[发明专利]一种砖瓦行业用全自动挤出切割成型智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种砖瓦行业用全自动挤出切割成型智能控制系统。

背景技术

砖瓦行业用全自动挤出切割成型设备是由挤出机、切条机和切坯机组成，挤出机用于将泥料挤出成型为连续泥条，切条机用于将泥条切断成长条型，切坯机用于将长条型的泥料切割成需要大小的泥坯。

双级真空挤出机是制砖生产工艺中重要的机械设备，挤出压力是双级真空挤出机的最核心的参数，直接关系产品的质量。在现有的真空挤出机设备中，都是采用人工在真空挤出机上级配水的方式来粗放的调节挤出压力，由于人工调节的不精准，会使挤出机挤出压力波动大，并且压力值的控制也不准确，从而导致产品质量不稳定。

另外，现有的双级真空挤出机的电气控制系统都没有自诊断系统，当电气控制系统出现故障后无法报警并进行自诊断。往往一些小的设备故障，也需要停机等待厂家专业人员到场进行维修，设备诊断维修时间长，影响生产效率。

还有，现有的双级真空挤出机和切条机一般使用的都是两套独立的控制系统，当其中某一设备出故障以后另一设备依然在运行，比如当切条机的钢丝断丝后，挤出机依然持续挤出泥条，当泥条经过切条机没被切割的话，容易导致切坯机工作的损害。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：提供一种能够对挤出机的挤出压力进行准确控制，挤出压力波动范围小，成型质量高，对不同产品的生产适应性好的砖瓦行业用全自动挤出切割成型智能控制系统。

本发明要解决的进一步技术问题是：使本发明还具有自诊断功能和报警功能，可将导致程序无法继续运行的原因进行自诊断分析，并将分析结果及故障解决方案通过图片和文字的形式显示在人机交互界面上，另外当切条钢丝断丝后，诊断系统能够自动报警并停止挤出机主机的运行。

解决上述技术问题的技术方案是：一种砖瓦行业用全自动挤出切割成型智能控制系统，包括由挤出机控制装置和挤出机程序控制部分组成的挤出机工作控制系统，

所述的挤出机控制装置包括控制部分、检测部分和执行部分，所述的控制部分包括控制柜，控制柜内有PLC控制器和与PLC控制器连接的人机交互界面，所述的检测部分包括分别与PLC控制器连接的用于检测挤出机泥条速度的编码器、用出检测挤出机挤出压力的压力传感器、分别用于检测挤出机上级电机和下级电机电流的电流传感器Ⅰ和电流传感器Ⅱ、用于检测挤出机上级真空箱内泥料位置的物料位置传感器和用于检测挤出机进水量的流量传感器，所述的执行部分包括分别用于控制挤出机上级电机和下级电机转速的变频器Ⅰ和变频器Ⅱ以及用于控制挤出机进水量的流量控制阀；所述的变频器和流量控制阀分别与PLC控制器连接；

所述的挤出机程序控制部分为：包括主程序和参数设置子程序、数据储存子程序、挤出机压力PID控制子程序、挤出机电流PID控制子程序、挤出机产量控制子程序，所述的主程序的流程是：开始→子程序初始化→调用参数设置子程序，通过人机交互界面对挤出机的挤出压力、产量和控制电流进行设定→调用数据储存子程序，将实时设置的参数进行存储备份→调用挤出机压力PID控制子程序，判断挤出压力的实测压力减设定压力是否小于等于设定值→N，控制流量控制阀调整挤出机的进水量，再返回判断挤出压力的实测压力减设定压力是否小于等于设定值；Y，调用挤出机电流PID控制子程序，判断挤出机电机电流的实测电流减设定电流是否小于等于设定值→N，控制变频器调整电机转速，返回判断挤出机电机电流的实测电流减设定电流是否小于等于设定值，Y，检测电机转速是否调整→Y，返回判断挤出压力的实测压力减设定压力是否小于等于设定值，N，调用挤出机产量控制子程序，判断挤出机设定产量减实际产量是否小于等于零→N，返回调用挤出机压力PID控制子程序；Y，停机→返回开始。

本发明的进一步技术方案是：该砖瓦行业用全自动挤出切割成型智能控制系统还包括有挤出切条自诊断系统，所述的挤出切条自诊断系统包括信号输入传感器、PLC控制器和用于显示自诊断结果及报警提示的人机交互界面，所述的信号输入传感器包括压力传感器、电流传感器、物料位置传感器、流量传感器、用于检测切条机切条钢丝的切条拉力传感器和用于检测挤出机轴承温度的温度传感器，所述的PLC控制器包括CPU和分别与CPU连接的信号输入模块和报警信号输出模块，所述的报警信号输出模块包括各类传感器故障报警信号输出模块、挤出压力过大报警信号输出模块、电机电流过大报警信号输出模块、轴承温度过高报警信号输出模块和断切条钢丝报警信号输出模块，所述的信号输入传感器与PLC控制器的信号输入模块连接，报警信号输出模块与人机交互界面连接。