[发明专利]卷板机的光感监测和控制系统及筒体卷制工艺

摘要

本发明公开了一种卷板机的光感监测和控制系统及筒体卷制工艺，卷板机的光感监测和控制系统，包括在线监测系统与反馈控制系统；应用该系统的风电筒体卷制工艺包括样板制作、钢板检查、钢板预卷、卷制成型、纵缝清理、纵缝调整、焊接、筒体吊离、二次校圆、筒体修补。本发明的优点在于：光感监测和控制系统以光学检测为基础，将光电子学、计算机技术、激光技术、图像处理技术、自动控制技术等现代科学技术融合为一体，组成光、机、电的综合在线测量控制系统，具有非接触、高速度、动态范围大、信息量丰富的优点，风电筒体在卷制过程中采用光感监测和控制系统对弧度进行监测并连续卷制，提高自动化程度，大大提高卷制精度及效率。

主权项

1.一种卷板机的光感监测和控制系统，其特征在于：包括一在线监测系统，所述在线监测系统包括CCD曲率传感器、激光位移传感器、摄像监控、上辊水平位移磁栅尺、上辊升降磁栅尺及下辊旋转编码器；一反馈控制系统，所述反馈控制系统包括PLC、工控机、显示器及控制面板，所述PLC包括模拟量输入模块、通信模块、电源模块、计数器模块、开关量模块，其中电源模块包括电源以及CPU,计数器模块包括计数器模块01、计数器模块02、计数器模块03、计数器模块04，开关量模块包括开关量输出模块、开关量输入输出模块；所述CCD曲率传感器、激光位移传感器与模拟量输入模块连接，上辊水平位移磁栅尺、上辊升降磁栅尺及下辊旋转编码器与计数器模块连接，所述模拟量输入模块、通信模块、电源模块、计数器模块、开关量模块与工控机连接，同时工控机与摄像监控、显示器连接；卷板机的光感监测和控制系统的监控方法，其具体步骤如下：a、卷板机通电启动后开始卷板工作，在卷板过程中CCD曲率传感器以及激光位移传感器开始检测曲率信号以及位移信号，将曲率信号以及位移信号传输给模拟量输入模块；b、模拟量输入模块将曲率信号以及位移信号通过电源模块的CPU进行计算处理后上传给工控机进行处理和显示，工控机开始处理分析曲率或者位移是否达到要求；c、当曲率或者位移达到要求时，卷板机继续卷板工作，当曲率没有达到要求时，工控机将信号传输给下辊旋转编码器，下辊旋转编码器接收信号，计数器模块将这些数据信号采集完毕后再给CPU，与工控机内置控制模型进行比较分析，形成新的控制指令，通过通信模块传输至工控机，工控机将数据变量进行修正后下传给PLC，由PLC的开关量输出模块发出指令传输给伺服阀并驱动下辊的油缸及液压设备，促使卷板机的下辊在新的控制指令下旋转；当激光位移传感器获得的位移过大时，计数器模块将这些数据信号采集完毕后再给CPU进行分析，通过通信模块传输至工控机，工控机将数据变量进行修正后下传给PLC，由PLC的开关量输出模块发出指令传输给伺服阀并驱动上辊油缸及液压设备，促使上辊修正水平位移；当激光位移传感器获得的位移过小时，计数器模块将这些数据信号采集完毕后再给CPU，与磁栅尺检测的数据进行对比分析，对成型控制模型内主要参数进行修正，通过通信模块传输至工控机，工控机将数据变量进行修正后下传给PLC，由PLC的开关量输出模块发出指令传输给伺服阀并驱动上辊油缸以及液压设备，执行新的控制指令促使上辊进行升降运动，直到满足卷板加工要求；d、开关量输入输出模块的限位开关以及限流器接收信号并进行限位，再次检测曲率和位移是否达到要求；e、当曲率和位移没有达到要求时，再次回到上述步骤c，当曲率和位移达到要求时，停止卷板工作。