橡胶硫化机伺服节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了橡胶硫化机伺服节能系统，该系统包括与执行单元系统液压管路相连接的节能单元系统以及安装在该液压管路上并与节能单元系统线路相连的反馈单元系统；节能单元系统包括能将输入的压力信号和流量信号转换为脉冲量信号并线路传送给伺服控制器的可编程控制器，以及用于带动齿轮泵浦出力为执行单元系统提供液压压力的伺服电机，伺服控制器电信号控制该伺服电机的转动，并且伺服电机安装有能反馈转速信号给伺服控制器的反馈编码器；伺服控制器能对反馈单元系统反馈回的上述液压管路内的压力电信号进行运算处理后，调整伺服电机的转速和转矩，控制齿轮泵浦的最佳出力。该系统响应速度快，控制精度高，能减少无谓能耗，提高节能效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及橡胶硫化机的控制技术，特别是能使硫化机动作更加精确灵敏的一种伺服系统，具体地说是橡胶硫化机伺服节能系统。技术背景 现有的橡胶硫化机，其动力配置一般为定量泵加鼠笼马达，再配以比压阀和比流阀。但是此种设计是比较落后的设计，因为它造成了能源的一定浪费，目前欧美等一些国家的同行都早已摒弃了此种设计方案。然而由于国内一些企业介于前期投入成本大，以及行业需求精度不高等原因，目前还依然使用此落后设计。我国是个能源需求大国，各地区的发展又极不平衡，因此节能降耗仍是我们所追求的目标。特别是对于企业的用电，由于电价昂贵且历年持续上涨，电费在企业生产成本中的比重不断加大，已经成为影响企业效益的重要因素。而现有技术中此类橡胶硫化机的动力配置设计在使用过程中又极为浪费电能，因此如何解决当前此类设备存在的能耗问题，已变得迫在眉捷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供可控性好、稳定性强、能源配置合理的一种硫化机伺服节能系统。该系统具有响应速度快，油温低，油压故障率低以及节约能源等优点。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为橡胶硫化机伺服节能系统，该系统包括与执行单元系统液压管路相连接的节能单元系统以及安装在该液压管路上并与节能单元系统线路相连的反馈单元系统；节能单元系统包括能将输入的压力信号和流量信号转换为脉冲量信号并线路传送给伺服控制器的可编程控制器，以及用于带动齿轮泵浦出力为执行单元系统提供液压压力的伺服电机，伺服控制器电信号控制该伺服电机的转动，并且伺服电机安装有能反馈转速信号给伺服控制器的反馈编码器；伺服控制器能对反馈单元系统反馈回的上述液压管路内的压力电信号进行运算处理后，调整伺服电机的转速和转矩，控制齿轮泵浦的最佳出力。为优化上述技术方案，采取的措施还包括上述的执行单元系统包括控制阀和与控制阀管道相连的执行元件，执行元件为推动硫化机动作的液压油缸，控制阀控制液压油缸的进回油方向。上述的控制阀为电磁式控制阀，该控制阀与可编程控制器间连接有控制线，可编程控制器输出24伏直流信号控制该控制阀的启闭。上述的反馈单元系统由压力传感器组成，该压力传感器将上述液压管路内的压力信号转化成电流电信号传输给伺服控制器。上述的电流电信号为4mA-20mA的电流信号。上述的可编程控制器线束连接有人机接口，上述输入的压力信号和流量信号通过该人机接口输入设定。上述的人机接口为触控显示屏，该触控显示屏能经可编程控制器反馈的信号实时显示系统工作流量和压力。上述的伺服控制器配设有伺服电源，伺服电源为伺服电机提供用电。与现有技术相比，本技术通过节能单元系统、执行单元系统和反馈单元系统的配合应用，利用反馈单元系统监测系统出力，使节能单元系统根据实际出力相应调整伺服电机的转速和转矩达到启动快速，减少动作切换时间和减少无谓能耗的目的。本技术主要是通过在不同动作场合使用压力和流量不同这一特性，相应减少或增加系统的出力，达到节能的效果，其具有响应速度快，精度高，油温低，油压故障率低等优点 附图说明图I是本技术控制系统的工艺原理图；图2是本技术节能单元系统的电路工艺图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细描述。图I至图2所示为本技术的结构示意图。其中的附图标记为节能单元系统I、可编程控制器11、伺服控制器12、伺服电机13、齿轮泵浦14、执行单元系统2、控制阀21、执行元件22、反馈单元系统3、压力传感器31、人机接口 4、伺服电源5。如图I至图2所示，本技术的橡胶硫化机伺服节能系统，该系统包括与执行单元系统2液压管路相连接的节能单元系统I以及安装在该液压管路上并与节能单元系统I线路相连的反馈单元系统3。节能单元系统I包括能将输入的压力信号和流量信号转换为脉冲量信号并线路传送给伺服控制器12的可编程控制器11，以及用于带动齿轮泵浦14出力为执行单元系统2提供液压压力的伺服电机13，伺服控制器12电信号控制该伺服电机13的转动，并且伺服电机13安装有能反馈转速信号给伺服控制器12的反馈编码器。伺服控制器12能对反馈单元系统3反馈回的上述液压管路内的压力电信号进行运算处理后，调整伺服电机13的转速和转矩，控制齿轮泵浦14的最佳出力。本技术在两个方面相对传统的控制系统具有重要的意义，一是提供了一种更加节省能源，且稳定性更高的能源配置，其具有能使能耗降低显著的功效，以解决现有的此类设备存在的能耗高的问题。其二是提供了一种具有响应速度快，精度高，油温低，油压故障率低等优点的设备。本技术通过PLC可编程控制器11发送脉冲量信号给伺服控制器12，伺服控制器12经过处理后驱动伺服电机13转动。同时伺服电机13反馈编码器信号给伺服控制器12并带动齿轮泵浦14工作，提供液压压力。而反馈单元系统3则能实时将监测到的液压管路内的压力电信号及时反馈给伺服控制器12，供伺伺服控制器12根据实际出力相应调整伺服电机13的转速和转矩，以改变系统压力和流量，达到节能的效果。本技术能通过提高控制精度，减少无谓能耗，控制油温，以达到降低设备故障率的目的。如图I所示，执行单元系统2包括控制阀21和与控制阀21管道相连的执行元件22，执行元件为推动硫化机动作的液压油缸，控制阀21控制液压油缸的进回油方向。本技术采用控制阀21控制液压油缸带动机器运转。实施例中，控制阀21为电磁式控制阀，该控制阀21与可编程控制器11间连接有控制线，可编程控制器11输出24伏直流信号控制该控制阀21的启闭。控制阀21为电磁控制阀。执行单元系统2在控制上是这样的控制阀21由可编程控制器11输出的24伏直流信号控制打开，由齿轮泵浦14提供的压力流量，最终带动液压油缸，从而控制机器整体动作。实施例中，反馈单元系统3由压力传感器31组成，该压力传感器31将上述液压管路内的压力信号转化成电流电信号传输给伺服控制器12。反馈部份是通过在液压出力回路上安装的压力传感器31来监测系统出力，并将检测的参数及时地反馈给伺服控制器12。本技术的压力传感器31所反馈的电流电信号为4mA-20mA的电流信号。从图2可以看出，本技术的可编程控制器11线束连接有人机接口 4，可编程控制器11收到的压力信号和流量信号是通过该人机接口 4输入设定的。人机接口 4能很方便人们根据实际需要设定调节所要的出力范围。本技术的人机接口 4为触控显示屏，该触控显示屏能经可编程控制器11反馈的信号实时显示系统工作流量和压力。本技术还包含模具记忆，产量监视，异常监视等客制化内容。实施例中，伺服控制器12配设有专业的伺服电源5，伺服电源5为伺服电机13提供专业用电。伺服电源5是为了提供一个更加稳定的独立的供电系统，以提高系统运转的稳定性。总体来说，本技术主要包含三个单元系统，即节能单元系统、执行单元系统和反馈单元系统。其中执行单元系统用控制阀控制油缸动作带动机器运作；节能单元系统通过PLC可编程控制器发脉冲信号给伺服控制器，伺服控制器驱动伺服电机转速，达到控制出力的效果；而反馈单元系统，则将现有压力回路信号重新传回伺服控制器，以保证伺服控制器能及时调整转速和转矩，以改变系统压力和流量达到最佳的节能效果。本技术在能源缺乏且电本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶硫化机伺服节能系统，其特征是：该系统包括与执行单元系统(2)液压管路相连接的节能单元系统(1)以及安装在该液压管路上并与节能单元系统(1)线路相连的反馈单元系统(3)；所述的节能单元系统(1)包括能将输入的压力信号和流量信号转换为脉冲量信号并线路传送给伺服控制器(12)的可编程控制器(11)，以及用于带动齿轮泵浦(14)出力为执行单元系统(2)提供液压压力的伺服电机(13)，所述的伺服控制器(12)电信号控制该伺服电机(13)的转动，并且伺服电机(13)安装有能反馈转速信号给伺服控制器(12)的反馈编码器；所述的伺服控制器(12)能对反馈单元系统(3)反馈回的上述液压管路内的压力电信号进行运算处理后，调整伺服电机(13)的转速和转矩，控制齿轮泵浦(14)的最佳出力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桢堂，
申请(专利权)人：东毓宁波油压工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：