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拉链挤出机的电气控制体系设计

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塑料拉链挤出机普遍使用于塑料的混炼、添补和挤出成型,其主体是螺杆、机头以及相配的多段机筒。为了包管工艺上的必要,各段机筒均需维持温度恒定及互相间预定的温度梯度。在挤出历程中,机筒及机头承当将塑料料粒预热、加温或冷却以到达正常操纵温度、满意工艺要求的义务。为此,机筒必需具有加热和冷却双重控制功效。对应螺杆长径比差别,机简的段数差别,每段机筒的设定温度也差别。机筒及机头温度控制的结果间接影响着挤出速率和挤出成品的质量。温渡过低将无法成型大概使挤出成品的物感性能和表观质量差温渡过高则容易发生气泡、降解乃至焦烧,因而必需对挤出历程的温度予以控制。机筒及机头温度控制安装的牢靠性及温控精度是包管成品品格的要害要素。 

 近况:  温度控制体系在国际各行各业的使用固然己经非常普遍,但从国际消费的温度控制器来讲,总体开展程度仍旧不高,同先辈国度相比仍旧有着较大的差距。现在,我国在这方面总体技能程度处于20世纪80年月前期程度,成熟的温控产品次要以“点位”控制及惯例的PID控制器为主,它只能顺应一样平常温度体系控制,难于控制滞后、庞大、时变温度体系控制。而实用于较高要求控制场所的智能化、自顺应温控仪表,固然外洋己有较多的成熟产品,但由于外洋技能失密及我国开辟事情的滞后,国际技能还不非常成熟。  挤出机温度的控制部位一样平常分为机筒温度控制与模头温度控制两大局部,模头温度间接影响产品的外表光明度,机筒温度影响产品的内涵塑化结果,两者原理一样,起次要作用的是机筒温度控制。国际挤出机温度控制体系一样平常接纳“温控仪表+打仗器+电加热器”的控制方法。晚期的国产挤出机温控体系接纳二位式调治仪表,经过复杂地接通继电器开关控制加热圈通断,以到达控制料筒温度的目标,该方案温控结果很不睬想,超调量大,呼应工夫长,稳态偏差大(达±10℃)。厥后,接纳三位式调治仪表,它的控温精度为±5℃。随着技能前进呈现了利用工夫比例式仪表,由于在温度迫近设定点时接纳比例式调治,使温度的上冲下冲失掉肯定水平的和缓,能使控温精度达±3℃。

  现在,大局部挤出机温控仪表都接纳PID算法。控制精度有很大的进步,但超调仍然存在,且控制参数由人工现场整定,对精度要求高的挤出机温度控制体系大多接纳入口温度控制仪表,调解很费工夫。这些调治仪表可以输入电压脉冲,并能以自顺应数字PID调治方法事情,可以在线整定控制参数,其终极的控温精度可控制在±1℃以内。由于接纳温控表为主的分散元件控制体系,调养和维修难,同时操纵上也不利便。现在,外洋的塑机厂商已根本上镌汰了以温控表为主的分散元件控制体系,转而接纳会合控制体系,这己成为塑机控制体系开展的趋向。可编程控制用具有牢靠性高、  利用利便、利用范畴广的特点,将PLC作为塑料机器控制器的方案己经失掉业界的器重。

  二、课题研讨的次要内容和预期目的  

1.次要内容 

 (1)控制体系的选择  在对国际外挤丝机接纳差别的控制体系举行深化研讨的底子上,本控制体系接纳PLC。作为整个体系的控制中心,以触摸屏作为人机交互。接纳PLC 作为控制中心,不但使体系的维护事情变得复杂轻松,并且也便于体系的修正。由于产业的要求必要对控制体系作肯定的修正,只必要对体系软件作修正,而体系硬件只需作大批修正,大概不作修正,这为工艺的调解提供了极大的利便。 

 (2)温度精度的控制设计  温度控制一直是历程控制的难点,本体系依据PID控制实际,接纳PID对加热腔举行温度控制,使温度在设置温度的动摇范畴为±3℃,以完成温度的准确控制。

  (3)实行调试在消费的历程中必要对加热腔体的温度设置举行调试,以使温度满意塑料颗粒的熔融温顺利挤出,而又不会形成塑料的变性大概炭化。  模头的温度和模头的制造尤其紧张,它的优劣间接影响丝的外表平滑质量,这也是温度调试历程中必需重点思索的一个方面。 

 2.预期目的 

 (1)温度控制  温度控制在塑料挤出加工历程中十分紧张,温度控制的能否符合,间接影响物料在整个加工历程的流变形态,影响产品的内涵质量。为了包管挤出历程的顺遂举行,依据工艺要求机简各段均需维持温度恒定及互相间具有预定的温度梯度。通常,机简各段均应装备带有加热和冷却安装的控制体系,由于各段塑料所需温度差别,挤出机筒的温度应接纳独立分段控制。  

(2)便于消费的调解  在消费中,要依据必要随时调解丝的配方和直径,可以针对这些题目随时举行修正。

 (3)满意消费主动化控制  体系的设计要使操纵尽大概复杂,在设置装备摆设的操纵面板上仅设有开端、中止和紧停按钮。上给出触摸屏必要设置和表现的紧张数据,供操纵职员在消费时举行参考和及时修正。 

 三、课题研讨的办法及步伐 

1.研讨办法  起首要对温度制体系的原理和PLC举行理解,这必要查阅肯定的材料,明白该体系所必要完成的功效以及怎样完成这些功效,PLC的原理和其所能完成的功效。由于本次研讨完成的次要是对温度控制体系的设计,经过PLC控制体系与其他产业控制体系的比力,来完成PLC控制体系的良好性。在这个历程中,必要查阅相干信息材料。必要编写完备梯形图的设计,并经过调试到达预期的结果。 

 2.研讨步伐  

(1)搜集查阅温度控制的相干材料,对PLC的使用设计状况举行了熟习理解;理解差别产业控制体系,比力现有的相干方案,确定本课题研讨和完成方案,然后对方案中的各单位举行了须要的剖析和研讨。

  (2)对所研讨的通温度控制体系举行细致的理解,并理解各个产业控制体系的事情原理

(3)思索控制体系额牢靠性,必要接纳一些步伐,包管控制体系可以临时波动的事情。



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