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1、羽绒除灰机智能控制系统的制作方法专利名称：羽绒除灰机智能控制系统的制作方法技术领域：本发明涉及羽绒除灰机的自动控制系统，具体是一种羽绒除灰机智能控制系统。主要用 于羽绒除灰机除灰过程中对主轴电机的转速自动调节。背景技术：羽绒的初加工大致由加毛，洗脱，烘干，除灰，分毛等子步骤组成，其中除灰是该工艺 流程中极其重要的一环。除灰是利用特定的机械装置，将粗分并且烘干过后的羽绒中所混有 的石砂、灰尘、皮屑等杂物去掉。目前国内外市场上的传统除灰机普遍存在的问题是除灰 过程中主轴电机的转速不能自动调节，因而导致羽绒在该工艺步骤中造成损伤。 一般来说， 在除灰过程中当温度较高，则主轴电机转速需要降低，因为高温
2、下羽绒本身较易受损，使用 过高的转速会导致其机械性受损；但是转速过低又不能保证羽绒除尘的顺利进行，导致出口 羽绒的粉尘含量过高。因此，目前传统除灰机除尘的过程需要人工进行干预，进行经验控制。 然而除灰机本身是一个多因素、强耦合、大滞后、非线性的大热容设备,在生产过程中，始终 存在着各个参数的不断变化和相互反馈，并将影响到最终羽绒的除灰效果。但是人工控制需 要积累大量的经验，而且往往不能达到最优效果。发明内容本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种羽絨除灰机智能控制系统，利用该 系统自动控制除灰过程中主轴电机的转速，保证羽绒在除灰时不因主轴电机高转速受损。本发明是以如下技术方案实现的 一
3、种羽绒除灰机智能控制系统，其特征是，它包括有 一可编程控制器PLC,接收温度信号、速度信号、进行处理及运算，与存储的先验数据 库参数比对后通过变频器调节主轴电机转速，实现自动控制；一PC机，与可编程控制器PLC连接；该PC机内存储有先验数据库资料；先验数据库资 料包括特定产地及质地羽绒的参数；在某一预期粉尘含量，初始温度下，对应的特定主轴电 机转速贞r辨,.的羽绒质量与主轴电机转速和设备温度的函数关系；一速度传感器，与可编程控制器PLC连接；用于连续采集除灰机主轴电机转速，并将采 集的速度信息送可编程控制器PLC;一温度传感器，与可编程控制器PLC连接；用于连续采集设备在线温度；并将采集的温
4、度信息送可编程控制器PLC;一变频器， 一端与可编程控制器PLC连接，另一端与主轴电机控制回路连接；用于根据 可编程控制器PLC指令调节主轴电机转速。 所述的速度传感器采用光电编码盘。本发明的有益效果是温度传感器将采集的设备当前温度数据、光电编码盘将采集的主 轴电机当前转速数据输入可编程控制器PLC,可编程控制器PLC将当前数据与PC机存储的先 验数据库参数比对后通过变频器调节主轴电机转速。实现了除灰过程中主轴电机转速的自动 调节，提高了羽绒除灰的效果，降低了羽绒损伤，同时也大大节约了人力成本。下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。丄是本实用新型电原理框图2是产生式系统示意图； 图3是函数
5、控制反馈关系图。具体实施例方式如图1所示，羽绒除灰机智能控制系统由可编程控制器PLC、采集设备在线温度的温度 传感器、采集除灰机主轴电机转速的速度传感器、调节主轴电机转速的变频器、先验数据库 和存储有先验数据库参数的PC机组成。温度传感器，速度传感器，变频器，PC机分别与可 编程控制器PLC对应的端口连接；速度传感器采用光电编码盘。温度传感器将采集的设备当 前温度数据、光电编码盘将采集的主轴电机当前转速数据输入可编程控制器.PLC，可编程控 制器PLC将当前数据与PC机存储的先验数据库参数比对后通过变频器调节主轴电机转速。先验知识库设定先验知识库设定即根据人工经验值，收集不同质地、产地羽绒在不
6、同 的初始温度下进入除灰机的主轴电机初始转速值，以数据库模块的形式用于先验控制输入参数，存储于PC机内。具体如下根据除灰过程中的出口羽绒粉尘含量c、机内温度r来动态调节主轴电机转速及。为实现转速i 的最优化配置，系统首先引入先验知识库，把操作人员长期得到的实际数据通过分类存入知识库中，具体来说，对应于某一特定产地及质地羽绒，在某一预期粉尘含量Cfl,初始温度K下，对应特定的主轴电机转速A。在实际操作中，弓l入规则库触发模式，即将每一 条经验转化为产生式形式存储在知识库系统中，当输入羽绒及初始的参数满足一定规则时， 即触发特定的产生式系统，推导出需要的初始主轴电机转速。产生式系统示意图如图2所示
7、。该产生式的举例模式如下-(特定产地，特定质地)羽绒温度r主轴电机转速及；智能控制工作原理是PLC通过温度传感器，获取当前温度数据，通过光电编码盘，实 时获取当前主轴电机转速数据。羽绒从上道工序刚进入除灰机时，温度较高，羽绒本身在温 度高的情况下，容易受到高转速主轴电机所带来的损伤。此时PLC控制变频器，变频器调节 主轴电机以低转速进行运行。随着羽绒温度的不断降低，PLC通过变频器控制主轴电机转速 逐渐提高，提升除灰效果。羽绒散热，温度达到较低吋，主轴电机可以较高转速运行，此时除灰效果最好。其函数关系为设温度为7;转速为yV，在PLC控制下，与T之间形成的函 数关系A W -尸最终除灰效果为&
8、amp;则S只和#与7之间所形成的函数关系,有关。 因此5 = 0，其中，G为F与5之间函数关系。不同批次质量的羽绒的V和r的函数关系也不同。因此，PLC在每批次羽绒除灰过程中， 都要事先调用PC机中存储的先验知识库参数Z。对/V和7之间的函数关系,做调整。于此同 时，每一次生产过程，最终的除灰效果5,也对先验知识库有一定反馈作用。根据每一次的 除尘效果，更新Z。各参数间控制反馈及函数关系如图3所示，其中圆环内表示反馈及控制 变量，而方环内则表示各变量之间的函数关系。如图3所示，每一次具体除尘过程，iV只与r及当前函数关系F有关。JV=F (TV,而F 则与当前温度及先验知识库Z有关。每一次的
9、除尘效果，只与F有关，S=G 权利要求1、一种羽绒除灰机智能控制系统，其特征是，它包括有可编程控制器PLC，接收温度信号、速度信号、进行处理及运算，与存储的先验数据库参数比对后通过变频器调节主轴电机转速，实现自动控制；PC机，与可编程控制器PLC连接；该PC机内存储有先验数据库资料；先验数据库资料包括特定产地及质地羽绒的参数；在某一预期粉尘含量，初始温度下，对应的特定主轴电机转速资料；的羽绒质量与主轴电机转速和设备温度的函数关系；速度传感器，与可编程控制器PLC连接；用于连续采集除灰机主轴电机转速，并将采集的速度信息送可编程控制器PLC；温度传感器，与可编程控制器PLC连接；用于连续采集设备在
10、线温度；并将采集的温度信息送可编程控制器PLC；变频器，一端与可编程控制器PLC连接，另一端与主轴电机控制回路连接；用 根据可编程控制器PLC指令调节主轴电机转速。2、根据权利要求1所述的羽绒除灰机智能控制系统，其特征是速度传感器采用光电编码盘。全文摘要本发明公开了一种羽绒除灰机智能控制系统，属羽绒除灰机的自动控制装置。包括可编程控制器PLC，采集设备在线温度的温度传感器，采集除灰机主轴电机转速的速度传感器，调节主轴电机转速的变频器，存储有先验数据库参数的PC机；温度传感器，速度传感器，变频器，PC机分别与可编程控制器PLC对应的端口连接；温度传感器将采集的设备当前温度数据、速度传感器将采集的主轴电机当前转速数据输入可编程控制器PLC，可编程控制器PLC将当前数据与PC机存储的先验数据库参数比对后通过变频器调节主轴电机转速。优点是，实现了除灰过程中主轴电机转速的自动调节，提高了羽绒除灰的效果，降低了羽绒损伤，同时也大大节约了人力成本。
