本发明专利技术公开了一种胶条宽度闭环控制方法及控制装置。该方法包括获取胶条的实时宽度值；分时读取所述实时宽度值，设定定时中断进行PID计算，计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，并将得出的实际速比值与预设标准速比值相比较；根据实际速比值与预设标准速比值的差值，调整压型辊的压型速度；再次采集胶条的实时宽度值，并重复上述步骤实现胶条宽度闭环控制。该装置用于实施上述方法，采用实时获取胶条宽度，分时读取胶条宽度值，采用定时中断根据胶条宽度值判断压型/挤出速比值是否符合预设的标准值，对压型辊进行调整，控制出胶压型胶条的拉伸/堆积，从而控制胶条宽度稳定。从而控制胶条宽度稳定。从而控制胶条宽度稳定。
【技术实现步骤摘要】
胶条宽度闭环控制方法及控制装置
[0001]本专利技术涉及轮胎制造
，尤其涉及胶条宽度闭环控制方法及控制装置。
技术介绍
[0002]轮胎在生产制造中，由于对高端胎断面拼接精度要求提高，及巨型轮胎特殊部件无法一次挤出成型的需求，需要对轮胎进行仿形缠绕，在缠绕中为了保证缠绕尺寸和重量稳定性的保障，需要精确控制缠绕胶条的断面，因压型辊压出胶条呈现特殊的梯形，胶条的拉伸角度，检测和控制胶条的宽度数据，即可对胶条断面进行相关映射。由于在不同拉扯力下，胶条受力会产生抖动和形变，对整个缠绕断面尺寸存在诸多不确定性，以往测量和控制装置，复杂度高，算法复杂，对于外界条件限制较多，在实际使用中受到很大制约。
技术实现思路
[0003]因此，本专利技术的目的在于提供一种胶条宽度闭环控制方法及控制装置，采用实时获取胶条宽度，分时读取胶条宽度值，采用定时中断根据胶条宽度值判断压型/挤出速比值是否符合预设的标准值，对压型辊进行调整，控制出胶压型胶条的拉伸/堆积，从而控制胶条宽度稳定。
[0004]如图1所示，本专利技术提供一种胶条宽度闭环控制方法，包括以下步骤：S1、获取胶条的实时宽度值；S2、分时读取所述实时宽度值，设定定时中断进行PID计算，计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，并将得出的实际速比值与预设标准速比值相比较；所述预设标准速比值，通过以下步骤进行计算：S201、获取以往胶条宽度值，以及每个以往胶条宽度值下对应的挤出机和压型辊速度；S202、在某一胶条宽度值下，以挤出机速率作为横轴，压型辊速率作为纵轴，根据不同挤出机速率下，速比值变化趋势，绘制挤出机和压型辊速度比线性拟合曲线；S203、采用PID算法，根据以往胶条宽度值设定波动范围，保持压型辊速度不变，绘制不同挤出机速率时，对应的速比值非线性拟合曲线，得出挤出机和压型辊的速比值，作为预设标准速比值；S3、根据实际速比值与预设标准速比值的差值，调整压型辊的压型速度；S4、再次采集胶条的实时宽度值，并重复上述步骤S2
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S3，实现胶条宽度闭环控制。
[0005]进一步优选的，在S1中，获取胶条的实时宽度值时，包括以下步骤：获取红外光源被胶条遮挡时，反射在反光板上的位置像素；根据位置像素计算胶条的实时宽度值。
[0006]进一步优选的，根据实时宽度值计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，包括以下步骤：
获取实时的胶条宽度值；将S201中所有的以往胶条宽度值，对应的挤出机和压型辊的速比值，进行二次曲线拟合，根据二次曲线拟合形成的拟合曲线，得出胶条宽度值与速比值关系式。
[0007]进一步优选的，在S3中，所述的根据实际速比值与标准速比值的差值，调整压型辊的压型速度，包括以下步骤：S301、根据获取的实时胶条宽度值，搜索实时胶条宽度值对应的预设标准速比值；S302、将根据速比值关系式计算得出实际速比值与预设标准速比值进行比较，设定速比值为压型辊速度/挤出机速率，当实际速比值大于预设标准速比值时，保持挤出机的速率不变，调低压型辊速度；当实际速比值小于预设标准速比值时，保持挤出机的速率不变，调高压型辊速度；当实际速比值等于预设标准速比值时，保持挤出机的速率和压型辊速度不变。
[0008]本专利技术还提供一种胶条宽度闭环控制装置，用于实施上述控制方法，包括宽度测量装置、挤出机、压型辊、PLC控制器；所述挤出机按照设定的速度匀速挤出胶料；所述压型辊用于对挤出的胶料进行压型，形成胶条；所述宽度测量装置用于采集胶条的实时宽度值；所述PLC控制器用于分时读取所述实时宽度值，设定定时中断进行PID计算，计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，并将得出的实际速比值与预设标准速比值相比较；根据实际速比值与预设标准速比值的差值，调整压型辊的压型速度。
[0009]进一步优选的，所述宽度测量装置包括红外测宽传感器和反光板；所述红外测宽传感器用于发射红外光，并获取红外光源被胶条遮挡时，反射在反光板上的位置像素。
[0010]进一步优选的，还包括胶条导向辊，所述胶条导向辊用于引导胶条平稳穿过宽度测量装置。
[0011]进一步优选的，所述胶条导向辊由上下平行固定的2个圆辊组成；上导向辊设置在压型辊的出料口，下导向辊设置在宽度测量装置处。
[0012]进一步优选的，所述压型辊根据所需形状，将胶料经过上面辊和下面辊压合而成；上面辊为带有反向开槽的梯形断面辊，下辊为平面辊。
[0013]本申请公开的胶条宽度闭环控制方法及控制装置，相比于现有技术，至少具有以下有益效果：1、本专利技术提供的胶条宽度闭环控制方法及控制装置，采用实时获取胶条宽度，分时读取胶条宽度值，采用定时中断根据胶条宽度值判断压型/挤出速比值是否符合预设的标准值，对压型辊进行调整，控制出胶压型胶条的拉伸/堆积，从而控制胶条宽度稳定。
[0014]2、本专利技术提供的胶条宽度闭环控制方法及控制装置，可更稳定的采集和控制胶条宽度，相对实时PID调节可避免超调和信号干扰，在容易实现的测宽检测原器件基础上，增加闭环控制程序，可大大提高现有胶条稳定性从而提高整体缠绕断面形状和重量的精度。
[0015]3、本专利技术提供的胶条宽度闭环控制方法及控制装置，通过对压型辊和挤出机的速度进行曲线拟合，经过计算得出的压型/挤出速比值，实现了胶条宽度与压型/挤出速比值的准确联系，此方法可以扩展到不同胶条宽度的生产中，方法简单、便于推广应用。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的胶条宽度闭环控制方法流程示意图。
[0017]图2为本专利技术的胶条宽度闭环控制装置结构示意图。
[0018]图3为本专利技术胶条宽度闭环控制方法中压型辊和挤出机的速率比拟合曲线示意图。
[0019]图4为本专利技术胶条宽度闭环控制方法中PID调节原理图。
[0020]图中：1，压型辊；2，上导向辊；3，反光板；4，红外测宽传感器； 5，下导向辊。
具体实施方式
[0021]以下通过附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0022]如图1所示，一种胶条宽度闭环控制方法，包括以下步骤：S1、获取胶条的实时宽度值；进一步，在S1中，获取胶条的宽度值时，包括以下步骤：获取红外光源被胶条遮挡，并反射在反光板上的位置像素；根据位置像素计算胶条宽度值，具体可以为，根据计数位置像素相对两个侧边之间的像素数量，即可作为胶条的实时宽度值，在本申请中采用红外测宽传感器直接输出测量信号的模拟量，将模拟量进行数字转换之后，即可直接得到胶条的实时宽度值。
[0023]S2、对所述实时宽度值，进行PID计算，计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，并将得出的实际速比值与预设标准速比值相比较。
[0024]如图3所示，进一步在S2中，所述预设标准速比值，通过以下步骤进行计算：S201、获取以往胶条宽度值，以及对应的挤出机和压型辊速度；S202、在某一胶条宽度值下，以挤出机速率作为横轴，压型辊速率作为纵轴，根据不同挤出机速率下速比变化趋势，绘制挤出机和压型辊速度比线性拟合曲线；即图3所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种胶条宽度闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取胶条的实时宽度值；S2、分时读取所述实时宽度值，设定定时中断进行PID计算，计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，并将得出的实际速比值与预设标准速比值相比较；所述预设标准速比值，通过以下步骤进行计算：S201、获取以往胶条宽度值，以及每个以往胶条宽度值下对应的挤出机和压型辊速度；S202、在某一胶条宽度值下，以挤出机速率作为横轴，压型辊速率作为纵轴，根据不同挤出机速率下，速比值变化趋势，绘制挤出机和压型辊速度比线性拟合曲线；S203、采用PID算法，根据以往胶条宽度值设定波动范围，保持压型辊速度不变，绘制不同挤出机速率时，对应的速比值非线性拟合曲线，得出挤出机和压型辊的速比值，作为预设标准速比值；S3、根据实际速比值与预设标准速比值的差值，调整压型辊的压型速度；S4、再次采集胶条的实时宽度值，并重复上述步骤S2
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S3，实现胶条宽度闭环控制。2.根据权利要求1所述的胶条宽度闭环控制方法，其特征在于，在S1中，获取胶条的实时宽度值时，包括以下步骤：获取红外光源被胶条遮挡时，反射在反光板上的位置像素；根据位置像素计算胶条的实时宽度值。3.根据权利要求1所述的胶条宽度闭环控制方法，其特征在于，根据实时胶条宽度值计算挤出机和压型辊之间的实际速比值，包括以下步骤：获取实时胶条宽度值；将S201中所有的以往胶条宽度值，对应的挤出机和压型辊的速比值，进行二次曲线拟合，根据二次曲线拟合形成的拟合曲线，得出胶条宽度值与速比值关系式；对获取的实时胶条宽度值，根据胶条宽度值与速比值关系式计算得出实际速比值。4.根据权利要求3所述的胶条宽度闭环控制方法，其特征在于，在S3中，根据实际速比值与标准速比值的差值，调整压型辊的压型速度，包括以下步骤：S301...
【专利技术属性】
技术研发人员：门喜德，张晓辰，
申请(专利权)人：天津赛象科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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