专利名称：自动调配胶的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在木材加工生产中调胶程序使用的电控设备，具体涉及了一种自动调配胶的控制装置及控制方法。
背景技术：
随着我国森林资源的日益匮乏，大径级木材越来越少。而为了满足工农业建设及·人民生活的需要，木材工业只能大量使用小径材，或通过胶黏剂进行胶合，或制造人造板。这使得木材工业的用胶量越来越大。调胶，在木材加工生产中是一个极重要的工序，就是将原胶、水、添加剂等按照一定比例混合并搅拌均匀，调制成符合工艺要求的胶液。所调制的胶水的质量将直接影响木制品的质量。目前国内采用得较多的调胶方法是容积定量调胶法和定量泵调胶法。容积定量调胶法简单易行，但自动化程度低，且须采用较多的电磁阀，由于调胶间湿度大，故工作可靠性差，导致配胶精度低，调胶质量差，降低了木制品的粘结强度。定量泵调胶法则需采用精度较高的定量泵供料，而且随着时间的推移，定量泵会因磨损而使定量精度逐渐下降，直接影响配料精度和调胶质量。因此，开发一种性能好、技术先进、工作可靠性高而且经济适用的调胶系统，对木制品生产尤其是人造板生产将具有极为重要的意义。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种控制操作简单、精度高、效率高、易于加工制造、便于维护的自动调配胶的控制装置及控制方法。为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的一种自动调配胶的控制装置，该控制装置包括安装在调胶容器底部的称重传感器、与称重传感器输出端相连接的信号处理电路、与信号处理电路输出端相连接的强弱电耦合电路、以及与原料罐的进料泵相连接的强电控制电路；所述强弱电耦合电路的输出端与强电控制电路的输入端相连接；所述的信号处理电路包括温度补偿电路和两级差分放大电路；所述强弱电耦合电路设有双向晶闸管。上述的称重传感器是电阻应变式传感器。上述的称重传感器内设有惠斯登电桥，将电阻改变信号转换为电压/电流信号。上述的两级差分放大电路的输出端分别与相对应的双向晶闸管的信号输入端相连接。上述的温度补偿电路由二极管D和集成运算放大器A2组成。一种自动调配胶的控制方法，该方法是重量定量调配方法，依次包括以下步骤①安装调试自动调配胶的控制装置所述控制装置包括安装在调胶容器底部的称重传感器、与称重传感器输出端相连接的信号处理电路、与信号处理电路输出端相连接的强弱电耦合电路、以及与原料罐的进料泵相连接的强电控制电路；所述的信号处理电路包括温度补偿电路和两级差分放大电路；所述强弱电耦合电路设有双向晶闸管；所述的两级差分放大电路的输出端分别与相对应的双向晶闸管的信号输入端相连接；[0011]②安装调试好控制装置后，确定需要向调胶容器注入三种原料的各自重量，设定各个进料泵的启动值；先启动搅拌电机，然后启动进料泵M1，开始向调胶容器中注入原料罐I中的原料，这时KM1动合触点开关闭合、KM1动断触点开关断开；③随着原料的注入，称重传感器输出的信号开始改变，当原料的重量达到第一个设定值时，双向晶闸管T1导通，KM2动合触点开关闭合，进料泵M2开始启动工作，向调胶容器中注入原料罐II中的原料；同时KM2动断触点开关断开，进料泵M1停止工作；④称重传感器输出的信号开始改变，当原料的重量达到第二个设定 值时，双向晶闸管T2导通，KM3动合触点开关闭合，进料泵M3开始启动工作，向调胶容器中注入原料罐111中的原料；同时KM3动断触点开关断开，进料泵M2停止工作；⑤当原料的重量达到第三个设定值时，双向晶闸管T3导通，KM4动断触点开关断开，进料泵M3停止工作，搅拌电机继续工作，将原料搅拌均匀后即可得到胶水成品。在控制方法中，所述的称重传感器是电阻应变式传感器。在控制方法中，所述的称重传感器内设有惠斯登电桥，将电阻改变信号转换为电压/电流信号。本实用新型给出的控制装置及控制方法，能按重量自动完成各配胶原料的配置、搅拌、出胶等控制任务。其主要工作原理是采用电阻应变式传感器为称重传感器，当注入容器中原料的重量作用于称重传感器时，使惠斯登电桥失去平衡而输出电信号；各设定重量下输出的电信号经放大后，触发强弱电耦合电路中按信号强弱顺序设置阀值的晶闸管(可控硅)，使强电控制电路中的交流接触器依次动作并启动各原料进料装置，依次向调胶容器中注入胶、水、添加剂等原料。该自动控制装置经调试设定后，可按要求自动实现定量下料、定时搅拌、定时出料等顺序控制，与目前的容积定量调胶法相比，具有自动化程度高、精度高、效率高等特点。本实用新型的电路利用双向晶闸管代替一般交流控制电路中的开启开关，并与多个交流接触器配合，起到顺序控制，顺序开启的作用。电路的操作和动作程序如下①先按SBstO — KM线圈通电一KM动合触点开关闭合一搅拌电机M启动②按下SBst — KM1线圈通电一KM1动合触点开关闭合一M1泵启动一开始进原料I丨KM1动断触点开关断开一断开相应支路③原料I的增加一G1极输入触发电压V1 —双向晶闸管T1导通一KM2动合触点开关闭合丨IKM2动断触点开关断开M2泵启动丨I断开相应支路开始进原料2I原料I停止加入④原料2的增加一G2极输入触发电压V2 —双向晶闸管T2导通一KM3动合触点开关闭合丨I[0031]KM3动断触点开关断开M3泵启动丨I断开相应的支路开始进原料3I原料2停止加入⑤原料3的增加一G3极输入触发电压V3 —双向晶闸管T3导通一KM4动断触点开关断开一原料3停止加入一断开控制电路。晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极阳极，阴极和门极；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。在本实用新型中选用的是双向晶闸管，相当于一对反向并联的普通晶闸管，它们共用一个控制极G，具有双向导通的性能，可应用于交流电路。本实用新型中使用的称重传感器是电阻应变式传感器，其构造主要由弹性体、电阻应变片、检测电路等三部分组成。其工作原理是基于电阻应变效应原理，用金属电阻丝制作成电阻应变片并将其粘贴在弹性体上。测量时，当弹性体受力变形时，应变片的敏感栅也随同变形，使电阻值发生相应变化(电阻应变效应)，通过转换电路(惠斯登电桥)将电阻改变信号(变形信号)转换为电压或电流信号。这种传感器具有灵敏度和精度高、性能稳定可靠、测量速度快以及体积小重量轻、结构简单、使用方便等优点。例如，在本实用新型中可以选用TJH-2A型平行梁传感器(蛘埠市天光测控仪表厂)，该传感器的特点是①最大秤台平面600X600mm ;②经四角误差修正，保证在额定受载平面内各点输出一致适用于固体、液体流动秤、配料秤、案秤及精细化工配比秤。主要技术参数额定载荷100 700kg ；综合精度0.05(线性+滞后+重复性)；灵敏度2. OmV/V ;蠕变±0. 05% F S/30min ;工作温度 _20°C +65°C。本实用新型的优点I.本实用新型使用的自动调配胶的控制装置结构简单，易于加工制造，便于维护，可按要求自动实现定量下料、定时搅拌、定时出料等顺序控制。2.本实用新型的自动调配胶控制装置的注料精度与进料泵的质量和精度无关，克服了目前企业中使用定量泵供料因泵体磨损而造成定量不准的弊端。3.本实用新型使用的自动调配胶的控制装置使用较少的电磁阀，故工作可靠性好，调胶质量稳定。4.本实用新型的控制方法采用了重量定量调胶法，简单易行，自动化程度高，精度高，还可以降低维护成本(不需经常更换进料泵)，提高工作效率。
图I是本实用新型一实施例的结构框架图。图2是本实用新型一实施例的控制电路示意图。图3是本实用新型中信号处理电路的电路图。[0047]图4是本实用新型中强弱电耦合电路的电路图。图5是本实用新型中强电控制电路的电路图。附图标记调胶容器I,搅拌电机2，原料罐13，原料罐114，原料罐1115，进料泵M36，进料泵M27，进料泵M1S，称重传感器9。电路图中电子元件的符号KMn_开关，Rn-电阻，Dn- 二极管，An-集成运算放大器，Tn-双向晶闸管，SBn-按钮开关，FRn-热继电器。图2中控制电路的工作原理信号处理电路中A5、A6与A1并联联接且共用A1信号，同时共用D和A2组成的温度补偿电路，组成三个两级差分放大电路(放大倍数均约为60)。只要分别调节可调电阻RP2、RP3、RP4就可以得到三个电压值不同的触发信号vi、v2、v3，用来 触发双向晶闸管(可控硅)使开关电路导通。实际应用中，只要事先根据各物料的重量调定RP2、Rp3> Rp4的值，就可以控制各相应重量的触发信号。输出端Vp V2> V3与强弱电I禹合电路中双向晶闸管的信号输入端Gp G2、G3相接，与大地形成回路。当Vl、v2、V3输入信号电压达到晶闸管调定阀值后使晶闸管导通，交流控制电路便被启动而完成机械动作。有必要说明的是当需要信号处理电路去联接并激发超过3个以上的外开关电路时，只需在现有电路的基础上并联更多的两级差分放大电路，即可实现更多外接口的需要。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例如附图所示，一个自动调配胶的控制装置，包括安装在调胶容器I底部的称重传感器9、与称重传感器9输出端相连接的信号处理电路、与信号处理电路输出端相连接的强弱电耦合电路、以及与原料罐的进料泵相连接的强电控制电路；所述强弱电耦合电路的输出端与强电控制电路的输入端相连接；所述的信号处理电路包括温度补偿电路和两级差分放大电路；所述强弱电耦合电路设有双向晶闸管；所述的称重传感器9是电阻应变式传感器，内设有惠斯登电桥，将电阻改变信号转换为电压/电流信号；所述的两级差分放大电路的输出端分别与相对应的双向晶闸管的信号输入端相连接。所述的温度补偿电路由二极管D和集成运算放大器A2组成。使用上述控制装置的自动调配胶的控制方法是重量定量调配方法，依次包括以下步骤①安装调试自动调配胶的控制装置所述控制装置包括安装在调胶容器I底部的称重传感器9、与称重传感器9输出端相连接的信号处理电路、与信号处理电路输出端相连接的强弱电耦合电路、以及与原料罐的进料泵相连接的强电控制电路；所述的信号处理电路包括温度补偿电路和两级差分放大电路；所述强弱电耦合电路设有双向晶闸管；所述的两级差分放大电路的输出端分别与相对应的双向品闸管的信号输入端相连接；称重传感器9是电阻应变式传感器，内设有惠斯登电桥，可以将电阻改变信号转换为电压/电流信号。②安装调试好控制装置后，确定需要向调胶容器I注入三种原料的各自重量，设定各个进料泵的启动值；先启动搅拌电机2，然后启动进料泵仏8，开始向调胶容器中注入原料罐13中的原料,这时KM1动合触点开关闭合、KM1动断触点开关断开；③随着原料的注入，称重传感器9输出的信号开始改变，当原料的重量达到第一个设定值时，双向晶闸管T1导通，KM2动合触点开关闭合，进料泵M27开始启动工作，向调胶容器I中注入原料罐114中的原料；同时KM2动断触点开关断开，进料泵M1S停止工作；④称重传感器9输出的信号开始改变，当原料的重量达到第二个设定值时，双向晶闸管T2导通，KM3动合触点开关闭合，进料泵％6开始启动工作，向调胶容器I中注入原料罐III5中的原料；同时KM3动断触点开关断开，进料泵仏7停止工作；⑤当原料的重量达到第三个设定值时，双向晶闸管T3导通，KM4动断触点开关断开，进料泵M36停止工作，搅拌电机2继续工作，将原料搅拌均匀后即可得到胶水成品。 在本实施例中，为了实现下料的顺序控制，信号处理电路要输出三个不同的控制电压，因此需选用三个不同型号规格的双向晶闸管，各管的型号及技术参数如表I所示表I晶闸管的型号及技术参数表
型号T6006C~BTA23CTG16C30
厂家RCARCA SEM
额定通态电流16A12A16A
反向重复峰值电压 300V300V300V
门极触发电流0.045A0.025A0.05A
门极触发电压L5V270ViT0V
权利要求1.一种自动调配胶的控制装置，其特征在于该控制装置包括安装在调胶容器(I)底部的称重传感器(9)、与称重传感器(9)输出端相连接的信号处理电路、与信号处理电路输出端相连接的强弱电耦合电路、以及与原料罐(3，4，5)的进料泵(6，7，8)相连接的强电控制电路；所述强弱电耦合电路的输出端与强电控制电路的输入端相连接；所述的信号处理电路包括温度补偿电路和两级差分放大电路；所述强弱电耦合电路设有双向晶闸管。
2.根据权利要求I所述的自动调配胶的控制装置，其特征在于所述的称重传感器(9)是电阻应变式传感器。
3.根据权利要求2所述的自动调配胶的控制装置，其特征在于所述的称重传感器(9)内设有惠斯登电桥，将电阻改变信号转换为电压/电流信号。
4.根据权利要求I所述的自动调配胶的控制装置，其特征在于所述的两级差分放大电路的输出端分别与相对应的双向晶闸管的信号输入端相连接。
5.根据权利要求I所述的自动调配胶的控制装置，其特征在于所述的温度补偿电路由二极管D和集成运算放大器A2组成。
专利摘要本实用新型公开了一种自动调配胶的控制装置，控制装置包括安装在调胶容器(1)底部的称重传感器(9)、与称重传感器(9)输出端相连接的信号处理电路、与信号处理电路输出端相连接的强弱电耦合电路、以及与原料罐(3，4，5)的进料泵(6，7，8)相连接的强电控制电路；所述强弱电耦合电路的输出端与强电控制电路的输入端相连接；所述的信号处理电路包括温度补偿电路和两级差分放大电路；所述强弱电耦合电路设有双向晶闸管；控制方法采用重量定量调胶法。本实用新型装置结构简单，易于加工制造、成本低；控制方法简单易行、维护方便；工作精度高、效率高。
文档编号B01F15/00GK202778390SQ20122041928
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者刁海林 申请人:广西大学