全自动石蜡成型机电气控制系统的未来发展趋势跟结构特点
(一)、全自动石蜡成型机电气控制系统的未来发展趋势
全自动石蜡成型机的电气控制正向率、节能和高度自动化的方向发展。随着石蜡成型机控制系统的进一步发展,在电气控制系统设计方面,为了对系统参数实现的控制,采用了的控制手段和的检测仪器,并且通过对主要目标质量控制参数实现闭环控制、复杂控制(如串级控制、前馈控制等)以及智能控制等(如神经网络控制、模糊控制等),实现对终生产目标的控制。采用工业控制计算机或可编程序控制器作为核心的控制系统,对采集到的数据进行分析处理,并通过控制系统的分析和控制功能,对挤出成型生产过程参数进行PID调节以及前馈、反馈等自动化控制。在现代成型成型控制系统中,还采用神经网络系统、统计控制系统等,对成型过程进行智能化控制,进一步提高挤出过程的控制精度。
从整个全自动石蜡成型机电气控制系统的组成结构来看,电气控制系统主要包括速度控制子系统、温度控制子系统、压力控制子系统等几部分。
速度控制子系统是全自动石蜡成型机的主要组成部分之一,其作用是使整个生产过程的速度能够正常的运行。速度控制子系统主要包括喂料过程的速度控制、挤出过程的速度控制。
成型过程的速度控制。速度控制子系统由电动机、变速装置、减速装置及轴承系统组成。
全自动石蜡成型机的速度控制装置通常按电动机一变速装置一减速箱一螺杆这个顺序,彼此用皮带和齿轮连接起来。新型的传动系统中,变频器已广泛应用,直接控制生产转速。
全自动石蜡成型机温度的控制部位一般分为料筒温度控制与模头温度控制两大部分,模头温度直接影响产品的表面光亮度,料筒温度影响产品的内在塑化效果,两者原理一样起主要作用的是机筒温度控制。全自动石蜡成型机温度控制系统一般采用“温控仪表十接触器十电加热器”的控制方式。我们通过智能温度控制系统实现整个生产过程的温度控制。
全自动石蜡成型机系统的压力波动将直接影响挤出成品的产量波动,因此对于的生产设备而言,控制好生产压力波动。压力控制主要存在于单螺杆全自动石蜡成型机的挤出过程,在螺杆的推进作用下,高聚物沿着螺槽不断向前输送并建立的压力,高聚物熔体在压力的作用下流经膜头获得的形状。模头压力作为一个重要的加工工艺参数,对全自动石蜡成型机的产量有着决定性的影响。压力控制主要是先通过模拟量给定调整全自动石蜡成型机转速使出口压力维持在设定值附近,再通过调整给料器转速使出口压力恒定。
(二)、全自动石蜡成型机的结构特点
全自动石蜡成型机生产的5kg块状石蜡,由于注蜡成型部分运行稳定性较差,在质量方面出现了较大偏差,阶段性出现蜡块质量时轻时重的情况,每块偏差量已超过总质量的0.5%,超出了合格误差范围。为了达标,目前正常生产时只好在10块中将1块人工切割为数块,用作装袋时的质量加减,以达到每袋50kg(每袋10块)的质量。按每袋蜡块净重50kg误差值±0.5%计算,每袋较大允许偏差量为250g,所以在注蜡时每块较大允许偏差量不能超过25g,才能总质量合格。
根据现有全自动石蜡成型机的结构,可以从以下两方面调整注蜡量:
(1)调整四连杆机构中主动杆上的调节螺杆,借调整主动杆的臂长,来调整活塞的行程以达到改变注蜡量之目的;
(2)调整活塞杆与舵柄杆之间的连接螺母,改变连接长度可使活塞位置往上移,增大注蜡量。
上述两种方法中,主动杆臂长的调整量和活塞杆连接螺母的下调量与注蜡量没有明确的定量对应关系,难以控制调整量,一次调整很难达到要求,因为活塞缸径为250mm,要达到25g这么小的调节量,采用以上两种方法所需调整量都很小,无法实现;加上系统动作的稳定性差,达到了25g的精度也难以维持,总之,系统的可调性较差。
石蜡是炼油的副产品,石蜡成型机要连续生产,人工切割蜡块、装袋分班作业,劳动强度很大,所以应以自动化生产线包装替代人工包装。欲使用包装自动化生产线,解决全自动石蜡成型机生产的蜡块质量偏差问题,因此应对注蜡部分进行技术改造。