环保吸塑挤出压延及废料闭环回收系统的制作方法

本发明涉及吸塑废料回收，尤其是环保吸塑挤出压延及废料闭环回收系统。

背景技术：

1、pet吸塑片材广泛用于食品托盘、电子产品内托等制品，其生产线采用单螺杆挤出机配合压延机组，生产中会产生边角料、次品等废料，行业普遍采用粉碎后气力输送回混料仓、与新料混合再挤出的闭环回收模式。当前生产中，操作人员均采用固定废料回用比例策略，依据经验设定固定比例并长期维持，仅在片材出现晶点、厚度不均、雾度超标等质量问题后，才被动下调比例，待质量恢复再回调。

2、实际生产中，废料品质并非恒定，不同废料经历的熔融回收次数不同，分子链断裂程度、熔体流动速率差异显著，且废料仓积存废料、原料批次更换、生产线异常停机等，会进一步加剧废料劣化程度波动，现有固定比例策略未考虑废料动态劣化特性，当废料劣化严重时，过高回用比例会导致混合熔体黏度下降，引发片材质量缺陷，且当废料劣化较轻时，过低回用比例会造成新料浪费。同时，人工观察存在滞后性，单次异常会产生数百公斤至数吨不合格品。

3、因此，亟需环保吸塑挤出压延及废料闭环回收系统，来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，包括以下步骤：

2、在挤出机的第一预定位置和第二预定位置分别安装压力传感器，并将压力信号接入控制系统，每隔预定的扰动周期，向挤出机驱动装置发送一个周期性转速扰动信号，该扰动信号持续预定的时长；

3、在扰动持续期间，以预定的采样频率实时读取两个压力传感器的压力值，并在每个采样点更新各自的特征值，扰动结束后基于所述特征值计算表征两处压力响应相对关系的衰减特征量；

4、根据预先通过标定获得的映射关系，将当前衰减特征量转换为本次扰动的废料劣化程度指示值，并对所述废料劣化程度指示值进行平滑处理，得到处理后的劣化程度值；

5、按照预定的函数关系计算目标废料质量比例，该函数关系使目标废料质量比例随处理后的劣化程度值的增大而减小，并将计算结果限制在预定的比例范围内；

6、将目标废料质量比例转换为新料给料设备和废料给料设备的流量设定值，并通过闭环控制实现比例跟踪，当处理后的劣化程度值超过预定严重阈值时，强制将目标废料比例设为下限值并触发报警。

7、进一步的，本发明还公开了环保吸塑挤出压延及废料闭环回收系统，包括：

8、发送模块，用于在挤出机的第一预定位置和第二预定位置分别安装压力传感器，并将压力信号接入控制系统，每隔预定的扰动周期，向挤出机驱动装置发送一个周期性转速扰动信号，该扰动信号持续预定的时长；

9、第一计算模块，用于在扰动持续期间，以预定的采样频率实时读取两个压力传感器的压力值，并在每个采样点更新各自的特征值，扰动结束后基于所述特征值计算表征两处压力响应相对关系的衰减特征量；

10、转换模块，用于根据预先通过标定获得的映射关系，将当前衰减特征量转换为本次扰动的废料劣化程度指示值，并对所述废料劣化程度指示值进行平滑处理，得到处理后的劣化程度值；

11、第二计算模块，用于按照预定的函数关系计算目标废料质量比例，该函数关系使目标废料质量比例随处理后的劣化程度值的增大而减小，并将计算结果限制在预定的比例范围内；

12、处理模块，用于将目标废料质量比例转换为新料给料设备和废料给料设备的流量设定值，并通过闭环控制实现比例跟踪，当处理后的劣化程度值超过预定严重阈值时，强制将目标废料比例设为下限值并触发报警。

13、进一步的，所述转换模块包括：

14、记录单元，用于在生产启动且确认废料为全新状态时，控制系统自动记录连续多次扰动的衰减特征量的平均值，记为废料全新状态下的衰减特征量，并定义该状态对应的劣化程度指示值为第一预定值，当生产线因废料老化出现质量临界时，预定严重阈值记录当时连续多次扰动的衰减特征量的平均值，记为废料严重劣化状态下的衰减特征量，并定义该状态对应的劣化程度指示值为第二预定值；

15、映射单元，用于根据上述两点标定数据建立映射关系，将当前衰减特征量映射为本次扰动的废料劣化程度指示值；

16、处理单元，用于对废料劣化程度指示值进行平滑滤波，得到处理后的劣化程度值；

17、报警单元，用于当连续多次扰动测得的衰减特征量超出预定正常范围时，判定传感器或信号异常，系统自动切换至预定的固定比例模式并报警。

18、本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法的步骤。

19、本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法的步骤。

20、本申请的有益效果为：

21、其一，本发明可实现废料劣化实时量化，无需昂贵检测设备，仅通过加装两支高频压力传感器及plc软件改造，即可将废料劣化程度转化为0-3区间的标准化劣化指数，成本低、易适配现有生产线，适配中小企业应用需求。

22、其二，本发明动态联动劣化指数与回用比例，实时匹配废料品质变化，劣化严重时自动降低比例、劣化较轻时合理提高比例，兼顾片材质量稳定性与废料利用率，避免固定比例导致的质量缺陷或新料浪费。

23、其三，本发明可精准控制熔体黏度稳定性，有效改善片材厚度均匀性、降低雾度、减少晶点产生，提升产品质量一致性与良品率。

24、其四，本发明的自动化闭环控制无需人工频繁干预，降低人工经验依赖，减少人为操作误差，提升生产连续性与稳定性，同时显著节省新料消耗，降低生产成本，经济效益显著。

1.环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，其特征在于，所述每隔预定的扰动周期，向挤出机驱动装置发送一个周期性转速扰动信号的步骤，具体包括：

3.根据权利要求1所述的环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，其特征在于，所述扰动结束后基于所述特征值计算表征两处压力响应相对关系的衰减特征量的步骤，具体包括：

4.根据权利要求1所述的环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，其特征在于，所述对所述废料劣化程度指示值进行平滑处理，得到处理后的劣化程度值的步骤，具体包括：

5.根据权利要求1所述的环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，其特征在于，所述按照预定的函数关系计算目标废料质量比例的步骤，具体包括：

6.根据权利要求1所述的环保吸塑挤出压延及废料闭环回收方法，其特征在于，所述将目标废料质量比例转换为新料给料设备和废料给料设备的流量设定值，并通过闭环控制实现比例跟踪，当处理后的劣化程度值超过预定严重阈值时，强制将目标废料比例设为下限值并触发报警的步骤，具体包括：

7.环保吸塑挤出压延及废料闭环回收系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的环保吸塑挤出压延及废料闭环回收系统，其特征在于，所述转换模块包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。