聪明文档网
最新最全的文档下载
当前位置：
首页> 安全验证
安全验证
时间：2023-11-16 20:38:31 下载该word文档
《工业控制计算机｝２０１３年第２６卷第２期 １Ｏ５ 三菱ＰＬＣ在平板硫化机中的应用 ＰＬＣ ｏｆ ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ Ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ Ｆｌａｔ Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉ ｎｅ 刘 刚 （青岛安装建设股份有限公司，山东青岛２６６１００） 摘 要 平板硫化机必须具有控制硫化温度和硫化压力的能力，其控制的精度将直接影响到橡胶硫化产品的质量好坏。而硫化 温度的控制精度是其中最为重要的，硫化温度控制精度越高，越容易得到更稳定的产品。在分析国内外平板硫化机温度控 制的基础上，以三菱ＰＬＣ为中心，配以高性能的三菱温度控制模块组成一体化的温度控制系统，同时采用三菱的触摸屏对 系统的温度进行实时性监测。 关键词：平板硫化机，硫化温度，三菱ＰＬＣ Ａｂｓｔｒ ａｃｔ Ｔｈｅ ｆｌａｔ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｍｕｓｔ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｗｉｌｌ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｍｐａｃｔ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍ— ｐｏｒｆａｎｔ ｏｆ ｔｈｅｍ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｓｔａｂｌｅ ｑｕａｉｌｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｕｂｂｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｉｓ ｐａ— ｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｆｌａｔ ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓＶｓｔｅｍｓ ｂｏｔｈ ｉｎｓｉｄｅ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ．Ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｉｓ ＰＬＣ ｏｆ ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ。ｈｉ ｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＭＩＴＳＵＢＳＨＩ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌａｒｉｚｅ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ ｆｌｔ ｖｕｌａｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ，ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ＰＬＣ ｏｆ ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ 平板硫化机主要用于硫化平型胶带、胶板、高分子等平板类 产品的成型，平板硫化机的主要功能是提供硫化所需的压力和 温度。压力由液压系统通过液压缸产生，温度由加热介质所提 供。在一定的中心距下，平板硫化机允许安装较大直径的液压 缸，从而减少液压缸的数量，并且结构简单， 在平板硫化机中所 以直观地设置硫化时间以及对硫化温度进行实时性监测。 １． ３三菱可编程序控制器Ｆ× 一３２ＭＲ 三菱ＦＸ剁系列ＰＬＣ是用于小规模的小型ＰＬＣ， 是ＦＸ系列 中功能最强、运行速度最快的机型，用户存储器容量可扩展到 １６Ｋ，Ｉ／Ｏ点数最大可扩展到２５６点，能够很好地满足平板硫化 机控制系统中的各项需求。 ２ 硫化时间 有的管路都有专用的密封装置，以保证平板一起移动，从而输入 蒸汽的密封不被破坏。 ． 在橡胶制造工业中，存在大量的开关量顺序控制及大量离 硫化产品质量主要取决于硫化三要素，时间、温度、压力。在硫 化三要素中硫化时间和温度用范特霍夫方程式计算硫化时间＿２］， 关系如下： 散量的数据采集，而ＰＬＣ在橡胶工业顺序自动化控制和数据的 处理上起着至关重要的作用。三菱可编程序控制器不仅体积小， 组装灵活，编程简单， 抗干扰能力强，而且可以把自动化技术、计 ： 算机技术、通信技术融为一体， 有利于实现企业全面自动化的分 布式控制方式，因此三菱ＰＬＣ很适合在橡胶制造工业中应用。 另外，三菱温度控制模块和触摸屏的使用可以方便地对硫化温 度的进行采集，并且在触摸屏上对不断变化的温度进行监测， 有 利于对橡胶生产进行掌控。 １ 系统的主要硬件构成 式中：Ｉ＂１－温度为Ｔ１时的硫化时间；ｆ 一温度为Ｔ 时的硫化 时间；Ｋ一硫化温度系数（通常取Ｋ＝２）；Ｔ，、Ｔ２一温度。 压力主要起产品成型的作用。温度与时间的关系：温度每升 高１Ｏ℃，硫化时间缩短一倍。温度降低１０℃， 硫化时间增加一 倍。国外一直采用低温长时间硫化。要求温度变化范围±２℃，在 温度一定的情况下，硫化时间的长短决定产品质量的好坏。 １． １三菱温度控制模块Ｆ×刳一２ＬＣ 由于硫化压力的波动、热量的损失等原因造成了理想温度 与测量温度的不一致，为了采集到准确的硫化温度，在整个控制 系统中采用了三菱的温度控制模块Ｆ× 一２ＬＣ，并且配有两个温 度输入端口和两个晶体管输出端口（集电极开路型），它是一个 可以从热电偶和铂电阻温度计中读取温度信号的特殊模块。无 论温度传感器为一个热电偶或者铂电阻温度计时，都可以得到 准确的硫化温度并且很直观的显示在触摸屏上。 １．２三菱触摸屏ＧＴ１ ０５０一ＱＢＢＤ 硫化时间的长短还与硫化强度密切相关，硫化强度是指硫 化产品在一定的温度下，单位时间所达到的硫化程度或在一定 温度下的硫化速度。硫化强度大，说明硫化反应速度快， 达到同 一 硫化程度所需硫化时间短；硫化强度小，说明硫化反应速度 慢，达到同一硫化程度所需时间长。硫化强度取决于硫化产品的 硫化温度系数和硫化温度。 ３ 系统的工艺流程图 在产品的生产过程中工艺流程图对一步步的顺序控制提供 了有价值的图解，清晰的表达了产品通过工艺过程中全部阶段 所完成的工作，图１所示为整个橡胶硫化产品的生产流程图，清 晰的表达了在整个控制系统中应用平板硫化机生产硫化产品的 在完成橡胶硫化的整个过程中，在触摸屏上设置了多个数 字量输入点，例如：机械手上升、机械手下降、油泵的开通、油泵 的闭合、 合模、开模等。不但可以节省三菱ＰＬＣ的输入点，也可
１０６ 动作。 ４ 软件的实现 硫化 三菱ＰＬＣ在平板硫化机中的应用 衡量温控好坏主要看恒温特性和温度的实时性，如果温度检测 分辨率不够会使实际温度超过或低于工艺要求造成过硫或欠 硫，温度控制响应慢导致升温过长，延长了硫化时间，温控精度 不足会造成实际温度超过范围而不被控制，从而影响轮胎质量。 此控制系统使用三菱的编程环境 ＧＸ Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ编制，计算机运行编程 软件，可实现对三菱ＰＬＣ的设定、编 程、上载、下载程序； 可对三菱ＰＬＣ的 工作进行控制；可读取或改写，即收集 机械手转入 ｅ化鲒束、丌校 鉴于以上问题，在整个控制系统中三菱温度控制模块ＦＸ２Ｎ一２ＬＣ 的使用可以方便的解决上述问题。当温度控制模块Ｆ× 一２ＬＣ 与可编程序控制器Ｆｘ刹一３２ＭＲ连接时， 可用ＦＲＯＭ／ＴＯ指令读 写数据， Ｆ× 一２ＬＣ通过执行算术操作进行温度的监控操作和输 皇 ． 械手放霄， 卸Ｊ 品支臂避 和变更三菱ＰＬＣ数据［３］ 。实现对平板 定型 卸产品史臂升 硫化机的完全控制， ＰＬＣ软件采用结 构化编程方式，结构化的编程由简单、 皇 机械手闭台 皇 卸产品支臂｝ Ｈ 出控制，在三菱的编程环境ＧＸ Ｄｅｖｅｌ ｏｐｅｒ中对温度控制模块 的程序编写是至关重要的，在此控制系统中对温度控制模块的 程序编写如图２所示。 有层次的流程架构组成，包括主程序 区和子程序区。其中， 主程序区包括初 始化程序、 运算程序、手动程序、自动 程序、输出程序以及有关三菱温度控 制模块程序等。 ４． １初始化程序和运算程序 Ｋ７０ Ｋ１６ Ｋ１ Ｉ 合模 １ 一 Ｉ Ｊ．．．．．．．．．．．．． ＿Ｊ 图１ 工艺流程图 ．Ｔ 此程序段主要是为了实现初始化清零、故障检测以及触摸 Ｋ３ Ｄ３０ Ｋ — 屏存储器的位、字处理等。初始化清零程序对程序中使用的ＰＬＣ 的数据寄存器、计数器、 移位寄存器和辅助继电器进行初始化清 油一 一充 零，故障检测程序对自动程序运行中出现的问题或外部故障进 断一 ＿－Ｊ