专利名称：纸机的压部水针校零系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种纸机的压部水针管理系统及方法，尤其涉及一种纸机的压部水针校零系统及方法。
背景技术：
在现有技术中，压部水针的位置数据一般由该压部水针中的编码器测量得出，而编码器在实际运行中经常会出现零点漂移的现象。当该编码器出现较大的零点漂移时，就会影响到所述压部水针在运行时的位置数据的精准度，从而造成该压部水针在引纸过程中出现纸条过宽或过窄的现象，而影响到前干燥的弓I纸效率。在此情况下，必须停止引纸来进行人工校零。一般情况下，人工校正一次需要二十分钟，由此会损失一定的产量与生产时间，使得纸机的工作效率降低。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种纸机的压部水针校零系统，其可在纸机工作过程中对纸机的压部水针自动进行校零，而无需停止引纸进行人工校零，提高了纸张的产量及纸机的工作效率。所述纸机的压部水针校零系统运行于该压部水针的可编程逻辑控制器内。该系统包括监控模块用于在所述可编程逻辑控制器运行过程中不断地对压部水针传动侧的安全限位对应的信号进行扫描，以监控该压部水针的当前位置数据，并监控该压部水针移动喷嘴的位置、马达的停止信号、压部水针的引纸指令及该压部水针编码器的状态；判断模块用于对上述监控到的所有信息进行逻辑判断，并根据该逻辑判断结果为上述各信息赋一个逻辑值；执行模块用于当上述信息的逻辑值均为真值时，延迟一个第一预设时间，输出一个逻 辑值为I的信号给一个脉冲时间块，该脉冲时间块经通讯端口输出一个第二预设时间的脉冲信号至压部水针的编码器；及所述执行模块还用于控制该编码器将归零激活参数中的数据设定为零点，以完成对所述压部水针的校零。还有必要提供一种纸机的压部水针校零方法，其可在纸机工作过程中对纸机的压部水针自动进行校零，而无需停止引纸进行人工校零，提高了纸张的产量及纸机的工作效率。所述纸机的压部水针校零方法，应用于该压部水针的可编程逻辑控制器内。该方法包括在压部水针的可编程逻辑控制器运行过程中不断地对压部水针传动侧的安全限位对应的信号进行扫描，以监控该压部水针的当前位置数据，并监控该压部水针移动喷嘴的位置、马达的停止信号、压部水针的引纸指令及该压部水针编码器的状态；对上述监控到的所有信息进行逻辑判断，并根据该逻辑判断结果为上述各信息赋一个逻辑值；当上述信息的逻辑值均为真值时，延迟一个第一预设时间，输出一个逻辑值为I的信号给一个脉冲时间块，该脉冲时间块经通讯端口输出一个第二预设时间的脉冲信号至所述压部水针的编码器；及控制该编码器将归零激活参数中的数据设定为零点，以完成对所述压部水针的校零。
相较于现有技术，本发明通过在压部水针的可编程逻辑控制器原存储的软件中新增程序，以实现在一定逻辑条件下，对压部水针进行快速的自动校零，而无需停止引纸进行人工校零，提高了纸张的产量及纸机的工作效率。
图I是纸机的压部水针的结构示意图。图2是本发明较佳实施例中的纸机的压部水针校零系统的运行环境示意图。图3是本发明较佳实施例中的纸机的压部水针校零方法的作业流程图。图4是图3中步骤SI的具体作业流程图。
主要元件符号说明
压部水针11—
横梁_10_
引纸纸条_12_
纸幅_14_
履带T35"
移动喷嘴102
释轮104aa04b~
要圣限位i06a、106b
骂达108
编码器TT3~
PLC112
纸机的压部水针校零系统 TM存储器1002
处理器T3~04
监控模块TM
判断模块1020 一
ii吞模块11030
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式如图I所示，是纸机的压部水针I的结构示意图。在该示意图中，所述压部水针I可通过在横梁10上安装的硬件设备带动移动喷嘴102移动，移动喷头102中会喷出高压水将纸幅14切开，从而形成引纸纸条12。所述横梁10由在履带100 —端的转轮104a和另一端的转轮104b构成。其中，该横梁10的两侧各安装有一个硬件限位，主要起到防止压部水针I在使用过程中跑出极限位置的作用。因此，本实施例中将该硬件限位称为安全限位。所述横梁10的两侧分别被定义为操作侧和传动侧。如图I中所示，在该横梁10的操作侧，安装有一个安全限位106a。在横梁10的传动侧，安装有一个安全限位106b。在缜密分析了压部水针I的工作原理及运行逻辑后，综合考虑纸张生产现场的设备运行的安全性，本实施例将传动侧的安全限位106b的物理位置作为压部水针I的编码器110的基准点，利用此安全限位106b在纸张生产过程中产生的信号设计一套自动校零的逻辑程序，即如图2所示的纸机的压部水针校零系统1000。原压部水针I的运行控制软件(以下称为“运行软件”)安装在一个可编程逻辑控制器(PLC) 112 (以下统称为“PLC112”)中。为了便于相关信息的读取与逻辑判断(图2至图4中将会详细描述)，本实施例将所述纸机的压部水针校零系统1000对应的程序指令也存在该PLCl 12中。如图2所示，是本发明较佳实施例中的纸机的压部水针校零系统1000 (以下简称为“校零系统1000”)的运行环境示意图。该校零系统1000以软件程序或指令的形式安装在PLC112的存储器1002中，并由该压部水针I中的处理器1004执行。本实施例中，该处理器 1004 可以为中央处理器(central processing unit, CPU)。所述校零系统1000包括监控模块1010、判断模块1020及执行模块1030。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述都以模块描述。
所述监控模块1010用于在PLC112运行过程中不断的对传动侧的安全限位106b对应的信号进行扫描以监控该压部水针I的当前位置数据，并监控移动喷嘴102(如图I所示)的位置、马达108 (如图I所示)的停止信号、压部水针I的引纸指令及编码器110的状态。本实施例中，所述压部水针I的当前位置数据由编码器110测量得出，即编码器110以传动侧的安全限位106b所在的位置为起始点，测量移动喷嘴102运行的距离，以得到压部水针I的当前位置数据。具体而言，编码器110每转一圈会产生4096个脉冲信号，即将一圈分成4096等份，马达108、编码器110及转轮104b同轴转动，即编码器110与转轮104b运动时的角速度相同，根据公式可计算出移动喷嘴102的运行距离，即压部水针I的位移S=2* n *R*N/4096，其中，R为转轮104b的半径，N为编码器110检测到的脉冲数。由压部水针I的位移及安全限位106b所在的位置即可计算出压部水针I的当前位置数据。所述判断模块1020用于对上述监控到的所有信息进行逻辑判断，并根据该逻辑判断结果为上述各信息赋一个逻辑值。具体而言
当所述压部水针I的当前位置数据大于或等于200毫米时，判断模块1020将该压部水针I的位置信息的逻辑值赋为真值。否则，当所述压部水针I的当前位置数据小于200毫米时，判断模块1020将该压部水针I的位置信息的逻辑值赋为假值。当所述移动喷嘴102到达所述压部水针I的传动侧的安全限位106b时，判断模块1020将该移动喷嘴102的位置信息的逻辑值赋为真值。否则，当所述移动喷嘴102没有到达该传动侧的安全限位106b时，判断模块1020将该移动喷嘴102的位置信息的逻辑值赋为假值。当马达108接收到马达控制中心(motor control center, MCC)(图中未示出)发送的停止信号时，判断模块1020将该马达108对应的信息的逻辑值赋为真值。否则，当没有停止信号到达马达108时，判断模块1020将该马达108对应的信息的逻辑值赋为假值。当所述压部水针I的运行软件内的引纸指令解除时，判断模块1020将该压部水针I的运行软件对应信息的逻辑值赋为真值。否则，当所述压部水针I的运行软件内的引纸指令没有解除时，判断模块1020将该压部水针I的运行软件对应信息的逻辑值赋为假值。当编码器110无报警时，判断模块1020将该编码器110所对应的信息的逻辑值赋为真值，否则，当该编码器110报警时，判断模块1020将该编码器110所对应的信息的逻辑值赋为假值。本实施例中，编码器110用于测量压部水针I的位置数据，如该压部水针I在使用过程中，其位置数据超出极限位置时，编码器110会报警。其中，报警的方式为多种，如发出警报声，利用外接的LED灯进行闪烁，或传送信息等。当上述信息的逻辑值均为真值时，所述执行模块1030用于延迟一个第一预设时间，输出一个逻辑值为“I”的信号给一个脉冲时间块，该脉冲时间块经压部水针I的通讯端口(图中未示出)输出一个第二预设时间的脉冲信号至编码器110。本实施例中，所述第一预设时间可以为10秒，所述第二预设时间可以为3秒。在其他实施例中，该第一预设时间和第二预设时间还可以被预先设置成其他时间。该第一预设时间和第二预设时间是经过反复的测试与验证而设置的。设置该第一预设时间需满足以下条件压部水针I到达传动侧的安全限位106b后，经所述第一预设时间，能保证移动喷嘴102完全静止下来，并能确保每次校零时移动喷嘴102的物理零点相同。设置第二预设时间的依据是利用所述第二预设时间能保证校零工作的完成。所述执行模块1030还用于控制该编码器110将归零激活参数中的数据设定为标准的零点，以完成对所述压部水针I的校零。本实施例中，所述归零激活参数预先存于编码器110中，当编码器110将该归零激活参数设置为标准的零点时，执行模块1030即完成了对所述压部水针I的校零动作。如图3所示，是本发明较佳实施例中的纸机的压部水针校零方法的作业流程图。步骤SI，监控模块1010在PLC112运行过程中不断的对压部水针I的传动侧的安全限位106b对应的信号进行扫描，以监控该压部水针I的当前位置数据，并监控移动喷嘴102的位置、马达108的停止信号、压部水针I的引纸指令及编码器110的状态。具体监控方式如图4中的详细描述。步骤S3，判断模块1020对上述监控到的所有信息进行逻辑判断，并根据该逻辑判断结果为上述各信息赋一个逻辑值。其中，该逻辑值包括真值和假值。步骤S5，执行模块1030判断上述信息的逻辑值是否均为真值。若上述信息的逻辑值均为真值，则进入步骤S7。否则，若上述信息中有信息的逻辑值为假值，则结束流程。步骤S7，所述执行模块1030延迟一个第一预设时间(如10秒)，输出一个逻辑值为I的信号给脉冲时间块，该脉冲时间块经压部水针I的通讯端口输出一个第二预设时间(如3秒)的脉冲信号至该压部水针I的编码器110。步骤S9，所述执行模块1030控制该编码器110将归零激活参数中的数据设定为标准的零点，以完成对所述压部水针I的校零。在此需要说明的是，上述步骤SI至步骤S9属于循环往复的流程，即在纸张生产过程中，所述校零系统1000需要不间断地对压部指针I进行扫描监测，以实现持续自动校零的目的。如图4所示，是图3中步骤SI至步骤S3的具体作业流程图。步骤S10，编码器110测量压部水针1，监测该压部水针I的当前位置数据是否大 于或等于200毫米。并在压部水针I的当前位置数据大于或等于200毫米时，判断模块1020将压部水针I的位置信息的逻辑值赋为真值，否则，判断模块1020将该压部水针I的位置信息的逻辑值赋为假值。具体而言，引纸时压部水针I的位置设定在与安全限位106b相差10200毫米(以下称为“引纸位置为10200毫米位置”)处，该位置为引纸负压带的最佳位置(引纸负压带为引纸的一个区间范围)，引纸纸条12能顺利的通过负压吸附到辊组(图中未示出)上前进。当压部水针I在安全限位106b处，编码器110的显示值大于或等于200毫米时，压部水针I的零点漂移大于或等于200毫米。当压部水针I移动到上述引纸位置为10200毫米位置时，压部水针I的物理位置并没有到达该10200毫米位置处，且实际位置不足以到达与安全限位106b相差10000毫米的位置，此时，引纸纸条12就会过宽，偏离引纸负压带而导致无法引纸，因此，压部水针I的零点漂移不能大于或等于200毫米。步骤S12，监测移动喷嘴102是否到达压部水针I的传动侧的安全限位106b所在的位置。当所述移动喷嘴102到达所述压部水针I的传动侧的安全限位106b时，判断模块1020将该移动喷嘴102的位置信息的逻辑值赋为真值。相反，若移动喷嘴102没有到达安全限位106b，判断模块1020则将该移动喷嘴102的位置信息的逻辑值赋为假值。步骤S14，监测马达108是否接收到马达控制中心发送的停止信号。当马达108接收到马达控制中心(motor control center, MCC)发送的停止信号时,判断模块1020将该马达108对应的信息的逻辑值赋为真值，否则，判断模块1020将该马达108对应的信息的逻辑值赋为假值。步骤S16，监测压部水针I的运行软件内的引纸指令是否解除。当所述引纸指令解除时，将该压部水针I的运行软件对应信息的逻辑值赋为真值。若引纸指令未解除，则赋为假值。步骤S18，监测编码器110是否无报警。当编码器110无报警时，将该编码器110所对应的信息的逻辑值赋为真值。相反，若编码器110有报警，则赋为假值。 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。例如，将此方法应用于在清晰的边界线上寻找边界点。
权利要求
1.一种纸机的压部水针校零方法，其特征在于，该方法包括 监控步骤，在压部水针的可编程逻辑控制器运行过程中不断地对压部水针传动侧的安全限位对应的信号进行扫描，以监控该压部水针的当前位置数据，并监控该压部水针移动喷嘴的位置、马达的停止信号、压部水针的引纸指令及该压部水针编码器的状态； 判断步骤，对上述监控到的所有信息进行逻辑判断，并根据该逻辑判断结果为上述各信息赋一个逻辑值； 第一执行步骤，当上述信息的逻辑值均为真值时，延迟一个第一预设时间，输出一个逻辑值为I的信号给脉冲时间块，该脉冲时间块经通讯端口输出一个第二预设时间的脉冲信号至所述压部水针的编码器；及 第二执行步骤，控制该编码器将归零激活参数中的数据设定为零点，以完成对所述压部水针的校零。
2.如权利要求I所述的纸机的压部水针校零方法，其特征在于，所述第一预设时间为10秒。
3.如权利要求I所述的纸机的压部水针校零方法，其特征在于，所述第二预设时间为3秒。
4.如权利要求I所述的纸机的压部水针校零方法，其特征在于，所述监控步骤包括 编码器测量压部水针，监测该压部水针的当前位置数据是否大于或等于一个预设距离，其中，压部水针的当前位置数据是指以传动侧的安全限位所在的位置为起始点，测量移动喷嘴运行的距离； 监测移动喷嘴是否到达压部水针的传动侧的安全限位所在的位置； 监测马达是否接收到马达控制中心发送的停止信号； 监测压部水针的运行软件内的引纸指令是否解除；及 监测编码器是否无报警。
5.如权利要求4所述的纸机的压部水针校零方法，其特征在于，所述判断步骤包括 当所述压部水针的当前位置数据大于或等于所述预设距离时，将逻辑值赋为真值，否贝U，将逻辑值赋为假值； 当移动喷嘴到达所述压部水针的传动侧的安全限位所在的位置时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值； 当有停止信号到达马达时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值； 当压部水针的运行软件内的引纸指令解除时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值 '及 当编码器无报警时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值。
6.如权利要求5所述的纸机的压部水针校零方法，其特征在于，所述预设距离为200毫米。
7.—种纸机的压部水针校零系统，运行于该压部水针的可编程逻辑控制器内，其特征在于，该系统包括 监控模块，用于在所述可编程逻辑控制器运行过程中不断地对压部水针传动侧的安全限位对应的信号进行扫描，以监控该压部水针的当前位置数据，并监控该压部水针移动喷嘴的位置、马达的停止信号、压部水针的引纸指令及该压部水针编码器的状态；判断模块，用于对上述监控到的所有信息进行逻辑判断，并根据该逻辑判断结果为上述各信息赋一个逻辑值； 执行模块，用于当上述信息的逻辑值均为真值时，延迟一个第一预设时间，输出一个逻辑值为I的信号给一个脉冲时间块，该脉冲时间块经通讯端口输出一个第二预设时间的脉冲信号至压部水针的编码器；及 所述执行模块，还用于控制该编码器将归零激活参数中的数据设定为零点，以完成对所述压部水针的校零。
8.如权利要求7所述的纸机的压部水针校零系统，其特征在于，所述第一预设时间为10秒。
9.如权利要求7所述的纸机的压部水针校零系统，其特征在于，所述第二预设时间为3秒。
10.如权利要求7所述的纸机的压部水针校零系统，其特征在于，所述监控模块通过执行以下步骤来对压部水针的传动侧的安全限位信号进行扫描与监测 编码器测量压部水针，监测该压部水针的当前位置数据是否大于或等于一个预设距离，其中，压部水针的当前位置数据是指以传动侧的安全限位所在的位置为起始点，测量移动喷嘴运行的距离； 监测移动喷嘴是否到达压部水针的传动侧的安全限位所在的位置； 监测马达是否接收到马达控制中心发送的停止信号； 监测压部水针的运行软件内的引纸指令是否解除；及 监测编码器是否无报警。
11.如权利要求10所述的纸机的压部水针校零系统，其特征在于，所述判断模块通过以下步骤对监控到的所有信息进行逻辑判断 当所述压部水针的当前位置数据大于或等于所述预设距离时，将逻辑值赋为真值，否贝U，将逻辑值赋为假值； 当移动喷嘴到达所述压部水针的传动侧的安全限位所在的位置时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值； 当有停止信号到达马达时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值； 当压部水针的运行软件内的引纸指令解除时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值；及 当编码器无报警时，将逻辑值赋为真值，否则，将逻辑值赋为假值。
12.如权利要求11所述的纸机的压部水针校零系统，其特征在于，所述预设距离为200毫米。
全文摘要
一种纸机的压部水针校零方法，包括在PLC运行过程中不断地对压部水针传动侧的安全限位信号进行扫描，以监控该压部水针的当前位置数据，并监控移动喷嘴的位置、马达的停止信号、压部水针的引纸指令及编码器的状态；对监控到的信息进行逻辑判断，并根据判断结果为各信息赋一个逻辑值；当逻辑值均为真值时，延迟一个第一预设时间，输出逻辑值为1的信号给脉冲时间块，以输出一个第二预设时间的脉冲信号至编码器；及控制该编码器将归零激活参数中的数据设定为零点。本发明还提供一种纸机的压部水针校零系统。利用本发明可提高纸机的工作效率。
文档编号G05B19/05GK102637010SQ201210127910
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者王海峰 申请人:金东纸业(江苏)股份有限公司