[发明专利]用于吹膜机的变频器及其米克重控制方法

权利要求书

1.一种用于吹膜机的变频器，用于采样物料重量和计算输出薄膜的重量，并实现薄膜厚度的精准稳定控制，其特征在于，包括微控单元和差分采样电路；所述变频器还设有称重差分信号输入端子和速度脉冲输入端子；所述差分采样电路连接所述称重差分信号输入端子以获取称重差分信号、并连接微控单元以将称重差分信号处理后的物料重量信号提供给微控单元；所述微控单元通过速度脉冲输入端子获取体现牵引电机转速的速度脉冲信号、并根据速度脉冲信号计算输出薄膜的重量；所述微控单元根据物料重量和输出薄膜的重量做PID控制，以通过控制牵引电机的频率来实现薄膜厚度的控制；

其中，根据物料重量和输出薄膜的重量做PID控制包括：检测料斗实时料重，将所检测的周期内进料重量作为PID给定；根据牵引轴的转速和直径，计算出周期内输出薄膜长度，进而换算成周期内薄膜重量，将所述周期内薄膜重量作为PID反馈；保持PID给定与PID反馈平衡；进行PID运算，并输出电机频率；

其中，保持PID给定与PID反馈平衡包括：根据进料重量做报警处理；判断系统是否处在进料期间和是否到达控制周期，若系统处在进料期间，则PID给定与PID反馈保持不变；若系统不处在进料期间且没有到达控制周期，则PID给定与PID反馈保持不变；若系统不处在进料期间且到达了控制周期，则计算此周期内的进料重量，并进行低通滤波，将此周期内的进料重量作为PID给定；判断系统进料流量速度的变化量是否大于预设值，若是，则PID给定在进料流量速度变化时间内的滤波次数少于滤波预设次数或不滤波；否则PID给定按照滤波预设次数进行低通滤波；输出周期内的薄膜重量作为PID反馈；

所述微控单元对速度脉冲信号进行计数，并结合牵引轴每转脉冲和牵引轴的直径，计算出薄膜的输出长度，再结合设定袋长和设定袋重，计算出输出的薄膜重量；

所述变频器还设有用于与吹膜机的主机连接的主机频率输入端子、用于与进料阀门连接的进料阀门端子、用于与报警系统连接的报警系统端子；所述主机频率输入端子输入主机运行的频率至微控单元，所述微控单元实时检测主机运行的频率变化，进而判断进料料斗流量是否变化；所述进料阀门端子用于输出自动控制是否进料的信号；所述报警系统端子用于输出料斗缺料报警信号、进料超时报警信号、阀门故障报警信号和滤网堵塞报警信号中的一种以上；其中，当物料低于料斗下线时输出自动控制进料的信号；当物料高于料斗上限时输出自动控制不进料的信号，当实时料重低于下限时，输出料斗缺料报警信号；当阀门开启时间超过预设时间时，输出进料超时报警信号；当实时料重高于上限时，输出阀门故障报警信号；当检测产量率低于换网报警值时，输出滤网堵塞报警信号。

2.根据权利要求1所述的用于吹膜机的变频器，其特征在于，所述称重差分信号输入端子用于连接外部的称重传感器，所述称重传感器用于将物料重量信号转化为电信号输出，并通过称重差分信号输入端子输入至差分采样电路。

3.根据权利要求2所述的用于吹膜机的变频器，其特征在于，所述差分采样电路用于将称重差分信号进行差分比例放大，并转换为共模信号输出；所述共模信号输入至模数转换器进行精确采样。

4.根据权利要求3所述的用于吹膜机的变频器，其特征在于，所述差分采样电路包括4个运算放大器：第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器以及第四运算放大器；所述4个运算放大器中，第一运算放大器和第二运算放大器将差分信号第一级放大，所述差分信号经放大后进入下一级第三运算放大器；所述第三运算放大器将上一级差分信号进行差分比例放大，并转化为共模信号；所述共模信号进入最后一级第四运算放大器，并放大输出。

5.根据权利要求1所述的用于吹膜机的变频器，其特征在于，所述速度脉冲输入端子用于连接外部的速度传感器，所述速度传感器用于将牵引电机的速度信号转化为电信号输出，并通过速度脉冲输入端子输入至微控单元；所述微控单元根据速度脉冲信号计算出薄膜重量。