制袋机放料同步的控制系统及方法、计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种制袋机放料同步控制方法、系统以及计算机可读存储介质，控制方法包括：预先设定制袋长度和制袋速度；根据预先设定算法，计算与预设制袋长度和制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压；检测经由放料电机驱动的调节机构的摆动位置；根据摆动位置，计算出放料电机的补偿电压，以对基准输出电压进行补偿，以调节放料电机的转速。本发明专利技术的制袋机在运行过程中可以随时改变制袋长度和速度，放料速度能够实时跟踪匹配，快速自我调整恢复到稳态运行，使得操作者只需设定制袋长度和速度，之后一键启停，缩短人工调试的时间，降低对使用者的专业技能要求，提升设备的自动化程度。

The control system and method of bag making machine discharging synchronization, computer readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
制袋机放料同步的控制系统及方法、计算机可读存储介质
本专利技术属于自动控制
，具体涉及一种制袋机放料同步的控制系统及方法，计算机可读存储介质。
技术介绍
制袋机是制作各种塑料包装袋或其他材料包装袋的机器，其加工范围为各种大小厚薄规格不同的塑料或其他材料的包装袋，一般来说以塑料包装袋为主要产品。制袋机属于塑料机械设备的一种，其应用关系到食品、化工、医药等众多国计民生的重大产业。目前，制袋机中所使用的材料呈圆辊筒状，摆放在料辊上，由磁粉电机控制料带上的张力，材料经放料电机、摆辊或帘子、中间支撑架构，再到拉料电机或牵引电机，最后由主机带动切刀完成切断。通过调节主机的速度，可以控制整个机器每分钟的加工次数；拉料电机用来对材料进行定长送料以及寻标功能；摆辊或帘子是用来在机械上控制材料在切断之前的张力，确保材料的拉伸形变不发生突变；放料电机用来控制放料的速度，确保不同料长、不同加工速度下，拉料与放料的速度保持同步；放料磁粉电机用来控制放料时材料表面的张力，由张力控制仪完成。目前，需要在设备上安装有手动旋钮调速器，用于手动给定转速指令。设备正常运行时，由人工根据摆棍或帘子的运行效果，通过旋钮调速器手动调节放料电机的转速，使得放料电机基本匀速运行，达到放料与拉料同步运行的效果。其次，当调节机构为摆棍时，设备本体安装有电位器，用于检测摆棍的上下限位置，电位器的输出作为制袋机控制器调节的基准输入，制袋机控制器经过内部调节算法的计算之后，输出电压或频率值，控制变频器运行。当调节机构为帘子时，在适当位置安装光电传感器，用于检测帘子的上下位置。这种方案基本做到了机器变长或变速时放料能够自动跟随变速，人工只需手动微调。但是，制袋机控制器内部调节算法不够精确，自适应性能不够稳定，高速情况下给定到变频器的频率指令容易发生较大波动，造成放料电机的转速波动范围较大，材料拉伸形变不一致，影响了成品的精度，进一步地，限制设备整机的速度拉料电机由伺服电机或步进电机带动。其次，放料电机由变频电机带动，或直流调速器带动直流电机。由于拉料电机的速度快、加减速时间短、启停频繁(每加工一个成品都会启停一次)，而放料电机的加减速时间长、响应慢，无法完全做到与拉料电机同步启停。因此，只有找到一种完全自动的放料控制方法，做到放料与拉料同步运行，且放料速度基本匀速运行，才能保证材料的拉伸形变不突变，确保成品的精度，符合设备一体化控制的趋势。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种制袋机放料同步控制方法、一种制袋机放料同步控制系统以及一种计算机可读存储介质。本专利技术的第一方面，提供一种制袋机放料同步控制方法，包括：预先设定制袋长度和制袋速度；根据预先设定算法，计算与所述预设制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压；检测经由所述放料电机驱动的调节机构的摆动位置；根据所述摆动位置，计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进行补偿，以调节所述放料电机的转速。可选的，所述根据预先设定算法，计算与所述预设拉料的制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压，包括：根据预先设定的非线性函数关系算法，计算与所述预设制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机基准输出电压，具体算法关系式如下：式中：y为放料电机基准输出电压；V为设备每分钟制袋速度；L为制袋长度；N为放料电机的额定转速；S为放料胶辊经过减速机构换算之后的周长；A、B、C均为常量。可选的，所述检测经由所述放料电机驱动的调节机构的摆动位置，包括：利用同轴限位器检测经由所述放料电机驱动的摆辊的摆动位置。可选的，所述检测经由放料电机驱动的调节机构的摆动位置，包括：利用上下限位开关检测经由所述放料电机驱动的帘子的上下摆动位置。可选的，所述根据所述摆动位置，计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进补偿，以调节所述放料电机的转速，包括：在每一个制袋周期内，检测出检测所述摆动位置的最大值，并将所述摆动位置的最大值与预设的放料位置做差值；判断当前制袋周期所对应的差值是否在门限范围内，若否，则根据所述差值计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进行补偿，以调节所述放料电机的转速。可选的，根据所述差值计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进行补偿，以调节所述放料电机的转速，包括：将所述差值输入到PI调节器；所述PI调节器根据所述差值和预设的目标值，计算出所述补偿电压，并将所述补偿电压与所述基准输出电压相加，获得补偿后基准输出电压；对所述补偿后基准输出电压进行数模转换处理和/或放大处理；根据处理过后的补偿后基准输出电压，调节所述放料电机的转速。可选的，所述根据处理过后的补偿后基准输出电压，调节所述放料电机的转速之后，还包括：关闭所述PI调节器，并维持当前制袋周期的补偿后基准输出电压，开始下一制袋周期的摆动位置检测过程。可选的，响应于所述当前制袋周期所对应的差值在门限范围内，则开始下一制袋周期的摆动位置检测过程。本专利技术的第二方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据上述的制袋机放料同步控制方法。本专利技术的第三方面，提供一种制袋机放料同步控制系统，包括：预设模块，用于预先设定制袋长度和制袋速度；计算模块，用于根据预先设定算法，计算与所述预设制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压；检测模块，用于检测经由所述放料电机驱动的调节机构的摆动位置；补偿模块，用于根据所述摆动位置，计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进行补偿，以调节所述放料电机的转速。本专利技术的制袋机放料同步控制系统提出拉料速度和放料速度的非线性函数关系，作为放料电机的基本速度输入指令，通过同轴电位器或上下限位开关，检测调节机构的摆动位置，动态闭环地对放料基本速度自动进行微调，使得放料电机基本匀速运行，达到放料与拉料同步、稳定运行的效果。本专利技术的制袋机在运行过程中可以随时改变制袋长度和速度，放料速度能够实时跟踪匹配，快速自我调整恢复到稳态运行，使得操作者只需设定制袋长度和速度，之后一键启停，缩短人工调试的时间，降低对使用者的专业技能要求，提升设备的自动化程度。并且，提高了数据采集的精度和传感器检测的灵敏度，提升了设备的一体化，确保了设备变速和变长之后能快速稳定运行，提升了设备的可操控性，降低使用的难度。附图说明图1为本专利技术实施例中制袋机放料同步控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例中制袋机放料同步控制系统控制框图；图3为本专利技术实施例中放料电机基准输出电压补偿流程图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。如图1和图2所示，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制袋机放料同步控制方法，其特征在于，包括：/n预先设定制袋长度和制袋速度；/n根据预先设定算法，计算与所述预设制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压；/n检测经由所述放料电机驱动的调节机构的摆动位置；/n根据所述摆动位置，计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进行补偿，以调节所述放料电机的转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种制袋机放料同步控制方法，其特征在于，包括：
预先设定制袋长度和制袋速度；
根据预先设定算法，计算与所述预设制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压；
检测经由所述放料电机驱动的调节机构的摆动位置；
根据所述摆动位置，计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进行补偿，以调节所述放料电机的转速。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先设定算法，计算与所述预设拉料的制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机的基准输出电压，包括：
根据预先设定的非线性函数关系算法，计算与所述预设制袋长度和所述制袋速度相匹配的放料电机基准输出电压，具体算法关系式如下：



式中：y为放料电机基准输出电压；
V为设备每分钟制袋速度；
L为制袋长度；
N为放料电机的额定转速；
S为放料胶辊经过减速机构换算之后的周长；
A、B、C均为常量。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测经由所述放料电机驱动的调节机构的摆动位置，包括：
利用同轴限位器检测经由所述放料电机驱动的摆辊的摆动位置。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测经由放料电机驱动的调节机构的摆动位置，包括：
利用上下限位开关检测经由所述放料电机驱动的帘子的上下摆动位置。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述摆动位置，计算出所述放料电机的补偿电压，以对所述基准输出电压进补偿，以调节所述放料电机的转速，包括：
在每一个制袋周期内，检测出检测所述摆动位置的最大值，并将所述摆动位置的最大值与预设的放料位置做差值；
判断当前制袋周期所对应的差值是否在门限范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋华山，
申请(专利权)人：南京岸鸣智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32