卷烟机供油恒温控制系统及其恒温控制方法与流程

文档序号:33562061发布日期:2023-03-22 15:24阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种卷烟机供油恒温控制系统,其特征在于,包括:油池、供油单元、油温出口检测单元、恒温循环单元和控制模块,其中:所述油池通过隔板分隔成供油区域和恒温循环区域,并且所述隔板底部将所述供油区域和所述恒温循环区域连通;所述供油单元包括油池油温传感器、油池液位传感器、供油电机和入口油压传感器,其中,所述油池油温传感器设置在油池左侧,用于检测供油区域的油温,所述油池液位传感器设置在油池盖板上方,用于检测油池液位的高低,所述供油电机设置在供油区域的油池盖板上,用于为机器的运行供油,所述入口油压传感器设置在供油入口的管道上,用于检测管道的供油压力,并通过调节所述供油电机的转速调节供油压力,以保持供油压力的恒定;所述油温出口检测单元包括主轴回油温度传感器、蜘蛛手回油温度传感器、第一牌子箱回油温度传感器、第二牌子箱回油温度传感器和螺旋回梗及劈刀盘回油温度传感器;所述恒温循环单元包括油温搅拌电机、恒温循环电机、半导体制冷器、轴流风扇、冷凝温度传感器和循环管道回油温度传感器,所述油温搅拌电机和所述恒温循环电机设置在所述恒温循环区域的油池盖板上,所述半导体制冷器包括冷凝翅片、管道和半导体,其中,所述管道缠绕在所述冷凝翅片上,所述半导体通过贴片方式固定在所述冷凝翅片上,以将所述半导体所产生的冷量或热量传导给所述冷凝翅片,所述轴流风扇设置在半导体侧冷凝翅片的后端,以将所述半导体所散发的冷量或热量加速传导给所述冷凝翅片,所述冷凝温度传感器设置在所述冷凝翅片中,所述循环管道回油温度传感器设置在远离所述半导体制冷器一侧的循环回油管上;所述控制模块分别与所述供油电机、所述油温搅拌电机和所述恒温循环电机连接,用于根据所述供油单元、所述油温出口检测单元和所述恒温循环单元的检测结果,控制所述供油电机、所述油温搅拌电机和所述恒温循环电机调速运行。2.根据权利要求1所述的卷烟机供油恒温控制系统,其特征在于,所述控制模块采用plc控制器,并带有profibus端口,并通过profibus端口分别与所述供油电机、所述油温搅拌电机和所述恒温循环电机的变频器连接,以通过总线的模式控制所述供油电机、所述油温搅拌电机和所述恒温循环电机调速运行。3.根据权利要求1所述的卷烟机供油恒温控制系统,其特征在于,所述卷烟机供油恒温控制系统还包括输入输出模块,分别与所述供油单元、所述油温出口检测单元、所述恒温循环单元和所述控制模块连接,所述输入输出模块包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块和数字量输出模块,其中:所述模拟量输入模块分别与所述油池液位传感器、所述油池油温传感器、所述入口油压传感器、所述主轴回油温度传感器、所述蜘蛛手回油温度传感器、所述第一牌子箱回油温度传感器、所述第二牌子箱回油温度传感器、所述螺旋回梗及劈刀盘回油温度传感器、所述冷凝温度传感器和所述循环管道回油温度传感器连接,用于采集各传感器0至10v的电压信号,并将电压信号转化为0至32000的数据信号,以将数据信号提供给所述控制模块进行数据的计算;所述模拟量输出模块用于将所述控制模块所计算的数据转化为0至10v的电压信号,并通过调流控制模块控制所述半导体制冷器的温度高低;
所述数字量输入模块用于采集卷烟机辅助驱动的运行信号;所述数字量输出模块用于控制所述半导体制冷器14的温度反转和轴流风扇的运行。4.根据权利要求1所述的卷烟机供油恒温控制系统,其特征在于,所述卷烟机供油恒温控制系统还包括人机交互模块,用于通过曲线图实时反馈整体油温的控制情况,并反应油温控制中的报警信息。5.一种采用权利要求1-4中任一项所述系统的卷烟机供油恒温控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤s1、卷烟机辅助驱动开启,通过油池油温传感器检测供油区域的油温,并将油温检测结果发送到所述控制模块,并通过油池液位传感器检测油池液位的高低,并将液位检测结果发送到控制模块;控制模块判断所述油池油温传感器所检测的油池油温是否处于第一温度阈值和第二温度阈值之间,并且油池液位传感器所检测的油池液位是否大于等于预设液位阈值,其中,所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值;步骤s2、若不满足,则辅助驱动无法开启;若满足,则控制模块控制供油电机以预设供油启动频率进行供油,并控制油温搅拌电机以预设搅拌启动频率进行搅拌;步骤s3、通过入口油压传感器检测管道的供油压力,并将进油压力检测结果发送到控制模块,控制模块根据所述进油压力检测结果,通过变频器调节供油电机的转速,以调节供油压力;步骤s4、通过油池油温传感器检测供油区域的油温,并将油温检测结果发送到所述控制模块,控制模块判断所述油池油温传感器所检测的油池油温是否处于第一温度阈值和第二温度阈值之间;步骤s5、若是,则返回步骤s4,若否,则控制模块依次判断所述主轴回油温度传感器所检测的主轴回油温度、所述蜘蛛手回油温度传感器所检测的蜘蛛手回油温度、所述第一牌子箱回油温度传感器所检测的第一牌子箱回油温度、所述第二牌子箱回油温度传感器所检测的第二牌子箱回油温度,所述螺旋回梗及劈刀盘回油温度传感器所检测的螺旋回梗及劈刀盘回油温度是否小于第一温度阈值或大于第二温度阈值,并记录数据;步骤s6、控制模块判断所述油池油温传感器所检测的油池油温是否小于第一温度阈值或大于第二温度阈值;步骤s7、根据油池油温与第一温度阈值或第二温度阈值的大小,选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最低项或最高项作为基准温度,控制模块通过变频器调节油池搅拌电机的转速,控制器根据基准温度控制半导体制冷器加热或制冷至调控温度。6.根据权利要求5所述的卷烟机供油恒温控制方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述控制模块根据所述进油压力检测结果,通过变频器调节供油电机的转速,以调节供油压力,具体包括:若进油压力小于第一预设压力阈值,则通过变频器将供油电机的频率提升第一预设幅度,从而将供油电机的转速提升第一预设幅度;若进油压力大于等于第二预设压力阈值,则通过变频器将供油电机的频率下调第二预设幅度,从而将供油电机的转速下调第二预设幅度;若进油压力在第二预设压力阈值和第二预设压力阈值之间,则供油电机频率维持恒
定;经过预设时间后,返回进油压力判断的步骤。7.根据权利要求5所述的卷烟机供油恒温控制方法,其特征在于,所述步骤s5中,所述控制模块依次判断所述主轴回油温度传感器7所检测的主轴回油温度、所述蜘蛛手回油温度传感器8所检测的蜘蛛手回油温度、所述第一牌子箱回油温度传感器9所检测的第一牌子箱回油温度、所述第二牌子箱回油温度传感器10所检测的第二牌子箱回油温度,所述螺旋回梗及劈刀盘回油温度传感器11所检测的螺旋回梗及劈刀盘回油温度是否小于第一温度阈值或大于第二温度阈值,并记录数据,具体包括:通过控制模块内部的寄存器0记录当前的油池油温,若油池油温大于第二温度阈值或小于第一温度阈值;则逐步判断主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度、螺旋回梗及劈刀盘回油温度是大于第二温度阈值还是小于第一温度阈值,并将对应的回油温度分别记录在控制模块内部的寄存器1、寄存器2、寄存器3、寄存器4和寄存器5中。8.根据权利要求7所述的卷烟机供油恒温控制方法,其特征在于,在油池油温小于第一温度阈值的情况下,所述步骤s7、根据油池油温与第一温度阈值或第二温度阈值的大小,选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最低项或最高项作为基准温度,控制模块通过变频器调节油池搅拌电机的转速,控制器根据基准温度控制半导体制冷器加热或制冷至调控温度,具体包括:步骤s71、若油池油温小于第一温度阈值,则选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最低项作为基准温度;步骤s72、控制模块通过变频器提升油池搅拌电机的转速;步骤s73、控制器根据基准温度控制半导体制冷器加热至调控温度;步骤s74、恒温循环电机以恒定20hz的频率运行;步骤s75、判断循环管道油温是否在第一温度阈值和第二温度阈值之间,若否,则根据制热温度与循环管道的温度差值进行弥补,并返回步骤s73。9.根据权利要求8所述的卷烟机供油恒温控制方法,其特征在于,所述步骤s71、选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最低项作为基准温度,具体包括:将寄存器1-寄存器5内的温度数据进行比较,将最小的温度作为基准值tda,所述步骤s73、控制器根据基准温度控制半导体制冷器加热至调控温度,具体包括:通过以下公式计算需要到达的温度制热点,其中,tam表示正常恒定温度,tda表示基准温度,tmax表示第二温度阈值,tmin表示第一温度阈值,tou表示循环管道回油温度,tin表示半导体制冷器温度,to表示需要到达的温度制热点;半导体制冷器进行制热工作,通过以下公式进行温度制热调控,
其中,kp表示从高温至低温范围的比例系数,ti表示接近至低温范围的响应时间系数,td表示接近至低温范围的预先调控时间系数。10.根据权利要求7所述的卷烟机供油恒温控制方法,其特征在于,在油池油温大于第二温度阈值的情况下,所述步骤s7、根据油池油温与第一温度阈值或第二温度阈值的大小,选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最低项或最高项作为基准温度,控制模块通过变频器调节油池搅拌电机的转速,控制器根据基准温度控制半导体制冷器加热或制冷至调控温度,具体包括:步骤s71-1、若油池油温大于第二温度阈值,则选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最高项作为基准温度;步骤s72-1、控制模块判断基准温度与第二温度阈值之间的差值是否大于预设温差阈值,若是,则控制模块通过变频器降低油池搅拌电机的转速;步骤s73-1、控制器根据基准温度控制半导体制冷器制冷至调控温度;步骤s74-1、恒温循环电机以恒定30hz的频率运行,并且油池油温每升高1℃,则频率升高1hz运行,若油池油温超过第三温度阈值,则以最高频率运行;步骤75-1、判断循环管道油温是否在第一温度阈值和第二温度阈值之间,若否,则根据制冷温度与循环管道的温度差值进行弥补,并返回步骤s73-1,其中,在油池油温大于第二温度阈值的情况下,所述步骤s71-1、选择主轴回油温度、蜘蛛手回油温度、第一牌子箱回油温度、第二牌子箱回油温度,螺旋回梗及劈刀盘回油温度中的最高项作为基准温度,具体包括:将寄存器1至寄存器5内的温度数据进行比较,将最大的温度数据作为基准值tda,所述步骤s73-1、控制器根据基准温度控制半导体制冷器制冷至调控温度,具体包括:通过以下公式计算需要到达的温度制冷点,其中,tam表示正常恒定温度,tda表示基准温度,tmax表示第二温度阈值,tmin表示第一温度阈值,tou表示循环管道回油温度,tin表示半导体制冷器温度,to表示需要到达的温度制冷点;半导体制冷器进行制冷工作,通过以下公式进行温度制冷调控,其中,kp表示从高温至低温范围的比例系数,ti表示接近至低温范围的响应时间系数,td表示接近至低温范围的预先调控时间系数,所述步骤s74-1、恒温循环电机以恒定30hz的频率运行,并且油池油温每升高1℃,则频率升高1hz运行,若油池油温超过第三温度阈值,则以最高频率运行,具体包括:恒温循环电机以30hz基准频率运行,将基准温度tda减去第二温度阈值得到的差值,作
为恒温循环电机频率升高的赫兹数,当油池油温大于等于65℃,则恒温循环电机以最高频率运行,当反馈的循环管道回油温度到达恒温范围内,则经过5s延时,重新进行温度采集调控。

技术总结
本发明公开了一种卷烟机供油恒温控制系统及其恒温控制方法,所述系统包括:油池、供油单元、油温出口检测单元、恒温循环单元和控制模块,供油单元包括油池油温传感器、油池液位传感器、供油电机和入口油压传感器;油温出口检测单元包括检测主轴回油、蜘蛛手回油、第一牌子箱回油、第二牌子箱回油和螺旋回梗及劈刀盘回油温度的传感器;恒温循环单元包括油温搅拌电机、恒温循环电机、半导体制冷器、轴流风扇、冷凝温度传感器和循环管道回油温度传感器,半导体制冷器包括冷凝翅片、管道和半导体。本发明提供的卷烟机供油恒温控制系统及其恒温控制方法,将润滑油温度控制在合理范围内,保持润滑油粘度高效恒定,降低零件磨损,提高密封件使用寿命。密封件使用寿命。密封件使用寿命。


技术研发人员:陈思萧 王翔 周波 胡林松 吴凯阳 沈苗杰 孙顺凯
受保护的技术使用者:浙江中烟工业有限责任公司
技术研发日:2022.11.09
技术公布日:2023/3/21
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