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双螺杆挤出机压力控制系统的设计与实现

王旭  
【摘要】:随着我国橡胶工业的快速发展,我国炼胶设备设计制造水平已达到国外20世纪90年代末水平,完全可满足国内轮胎制造业的需求。目前我国新建轮胎厂除超大规格密炼机外,其他开炼机、密炼机及挤出压片机等基本选用国产设备。此外,我国炼胶设备还批量出口。炼胶设备是轮胎及其他橡胶制品生产中不可缺少的关键设备,其性能水平的高低决定了炼胶质量的优劣。在炼胶设备中使用最普遍的当属开炼机、密炼机及配套下辅机。其中挤出压片系统作为整个生产线的一个重要组成部分,对其压力,速度控制有着非常严格的要求。 目前,国内橡胶挤出设备生产领域,双螺杆挤出机出口速度控制依然是简单的由积胶压力传感器检测来控制,采用这一控制方法的占80%以上。这种方法控制简单,在一定范围内可以满足用户的要求。但是,这种控制方法的明显缺点是挤出机出口压力波动大,电机的速度变化大,产品的稳定性差。 本文以大连冰山橡塑有限公司双螺杆挤出机压力控制系统为背景,针对压力控制的缺点,在PLC程序中引入挤出电机电流反馈来参与挤出电机速度控制。当胶料多时,挤出电机的负载大,即积胶压力增大,电机电流会随负载的增大而增加。电流大控制挤出电机降速,电流小控制挤出机升速。本文研究了模糊PID控制算法在压力和速度控制中的应用,通过监测和记录实际反馈压力和速度,得到了控制方法的实际控制数据,与传统的控制方法比较,优势明显。通过压力试验的测试数据,在大范围内有效地把双螺杆挤出机出口压力精度控制在±50 Bar的要求波动范围内,速度波动小,调节力度更大,挤出产品质量更稳定。


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