專利名稱：一種高精度流量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型涉及退漿機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種高精度流量控制裝置，適用于退漿 機(jī)添加助劑的高精度流量控制，也可以用染色機(jī)的流量的高精度控制。
背景技術(shù)：
織物在染整工藝過程中，為了使織物的物理性能達(dá)到一定的效果，必須在處理的 過程中要添加相應(yīng)的助劑和染料以改善織物的形態(tài)、穩(wěn)定性、光澤度、色彩等。助劑和染料 在添加的過程中，加多了造成浪費(fèi)姑且不論，還影響產(chǎn)品的質(zhì)量；加少了產(chǎn)品達(dá)不到應(yīng)有的 效果，所以添加量的大小控制就顯得很重要。要做出高質(zhì)量的產(chǎn)品就要對(duì)加料裝置提出更 高的要求，加料裝置的高精度、高穩(wěn)定性是最基本的要求。由此可知，工藝上對(duì)織物的質(zhì)量 造成影響的原因是多方面的，而加料裝置的控制精度好壞、穩(wěn)定性高低是非常重要的因素 之一。該領(lǐng)域的傳統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)原理大部分大同小異，大部分由流量計(jì)、定量泵或磁力 泵、變頻器及PLC裝置。通過流量計(jì)采集的流量信號(hào)傳給PLC編程器進(jìn)行處理，處理的數(shù)據(jù) 再傳給變頻器，通過調(diào)整變頻器的速度來改變定量泵的轉(zhuǎn)速或磁力泵的轉(zhuǎn)速來達(dá)到控制和 調(diào)整流量的目的。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)控制小流量并不是很精準(zhǔn)，主要存在兩個(gè)問題，其一難 以控制精準(zhǔn)是因?yàn)樵诳刂谱冾l器時(shí)變頻器本身有個(gè)加減速時(shí)間的滯后，容易造成過調(diào)及一 定范圍的流量波動(dòng)；其二是泵體用上一段時(shí)間里面由于磨損而產(chǎn)生間隙，在這種情況下即 使泵不轉(zhuǎn)動(dòng)，也會(huì)有流量通過間隙滲透過去而產(chǎn)生流量信號(hào)，這就造成了一旦泵體磨損控 制就很難達(dá)到精準(zhǔn)，且泵在使用的過程中還得要嚴(yán)格控制空泵狀態(tài)下不能轉(zhuǎn)動(dòng)，否則極易 損壞泵體。目前雖然在泵體的材料方面有所發(fā)展，使用壽命及耐磨耐腐蝕方面是比以前有了 長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是在應(yīng)對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中面對(duì)使用的助劑對(duì)泵體污染和腐蝕還是略顯不 足，特別是在較差的工況下及長(zhǎng)時(shí)間工作的狀態(tài)下會(huì)加速泵體的老化，這就極易造成流量 控制的波動(dòng)，控制流量就會(huì)忽高忽低，從而影響到我們的產(chǎn)品的穩(wěn)定性及一致性。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)以上的不足之處，本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種高精度流量控制裝 置，以高精度電磁比例閥結(jié)合PLC程序化控制為核心的控制裝置、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量精確、節(jié) 能環(huán)保、故障率低、維修方便、該裝置智能地以高精度電磁比例閥作無極調(diào)整閥芯的位移量 來控制流量；不需要變頻器、流量泵及馬達(dá)，避免了因流量泵和變頻器維護(hù)成本高的弊端， 節(jié)能，使用壽命長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施首次把PLC裝置編程結(jié)合高精度電磁比例閥控制流量以及電磁比例閥的可控開 度控制的理念引入該裝置中，還可以提供使用助劑的總量統(tǒng)計(jì)、分段統(tǒng)計(jì)及提供遠(yuǎn)程監(jiān)控， 該裝置使用完畢還有自動(dòng)清洗功能等?？刂圃硪桓囊郧暗恼{(diào)整流量用定量泵或磁力泵，而是用電磁比例閥作無極調(diào)整閥芯的位移量來控制流量輸出的原理，使控制精度進(jìn)一步得 到提升。一種高精度流量控制裝置，它包括一個(gè)電控箱(電箱面板上裝有觸摸屏、第一、第
二、第三、第四、第五操作按鈕、自動(dòng)手動(dòng)模式選擇旋鈕；里面安裝PLC程序控制器)、第一、 第二、第三、第四、第五電磁流量計(jì)、第一、第二、第三、第四、第五電磁比例閥，第一、第二、第
三、第四、第五儲(chǔ)料桶分別與第一、第二、第三、第四、第五電磁流量計(jì)相連，第一、第二、第 三、第四、第五電磁比例閥通過管道分別與第一、第二、第三、第四、第五電磁流量計(jì)分別和 各自對(duì)應(yīng)的第一、第二、第三、第四、第五電磁比例閥通過管道相連接，然后一起接到循環(huán)泵 的進(jìn)口處，與退漿機(jī)料缸下部循環(huán)出來的缸底料初步混合再經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)的循環(huán)泵的出口打到 退漿機(jī)料缸上部，形成不斷的加料的同時(shí)也在不停的進(jìn)行缸里的料循環(huán)，以達(dá)到料的均勻 性及防止料的沉淀來提高產(chǎn)品品質(zhì)。PLC程序控制器通過電控連接線與第一、第二、第三、 第四、第五電磁比例閥相連，第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、 第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e通過連接線接收來自PLC編程器的控制信號(hào)，據(jù)來 自PLC編程器輸出的電流的大小使比例閥上的電磁線圈的磁力發(fā)生相應(yīng)的改變，磁力的變 化導(dǎo)致閥芯的位置產(chǎn)生成比例的位移(即閥的開度的大小的變化)，從而實(shí)現(xiàn)流量的大小 調(diào)節(jié)的精確控制。，PLC程序控制器通過電控連接線與第一、第二、第三、第四、第五電磁流量 計(jì)相連，通過連接線編程器實(shí)現(xiàn)高速的讀取來自流量計(jì)的流量模擬信號(hào)(即4mA 20mA的 直流電流)，然后把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算，在電控箱面板上裝有 觸摸屏、第一、第二、第三、第四、第五操作按鈕、自動(dòng)手動(dòng)模式選擇旋鈕，在電控箱里面安裝 PLC程序控制器。第一、第二、第三、第四、第五流量計(jì)分別與PLC程序控制器通過電纜相連接，是把 流體流經(jīng)流量計(jì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的4mA 20mA直流電流信號(hào)或0 10VDC電壓信號(hào)以及脈沖 信號(hào)，然后把相應(yīng)的信號(hào)由連接線接到PLC編程裝置進(jìn)行采集、計(jì)算后通知執(zhí)行器件電磁 比例閥來執(zhí)行實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)用脈沖作為采集流量的實(shí)時(shí)信號(hào)時(shí)的穩(wěn) 定性不如電流的抗干擾能力強(qiáng)，故在本案用電流作為實(shí)時(shí)流量的數(shù)據(jù)采集以提高控制的精 確度和穩(wěn)定性。PLC編程器分別與觸摸屏、第一、第二、第三、第四、第五流量計(jì)和第一、第二、第三、 第四、第五電磁比例閥通過電纜相連接，通過連接電纜高速的讀取來自流量計(jì)的流量模擬 信號(hào)(即4mA 20mA的直流電流)，然后把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的運(yùn) 算，在和人機(jī)界面上設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較的大小決定了閥芯的位移方向，然后把運(yùn)算 的二進(jìn)制結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)控制電磁比例閥的閥芯位移量以達(dá)到精確快速地控制流量 的目的。第一、第二、第三、第四、第五電磁比例閥接收來自PLC編程器的控制信號(hào)，據(jù)來自 PLC編程器輸出的電流的大小使比例閥上的電磁線圈的磁力發(fā)生相應(yīng)的改變，磁力的變化 導(dǎo)致閥芯的位置產(chǎn)生成比例的位移(即閥的開度的大小的變化)，從而實(shí)現(xiàn)流量的大小調(diào) 節(jié)的精確控制。觸摸屏直接與PLC程序控制器通訊口對(duì)通訊口通過數(shù)據(jù)線纜相連接，主要是提供 人工現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)方便及參考，提供用戶參數(shù)設(shè)定及各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)有自動(dòng)模式操 作監(jiān)控畫面、手動(dòng)可調(diào)開度控制畫面、流量設(shè)定畫面、預(yù)加底料設(shè)定畫面、流量總計(jì)及分段統(tǒng)計(jì)畫面、調(diào)試畫面、設(shè)置密碼保護(hù)畫面、清洗模式設(shè)定畫面、循環(huán)模式設(shè)定畫面、流量不穩(wěn) 定報(bào)警百分比設(shè)定畫面、缸液位設(shè)定畫面及故障監(jiān)控記錄畫面等，界面友好、直觀及使用方 便。循環(huán)泵開機(jī)前單獨(dú)啟動(dòng)，接通三相380VAC就直接工作，主要是通過接在退漿機(jī)料 缸的下面管道把下部料抽出來(防止底部沉淀)，在通過退漿機(jī)料缸上面的管道放進(jìn)去，不 斷的往復(fù)循環(huán)，保證退漿機(jī)料缸里的輔料上下左右各個(gè)區(qū)間的輔料的濃度一致均勻，以保 證加工的布料的品質(zhì)均勻穩(wěn)定。循環(huán)泵的啟動(dòng)是在退漿機(jī)料缸加底料前，退漿機(jī)料缸加水 到一定的水位后啟動(dòng)，然后不間斷的工作直到停機(jī)就停止循環(huán)。從第一、第二、第三、第四、 第五儲(chǔ)料桶流出的輔料流量的大小主要是通過PLC程序控制器控制第一、第二、第三、第 四、第五控制電磁比例閥的開度大小來實(shí)現(xiàn)，經(jīng)第一、第二、第三、第四、第五電磁比例閥出 來的輔料的各分管道接到從退漿機(jī)料缸的循環(huán)泵的進(jìn)口管道上，與料缸下部循環(huán)出來的缸 底料初步混合再經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)的循環(huán)泵的出口打到料缸上部，形成不斷的加料的同時(shí)也在不停 的進(jìn)行料上下循環(huán)以達(dá)到輔料均勻的目的。該裝置的主要特征是不需要變頻器、流量泵及 馬達(dá)，而是在該領(lǐng)域引入高精度電磁比例閥結(jié)合PLC程序化控制。該結(jié)構(gòu)為五組結(jié)構(gòu)一樣 的加料裝置，可以五組同時(shí)使用，也可以單獨(dú)使用，具體情況要視工藝的輔料種類而定。實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果1、以高精度電磁比例閥結(jié)合PLC程序化控制為核心的控制裝置、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量 精確、節(jié)能環(huán)保、故障率低、維修方便、該裝置智能地以高精度電磁比例閥作無極調(diào)整閥芯 的位移量來控制流量。2、不需要變頻器、流量泵及馬達(dá)，避免了因流量泵和變頻器維護(hù)成本高的弊端，節(jié) 能的同時(shí)大大地延長(zhǎng)了裝置的使用壽命。3、該裝置用的是五組電磁比例閥，一個(gè)電磁比例閥的功率大約為IOW 30W， 按30W計(jì)算，則每小時(shí)的總功耗為150W，同樣按一天開15小時(shí)計(jì)算，一年的總功耗為 0. 15*15*360 = 8IOKff/HO 一年節(jié)約的總電量=26190KW/H，節(jié)約電量約為97%。4、程序化控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精確、節(jié)能環(huán)保、故障率低、維修方便，配件通用性 強(qiáng)。
圖1為一種高精度流量控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中第一電磁流量計(jì)la，第二電磁流量計(jì)lb，第三電磁流量計(jì)lc，第四電磁流量 計(jì)ld，第五電磁流量計(jì)Ie ；PLC程序控制器2 ；第一控制電磁比例閥3a，第二電磁比例閥3b， 第三電磁比例閥3c，第四電磁比例閥3d，第五電磁比例閥3e ；觸摸屏4 ；自動(dòng)手動(dòng)模式選擇 旋鈕5 ；第一操作按鈕6a、第二操作按鈕6b、第三操作按鈕6c、第四操作按鈕6d、第五操作 按鈕6e ；電控箱7 ；第一儲(chǔ)料桶8a，第二儲(chǔ)料桶8b，第三儲(chǔ)料桶8c，第四儲(chǔ)料桶8d，第五儲(chǔ)料 桶8e ；循環(huán)泵9 ；退漿機(jī)料缸10。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。一種高精度流量控制裝置，第一流量計(jì)la、第二流量計(jì)lb、第三流量計(jì)lc、第四 流量計(jì)Id、第五流量計(jì)le(選用主要是據(jù)需要控制流量的大小選擇不同的管徑等，進(jìn)口和國產(chǎn)的目前都是通用的，本案因流量一般為1L/MIN，故選用的是浙江迪元儀表有限公司的 YYD-F0XG-6AIIIFZ)、PLC程序控制器2 (可以選用西門子或歐母龍及國產(chǎn)的等，本案選用的 是三菱FX2N系列)、第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四電磁 比例閥3d、第五電磁比例閥3e(選用主要是據(jù)需要控制流量的大小選擇不同的管徑等，本 案選用的是瑞士 von Rohr的Series 8電磁比例閥)、觸摸屏4三菱的F940-G0T、自動(dòng)手動(dòng) 模式選擇旋鈕5 (該件選用的通用的器件沒品牌，里面加NO觸點(diǎn)或NC觸點(diǎn)都可以)、第一、 第二、第三、第四、第五手動(dòng)模式下輔料1啟動(dòng)停止按鈕6a，手動(dòng)模式下輔料2啟動(dòng)停止按 鈕6b，手動(dòng)模式下輔料3啟動(dòng)停止按鈕6c，手動(dòng)模式下輔料4啟動(dòng)停止按鈕6d，手動(dòng)模式 下輔料5啟動(dòng)停止按鈕6e (該件沒品牌，買的是散裝的焊接式按鈕)、電控箱7，第一儲(chǔ)料桶 8a、第二儲(chǔ)料桶Sb、第三儲(chǔ)料桶Sc、第四儲(chǔ)料桶8d、第五儲(chǔ)料桶8eE、循環(huán)泵9、退漿機(jī)料缸 10 (料缸是機(jī)器上自帶的沒型號(hào))等。根據(jù)圖1可知，一種高精度流量控制裝置包括一個(gè)電控箱7 (電箱面板上裝有觸摸 屏4、第一操作按鈕6a，第二操作按鈕6b，第三操作按鈕6c，第四操作按鈕6d，第五操作按 鈕6e、自動(dòng)手動(dòng)模式選擇旋鈕5 ；里面安裝PLC程序控制器2)、第一電磁流量計(jì)la、第二電 磁流量計(jì)lb、第三電磁流量計(jì)lc、第四電磁流量計(jì)Id、第五電磁流量計(jì)le、第一電磁比例閥 3a、第二電磁比例閥3b、電第三磁比例閥3c、第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e及之間 的電控連接，PLC程序控制器2高速地從第一流量計(jì)la，第二流量計(jì)lb，第三流量計(jì)lc，第 四流量計(jì)ld，第五流量計(jì)Ie不斷的讀取信號(hào)(通過電纜連接線連接PLC程序控制器2和流 量計(jì)實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集)。從第一儲(chǔ)料桶8a，第二儲(chǔ)料桶8b，第三儲(chǔ)料桶8c，第四儲(chǔ)料桶8d，第 五儲(chǔ)料桶8e流出的輔料的流量大小主要是通過PLC程序控制器2控制第一電磁比例閥3a、 第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e的開度大 小來實(shí)現(xiàn)，經(jīng)第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四電磁比例閥 3d、第五電磁比例閥3e出來的輔料的各分管道接到從退漿機(jī)料缸10的循環(huán)泵9的進(jìn)口管 道上，與退漿機(jī)料缸10下部循環(huán)出來的缸底料初步混合再經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)的循環(huán)泵9的出口打到 退漿機(jī)料缸10上部，形成不斷的加料的同時(shí)也在不停的進(jìn)行料循環(huán)，以達(dá)到料的均勻性以 提尚廣品品質(zhì)。自動(dòng)加料裝置控制原理如下具體原理是以第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四 電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e作無極調(diào)整閥芯的位移量來控制流量輸出的，第一電磁 比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e 的閥芯的位移量靠PLC程序控制器2據(jù)采集各自管道上對(duì)應(yīng)的第一電磁流量計(jì)la、第二電 磁流量計(jì)lb、第三電磁流量計(jì)lc、第四電磁流量計(jì)Id、第五電磁流量計(jì)Ie的實(shí)時(shí)的流量數(shù) 據(jù)和用戶所設(shè)定的流量值的綜合計(jì)算給出指令值。PLC程序控制器2高速地從流量計(jì)不斷 的讀取信號(hào)，快速精確的完成閥芯的位移量的自動(dòng)計(jì)算及完成流量的調(diào)整，實(shí)際流量值越 是接近設(shè)定流量的目標(biāo)值，閥芯調(diào)整的速度越慢，流量的修正量也越低，直到接近目標(biāo)設(shè)定 值的穩(wěn)定區(qū)時(shí)才停止調(diào)整，因?yàn)榈谝浑姶帕髁坑?jì)la、第二電磁流量計(jì)lb、第三電磁流量計(jì) lc、電第四磁流量計(jì)Id、第五電磁流量計(jì)Ie和第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三 電磁比例閥3c、第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e之間還有PLC的程序計(jì)算時(shí)間存在 著一定的滯后效應(yīng)，為了防止流量調(diào)節(jié)過程中引起的過沖及調(diào)整而形成的流量震蕩波動(dòng)，
6故設(shè)定一定量的緩沖區(qū)和緩沖時(shí)間以達(dá)到穩(wěn)定控制的目的；反之實(shí)際流量值越是偏離設(shè)定 流量的目標(biāo)值，閥芯調(diào)整的速度越快，流量的修正量也越高，以達(dá)到精確快速的調(diào)整流量的 目的。通過程序自動(dòng)計(jì)算用戶設(shè)定流量值和流量計(jì)1獲取的實(shí)際值的差異大小而給定不同 的流量追蹤量，使流量的調(diào)節(jié)融入高速和低速相結(jié)合的無極調(diào)整理念以達(dá)到精確穩(wěn)定控制 流量，使控制精度進(jìn)一步得到提升。第一流量計(jì)la、第二流量計(jì)lb、第三流量計(jì)lc、第四流量計(jì)Id、第五流量計(jì)Ie分 別與PLC程序控制器2通過電纜相連接，是把流體流經(jīng)流量計(jì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的4mA 20mA直 流電流信號(hào)或0 10VDC電壓信號(hào)以及脈沖信號(hào)，然后把相應(yīng)的信號(hào)通過連接電纜由PLC 程序控制器2進(jìn)行采集、計(jì)算后通知執(zhí)行器件電磁比例閥3來執(zhí)行實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，在實(shí)際 應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)用脈沖作為采集流量的實(shí)時(shí)信號(hào)時(shí)的穩(wěn)定性不如電流的抗干擾能力強(qiáng)，故在本 案用電流作為實(shí)時(shí)流量的數(shù)據(jù)采集以提高控制的精確度和穩(wěn)定性。PLC程序控制器2分別與觸摸屏4、第一流量計(jì)la、第二流量計(jì)lb、第三流量計(jì)lc、 第四流量計(jì)Id、第五流量計(jì)Ie和第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥 3c、第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e通過電纜相連接，通過連接電纜高速的讀取來 自流量計(jì)的流量模擬信號(hào)(即4mA 20mA的直流電流)，然后把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 字信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算，在和人機(jī)界面上設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較的大小決定了閥芯的 位移方向，然后把運(yùn)算的二進(jìn)制結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)控制電磁比例閥的閥芯位移量以達(dá)到 精確快速地控制流量的目的。第一電磁比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四電磁比例閥3d、 第五電磁比例閥3e，接收來自PLC程序控制器2的控制信號(hào)，據(jù)來自PLC程序控制器2輸出 的電流的大小使比例閥上的電磁線圈的磁力發(fā)生相應(yīng)的改變，磁力的變化導(dǎo)致閥芯的位置 產(chǎn)生成比例的位移(即閥的開度的大小的變化)，從而實(shí)現(xiàn)流量的大小調(diào)節(jié)的精確控制。觸摸屏4直接與PLC程序控制器2通訊口對(duì)通訊口通過數(shù)據(jù)線纜相連接，主要是 提供人工現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)方便及參考，提供用戶參數(shù)設(shè)定及各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)有自動(dòng)模 式操作監(jiān)控畫面、手動(dòng)可調(diào)開度控制畫面、流量設(shè)定畫面、預(yù)加底料設(shè)定畫面、流量總計(jì)及 分段統(tǒng)計(jì)畫面、調(diào)試畫面、設(shè)置密碼保護(hù)畫面、清洗模式設(shè)定畫面、循環(huán)模式設(shè)定畫面、流量 不穩(wěn)定報(bào)警百分比設(shè)定畫面、缸液位設(shè)定畫面及故障監(jiān)控記錄畫面等，界面友好、直觀及使 用方便。循環(huán)泵9，開機(jī)前單獨(dú)啟動(dòng)，接通三相380VAC就直接工作，主要是通過接在退漿機(jī) 料缸10的下面管道把下部料抽出來(防止底部沉淀)，在通過退漿機(jī)料缸10上面的管道放 進(jìn)去，不斷的往復(fù)循環(huán)，保證退漿機(jī)料缸10里的輔料上下左右各個(gè)區(qū)間的輔料的濃度一致 均勻，以保證加工的布料的品質(zhì)均勻穩(wěn)定。循環(huán)泵的啟動(dòng)是在退漿機(jī)料缸10加底料前，退 漿機(jī)料缸10加水到一定的水位后啟動(dòng)，然后不間斷的工作直到停機(jī)就停止循環(huán)。電控箱7包括觸摸屏4、第一操作按鈕6a，第二操作按鈕6b，第三操作按鈕6c，第 四操作按鈕6d，第五操作按鈕6e、自動(dòng)手動(dòng)模式選擇旋鈕5 ；PLC程序控制器2操作第一操 作按鈕6a，第二操作按鈕6b，第三操作按鈕6c，第四操作按鈕6d，第五操作按鈕6e是通過 按鈕上的NO觸點(diǎn)上的接線和PLC的輸入輸出IO的輸入信號(hào)端子相連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)按鈕的 實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)地執(zhí)行按鈕的功能，自動(dòng)手動(dòng)選擇旋鈕5也是通過旋鈕上的NO觸 點(diǎn)上的接線和PLC的輸入輸出IO的輸入信號(hào)端子相連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)手動(dòng)選擇旋鈕5的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)地執(zhí)行旋鈕的的手動(dòng)自動(dòng)功能選擇切換。自動(dòng)加料裝置電控零件選型如下第一流量計(jì)la、第二流量計(jì)lBb、第三流量計(jì)lc、第四流量計(jì)Id、第五流量計(jì)Ie的 選用主要是據(jù)需要控制流量的大小選擇不同的管徑等，進(jìn)口和國產(chǎn)的目前都是通用的，本 案因流量一般為1L/MIN，故選用的是浙江迪元儀表有限公司的YYD-F0XG-6AIIIFZ ；PLC程 序控制器2可以選用西門子或歐母龍及國產(chǎn)的等，本案選用的是三菱FX2N系列，第一電磁 比例閥3a、第二電磁比例閥3b、第三電磁比例閥3c、第四電磁比例閥3d、第五電磁比例閥3e 的選用主要是據(jù)需要控制流量的大小選擇不同的管徑等，本案選用的是瑞士 von Rohr的 Series 8電磁比例閥；觸摸屏4是三菱的F940-G0T，其他的都是常規(guī)通用器件?？傊?，該裝 置的所有零件的選型是一種開放式的理念，完全可以據(jù)各自的實(shí)際情況及價(jià)格高低實(shí)現(xiàn)任 意DIY組合。加料裝置具體的工作過程如下本案同時(shí)監(jiān)控五組助劑(燒堿、退漿酶、穩(wěn)定劑、雙氧水、滲透劑等)的加料控制， 五組流量控制可以同時(shí)工作，根據(jù)需要也可以分別選中其中的一組或幾組單獨(dú)工作，下面 簡(jiǎn)單地描敘了其中之一的加料流程。所述的穩(wěn)定劑為完成一定的工藝而選用的輔料之一 所述的滲透劑為為了達(dá)到退漿的目的而參與退漿工藝的輔料之一，具體要視產(chǎn)品工藝要求 而制定那種的輔料裝置控制運(yùn)行前，首先初始化，開始運(yùn)行程序時(shí)把程序緩存中數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù) 全部刷新，等待接受新的命令和指令，然后自檢，自檢主要是檢測(cè)PLC程序控制器2的程序 保持電池電量是否正常、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和DA數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊是否正常，如有問題自檢將 不能通過而報(bào)警(響警號(hào))，如自檢通過則執(zhí)行則轉(zhuǎn)入手動(dòng)或者自動(dòng)模式檢測(cè)，PLC程序自 動(dòng)不斷地從前到后往復(fù)掃描，掃描到前幾個(gè)步驟沒問題是就會(huì)接著檢測(cè)自動(dòng)手動(dòng)模式的旋 鈕5選擇在那種模式，如果自動(dòng)手動(dòng)模式的旋鈕5選向手動(dòng)則執(zhí)行手動(dòng)模式，這時(shí)自動(dòng)模式 無效，反之則是執(zhí)行自動(dòng)模式。手動(dòng)模式的主要作用是在開機(jī)前做開機(jī)前的必要的準(zhǔn)備工 作，是為了在退漿機(jī)料缸10里預(yù)先加入一定的底料，這種模式下不需要控制單位時(shí)間的流 量(如100ml/min)，而是直接加入一個(gè)具體的總量(如IOL輔料1、15L輔料2等)，這種情 況下用自動(dòng)模式反而不方便完成加底料。手動(dòng)模式的工作條件是選擇自動(dòng)手動(dòng)模式的旋鈕 5轉(zhuǎn)向手動(dòng)，且在停機(jī)狀態(tài)下，相應(yīng)的開關(guān)按鈕6被啟動(dòng)；自動(dòng)模式的主要作用是在正常開 機(jī)后據(jù)不同車速及加工的面料不同所需每分鐘消耗的輔料的均勻的加入，使退漿機(jī)料缸10 的各種輔料的濃度保持在一定的動(dòng)態(tài)平衡范圍內(nèi)。自動(dòng)模式的工作條件是選擇自動(dòng)手動(dòng)模 式的旋鈕5轉(zhuǎn)向自動(dòng)，且在開機(jī)狀態(tài)下，每分鐘消耗的輔料的流量被設(shè)置。手動(dòng)模式下，如 果開機(jī)不切換到自動(dòng)模式就會(huì)報(bào)警(響警號(hào))提示開自動(dòng)，或者把機(jī)器停下繼續(xù)加底料。本發(fā)明的技術(shù)效果節(jié)能原理傳統(tǒng)的退漿機(jī)裝置在使用5組加料，假設(shè)每臺(tái)定量泵的使用電機(jī)是1KW，則每小時(shí) 的總功耗為5KW/H，按一天開15小時(shí)計(jì)算，一年的總功耗為5*15*360 = 27000KW/H。該裝置用的是5組電磁比例閥，一個(gè)電磁比例閥的功率大約為IOW 30W，按30W 計(jì)算，則每小時(shí)的總功耗為150W，同樣按一天開15小時(shí)計(jì)算，一年的總功耗為0. 15*15*360 =810KW/H。[0044]由上可知一年節(jié)約的總電量=26190KW/H，節(jié)約電量約為97%。以上的計(jì)算只是 比較流量控制的部件，其他的相同部件如循環(huán)泵等相同的部分沒參與比較。該裝置把PLC裝置編程結(jié)合高精度比例閥控制流量以及比例閥的可控開度控制 的理念引入該裝置中，還可以提供使用助劑的總量統(tǒng)計(jì)、分段統(tǒng)計(jì)及提供遠(yuǎn)程監(jiān)控，該裝置 使用完畢還有自動(dòng)清洗功能等?？刂圃硪桓囊郧暗恼{(diào)整流量用定量泵或磁力泵，而是用 比例閥作無極調(diào)整閥芯的位移量來控制流量輸出的原理。程序化控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精確、節(jié)能環(huán)保、故障率低、維修方便，配件通用性強(qiáng)。 即可以對(duì)設(shè)備制造商提供標(biāo)準(zhǔn)化配套新型流量控制裝置、降低制造成本的同時(shí)籍著新型流 量控制裝置的優(yōu)異的性能提高設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)現(xiàn)有的老機(jī)改造具有相對(duì)成本低、性 能更優(yōu)異、針對(duì)不同的加工產(chǎn)品調(diào)整范圍更寬等。目前該流量裝置可以應(yīng)用于紡織印染、造紙、印刷等需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)控制的機(jī) 器上，按目前節(jié)約90%左右的能耗計(jì)算，假設(shè)每臺(tái)設(shè)備傳統(tǒng)的流量控制裝置能耗每年為 20000KW/H，全國大大小小有幾萬臺(tái)需要流量控制的設(shè)備，如果有10000臺(tái)設(shè)備用新型探邊 裝置進(jìn)行完整配套，或者把老式的流量控制裝置升級(jí)到新型的控制裝置。則每年節(jié)約的電 量為 90% *20000*10000 = 180000000KW/H。還有很重要的一點(diǎn)就是因?yàn)樾滦脱b置沒有變頻器、馬達(dá)等故障率高的大功率器 件，該裝置故障率大為降低，該裝置壽命可以平均延長(zhǎng)幾倍以上。綜上所敘，此裝置不但可以籍著優(yōu)異的性能為設(shè)備制造商提供配套而提高設(shè)備的 競(jìng)爭(zhēng)力，還可以為國家及企業(yè)節(jié)約一筆不小的資源。
權(quán)利要求一種高精度流量控制裝置，它包括電控箱(7)、第一電磁流量計(jì)(1a)、第二電磁流量計(jì)(1b)、第三電磁流量計(jì)(1c)、第四電磁流量計(jì)(1d)、第五電磁流量計(jì)(1e)、第一電磁比例閥(3a)、第二電磁比例閥(3b)、第三電磁比例閥(3c)、第四電磁比例閥(3d)、第五電磁比例閥(3e)，其特征在于第一儲(chǔ)料桶(8a)、第二儲(chǔ)料桶(8b)、第三儲(chǔ)料桶(8c)、第四儲(chǔ)料桶(8d)、第五儲(chǔ)料桶(8e)分別與第一電磁流量計(jì)(1a)、第二電磁流量計(jì)(1b)、第三電磁流量計(jì)(1c)、第四電磁流量計(jì)(1d)、第五電磁流量計(jì)(1e)相連，第一儲(chǔ)料桶(8a)、第二儲(chǔ)料桶(8b)、第三儲(chǔ)料桶(8c)、第四儲(chǔ)料桶(8d)、第五儲(chǔ)料桶(8e)分別與通過管道與化料缸相連，第一電磁比例閥(3a)、第二電磁比例閥(3b)、第三電磁比例閥(3c)、第四電磁比例閥(3d)、第五電磁比例閥(3e)通過管道分別與第一電磁流量計(jì)(1a)、第二電磁流量計(jì)(1b)、第三電磁流量計(jì)(1c)、第四電磁流量計(jì)(1d)、第五電磁流量計(jì)(1e)連接，一起接到循環(huán)泵(9)的進(jìn)口處，PLC程序控制器(2)通過電控連接線與第一電磁比例閥(3a)、第二電磁比例閥(3b)、第三電磁比例閥(3c)、第四電磁比例閥(3d)、第五電磁比例閥(3e)相連，PLC程序控制器(2)通過電控連接線與第一電磁流量計(jì)(1a)、第二電磁流量計(jì)(1b)、第三電磁流量計(jì)(1c)、第四電磁流量計(jì)(1d)、第五電磁流量計(jì)(1e)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度流量控制裝置，其特征在于所述的PLC程序控 制器(2)分別與觸摸屏(4)、第一流量計(jì)(la)、第二流量計(jì)(lb)、第三流量計(jì)(Ic)、第四流 量計(jì)(Id)、第五流量計(jì)(Ie)和第一電磁比例閥(3a)、第二電磁比例閥(3b)、第三電磁比例 閥(3c)、第四電磁比例閥(3d)、第五電磁比例閥(3e)通過電纜連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度流量控制裝置，其特征在于所述的觸摸屏(4) 直接與PLC程序控制器(2)通訊口對(duì)通訊口通過數(shù)據(jù)線纜相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度流量控制裝置，其特征在于在所述的電控箱(7) 面板上裝有觸摸屏(4)、第一操作按鈕(6a)、第二操作按鈕(6b)、第三操作按鈕(6c)、第四 操作按鈕(6d)、第五操作按鈕(6e)、自動(dòng)手動(dòng)模式選擇旋鈕(5)，在電控箱(7)里面安裝 PLC程序控制器(2)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高精度流量控制裝置，它包括電控箱、電磁流量計(jì)、電磁比例閥，儲(chǔ)料桶分別與電磁流量計(jì)相連，儲(chǔ)料桶同時(shí)通過管道與化料缸相連，電磁比例閥通過管道分別與電磁流量計(jì)和各自對(duì)應(yīng)的電磁比例閥通過管道連接，一起接到循環(huán)泵的進(jìn)口處，PLC程序控制器通過電控連接線與電磁比例閥相連，PLC程序控制器通過電控連接線與電磁流量計(jì)相連。流量計(jì)分別與PLC程序控制器通過電纜連接，PLC編程器分別與觸摸屏、流量計(jì)和電磁比例閥通過電纜連接。觸摸屏直接與PLC程序控制器2通訊口對(duì)通訊口通過數(shù)據(jù)線纜相連接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量精確、節(jié)能環(huán)保、該裝置智能地以高精度電磁比例閥作無極調(diào)整閥芯的位移量來控制流量；使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G05D7/06GK201638086SQ20092028927
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者姜立軍, 熊志勇, 熊志慧 申請(qǐng)人:熊志慧;熊志勇