[发明专利]无溶剂合成革上料机的流量间歇闭环控制方法及专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及合成革制造技术领域，更具体地说，涉及一种无溶剂合成革上料机的控制方法及专用装置。

背景技术

传统合成革生产过程一般使用并排放大量有机溶剂。随着人们对环保的重视，近年来在合成革生产过程中也逐渐采用无溶剂聚氨酯，而无溶剂聚氨酯生产合成革具有诸多优点：可大幅度减少废气和废水排放，工序缩短，人工减少，能耗降低。

在采用无溶剂聚氨酯生产合成革的过程中，上料机的计量泵的出液流量即浇注流量受诸多因素影响：例如计量泵本身转速与流量非线性，使用过程管路阻力变化，环境温度即管路温度变化导致粘度变化，不同产品使用不同树脂不同配方等等。由于上料机浇注的出液流量会直接影响合成革的生产质量，因此，有必要采用有效的上料机出液流量的控制方式来提高出液流量精度。而现有采用无溶剂合成革生产使用的上料机通常使用开环控制流量，若需对上料机浇注的出液流量进行调节，则要通过人工对上料机进行出液流量标定后，再重新浇注来调节上料机浇注出液流量。上述方法全程采用人工操作不仅时间长、存在主观的判断、对操作工技能要求高使得工作压力大，而且该方法不能快速、可靠、准确地调节上料机浇注的出液流量，效率低，出液流量精度无法保证等，导致合成革产品品质波动大，阻碍了无溶剂合成革技术的推广应用。

在现有的流量控制技术中，通常是采用流量计实时监测管路流量来实现流量的闭环控制，但是由于无溶剂合成革的生产设备的特殊性，现有的各种流量计均不适合用于无溶剂合成革的生产设备中：一是无溶剂合成革生产用的材料不导磁导致难以使用电磁流量计；二是现有的通过测量流体线速度计算流量的各种流量计精度不够高；而且流量计的安装位置无法太靠近出口(出口前若干米使用软管，无法负荷流量计)；三是无溶剂合成革生产过程中出液流量太小；四是在管路添加运动部件的流量计会带来额外维护和稳定性难题。综上所述，上述无溶剂合成革生产设备的特殊性和流量计各因素的限制，现阶段采用现有流量计的控制方法不适合用于无溶剂合成革的生产中。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种无溶剂合成革上料机的流量间歇闭环控制方法，该控制方法利用校正后的流量信号结合变频调速实现上料机出液流量的调节，实现上料机出液流量的变频自适应控制(此为闭环控制)，进而将控制好的上料机出液流量应用于生产的开环控制，从而有效提高上料机出液流量的精度和无溶剂合成革生产效率和质量。同时，本发明提供一种无溶剂合成革上料机的流量间歇闭环控制的专用装置，该装置结构简单、使用方便和实用性强，可快捷、准确和可靠地得出流量的校正系数和开环控制的调节参数，从而提高上料机出液流量的精确度，有利于无溶剂合成革技术的推广应用。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种无溶剂合成革上料机的流量间歇闭环控制方法，其特征在于：对无溶剂合成革生产前期的上料机出液流量进行闭环控制，对无溶剂合成革生产中的上料机出液流量进行开环控制；在闭环控制中得到上料机出液流量的开环自适应调节参数，并完成对上料机出液流量的调节，再实现上料机流量的开环控制；所述生产前期是指往生产线工作面浇注无溶剂聚氨酯组合料之前。

具体地说，生产前期包括更换工艺方案时、停止运行较长时间再继续生产时(例如4小时)或有其它可能导致在同一频率下流量产生明显变化的因素时，其中，工艺方案的含义是生产指定一种无溶剂合成革的相关技术要点，包括聚氨酯浆料配方，涂布量即涂台刮刀间隙，干法线车速等；每一技术要点的变化，都视为工艺方案的变化。

在上述方案中，本发明通过闭环控制和开环控制两种方式进行的间歇闭环控制方法来实现上料机出液流量的控制。本发明在闭环控制过程中可得到上料机出液流量的开环自适应调节参数，例如变频器的频率、计量泵的泵送量或电机的转速、频率等等，完成对上料机出液流量的调节，并用于开环控制中，实现以间歇闭环控制快速标定上料机开环控制的流量，从而有效提高上料机出液流量的精度和无溶剂合成革生产效率和质量。本发明采用闭环控制和开环控制两种方式的结合方法，解决了目前由于无溶剂合成革生产设备的特殊性而不能在管路增加额外测量流量的运动部件导致上料机出液流量的精度无法提高的问题，也解决了现阶段的各种流量计不适合应用在无溶剂合成革生产工艺导致无法准确检测管路流量的问题，有利于无溶剂合成革技术的推广应用。

在闭环控制中，将校正后的流量信号作为上料机的出液流量输出反馈信号，形成上料机出液流量闭环控制系统。