25J的兩個觸點開關(guān)，其中1J、2J、……25J將輸入電壓信號分別加至電容器C₁、C₂……C₂₅中，1J′、2J′、……25J′則經(jīng)過滯后的時間t₀后將電容器所存儲的電壓信號引出至BG₂基極，并經(jīng)發(fā)射極輸出。BG₂的發(fā)射極將提供一個固定起始電壓，可用來調(diào)整零點。由于電容器C₁、C₂、……C₂₅分別與觸點開關(guān)1J及25J′、2J及1J′、3J及2J′、……25J及24J′相連接，因此，當(dāng)輸入電壓信號由BG₁發(fā)射極經(jīng)1J、2J、……25J依次向電容器C₁、C₂……C₂₅充電后，要經(jīng)過一個循環(huán)經(jīng)25J′、1J′、2J′、……24J′依次將電容器C₁、C₂、……C₂₅上的電壓信號引出，從而造成所需要的延遲時間t₀。但輸出信號的大小仍保持與輸入信號成比例，其中電容器C是用來濾去不必要的高頻電壓信號，并使脈沖信號平滑。在實際使用中，要根據(jù)皮帶秤的具體情況確定干簧電磁繼電器矩陣中的電磁繼電器的數(shù)目。當(dāng)皮帶秤的滯后時間t₀較大時，可增加其數(shù)目，反之則可減少。在調(diào)節(jié)閉環(huán)（Ⅲ）及（Ⅳ）的調(diào)節(jié)作用下，芯、表層膠粘劑流量將始終與芯、表層膠粘劑的預(yù)定流量相一致，即使I_F3＝I_G3、I_F4＝I_G4。而芯、表層膠粘劑的預(yù)定流量則又隨芯、表層刨花流量成比例地變化，即I_G3＝k₂·I_F1、I_G4＝k₃·I_F2。因此，芯、表層膠粘劑流量隨芯、表層刨花流量成比例地變化，即實現(xiàn)了自動跟蹤。于此同時，固化劑（29）從貯槽（28）經(jīng)電動轉(zhuǎn)子流量變送器（30）及（30′）和微小流量氣動調(diào)節(jié)閥（35）及（35′）流入拌膠機(jī)（18）及（18′）中。轉(zhuǎn)換器（31）及（31′）則將變送器（30）及（31′）所產(chǎn)生的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號I_F5及I_F6，并送入調(diào)節(jié)器（32）及（32′）中。調(diào)節(jié)器（32）及（32′）則將信號I_F5及I_F6分別與來自比率給定器（34）及（34′）的給定信號值I_G5及I_G6相比較，并根據(jù)比較結(jié)果按一定調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生輸出信號I₀₅及I₀₆，經(jīng)電氣轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號（0.2-1kg/em²）控制微小流量氣動調(diào)節(jié)閥（35）及（35′）的開度，使固化劑流量相應(yīng)變化。由于給定信號I_G5及I_G6隨代表膠粘劑流量的電流信號I_F3及I_F4成比例變化，因此使I_F5及I_F6也隨I_F2及I_F4成比例變化，即使固化劑流量與膠粘劑流量達(dá)到自動跟蹤。二者的比例由比率給定器（34）及（34′）設(shè)定。防水劑與膠粘劑在調(diào)膠罐中混合后，打入儲膠罐中，不單設(shè)控制系統(tǒng)。