一种色母螺杆挤压机温控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种色母螺杆挤压机温控装置，包括控制机、编译器、电源、中央控制器、模拟信号输入模块、温度采集卡、数字量输出模块、继电器、加热器、冷风机，所述控制机连接编译器、所述编译器连接中央控制器，所述中央控制器分别连接电源、模拟信号输入模块、数字量输出模块，所述模拟信号输入模块连接温度采集卡，所述数字量输出模块连接继电器，所述继电器分别连接加热器及冷风机。本实用新型专利技术的有益效果是根据色母螺杆挤压机生产色母的混合料熔融理论及实际色母生产质量对螺杆挤压机各段的温度进行控制，达到生产出高质量色母的效果。

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及色母生产制造领域，具体为一种色母螺杆挤压机温控装置。
技术介绍
：色母在日用塑料制品、工业容器、化妆品包装盒、玩具、电器外壳、包装袋、编织袋的吹塑着色、垃圾桶、低级容器、纤维纺丝着色等具有广泛用途，生产颗粒细，浓度高，着色力强，耐热、耐光性好色母的色母关键取决于色母螺杆挤出机，其中决定色母螺杆机挤出色母能力的控制因素比较多，但是挤出温度控制是色母质量的关键因素之一。如果挤出温度控制适当，直接决定了挤出色母的质量。挤出色母的质量反过来又是对设定温度正确与否的检验。由于挤出控制温度是挤出生产前设定的，其设定温度正确与否又受配方组分、剂量和原料质量以及挤出机工艺条件的制约和影响。控制好色母挤出温度，对于克服挤出色母存在的质量缺陷具有重要的意义。目前的螺杆挤出机中，加热段机筒体间是相互连接在一起的，且都为数段机简体同时加热控制，铸铝电热元件在升温过程中，升温速度快，热惯性大，且色母物料的吸热性能也不尽相同。传统PID调节，温度控制的精确性、稳定性、可操作性等方面未能达到理想效果，特别在动态控制过程中，效果更为不佳，从而影响了螺杆挤出机塑化色母的效果。
技术实现思路
：本技术提出了一种色母螺杆挤压机温控装置，所述一种色母螺杆挤压机温控装置包括控制机、编译器、电源模块、中央控制器、模拟信号输入模块、温度采集卡、数字量输出模块、继电器、加热器、冷风机，所述控制机连接编译器、所述编译器连接中央控制器，所述中央控制器分别连接电源模块、模拟信号输入模块、数字量输出模块，所述模拟信号输入模块连接温度采集卡，所述数字量输出模块连接继电器，所述继电器分别连接加热器及冷风机。所述一种色母螺杆挤压机温控装置是一个闭环系统，在色母生产过程中，温度采集卡将检测到色母螺杆挤出机料筒与机头温度信号，经模拟信号输入模块，输送到中央控制器进行读取。中央控制器将读取的数值PV与设定值SP进行比较，得到偏差e＝SP-PV。根据偏差的大小和温度控制策略进行计算，得到控制输出，即继电器在一个采样周期中的导通比，经过脉宽调制，最后得到继电器在一个采样周期中的导通时间，通过中央控制器控制继电器在一个采样周期中的导通时间即可控制加热器的加热时间，或者冷风机的工作时间，从而达到控制温度的目的。所述中央控制器采用可编程序控制器为控制核心，其带有1-4个MPI接口，集成有21-30个数字输入端、17-37个数字输出端、5-7个模拟输入端、2-4个模拟输出端，内部集成PID控制功能块，可以方便的实现PID控制。可实现温度的采集与自动调节，中央控制器对色母螺杆挤出机料筒与机头进行10-50路温度控制，每一回路均为设定固定值控制，根据实际要求选用相应的温度控制；所述数字量输出模块选用SM322，DO8×230VAC，所述模拟信号输入模块选用SM331，AI8×12位，参数通过模板上的量程和STEP7设定；通道按两路一组划分。在进行PID调解时，比例调节反映系统温度偏差的大小，只要有温度偏差存在，比例调解就会产生控制作用，以减少温度偏差。微分调节根据温度偏差的变化趋势来产生控制作用，它可以改善系统的动态响应速度。积分调节根据温度偏差积分的变化来产生控制作用，对系统的控制有滞后的作用，可以消除静态误差。增大积分时间常数可提高静态精度，但积分作用太强，特别是在系统偏差较大时会使系统超调量较大，甚至引起振荡，因此，所述一种色母螺杆挤压机温控装置将采用智能PID温控策略。本技术的有益效果是根据色母螺杆挤压机生产色母的混合料熔融理论及实际色母生产质量对螺杆挤压机各段的温度进行控制，可以对不同位置的温度进行设置后，采取智能PID温控策略提高了色母螺杆挤压机的温度控制精度，使得混合料玻璃态、高弹态和粘流态三种物理状态在合理的温度下发生相互转化，达到生产出高质量色母的效果。附图说明：图1是本技术所述的一种色母螺杆挤压机温控装置在螺杆挤压机上的安装示意图；图2是本技术所述的一种色母螺杆挤压机温控装置的信号传输示意图。3控制机、4编译器、5电源模块、6中央控制器、7模拟信号输入模块、8温度采集卡、9数字量输出模块、10继电器、11加热器、12冷风机具体实施方式：所述一种色母螺杆挤压机温控装置包括控制机3、编译器4、电源模块5、中央控制器6、模拟信号输入模块7、温度采集卡8、数字量输出模块9、继电器10、加热器11、冷风机12，所述控制机3连接编译器4、所述编译器4连接中央控制器6，所述中央控制器6分别连接电源模块5、模拟信号输入模块7、数字量输出模块9，所述模拟信号输入模块7连接温度采集卡8，所述数字量输出模块9连接继电器10，所述继电器10分别连接加热器11及冷风机12。在色母生产过程中，中央控制器6将根据智能PID温控策略，把指令发送到数字量输出模块9后，将触发继电器10的工作状态，从而指示加热器11或者冷风机12进行工作，进而使得螺杆挤压机料筒与机头温度发生变化，温度采集卡8将检测到色母螺杆挤出机料筒与机头温度信号，经模拟信号输入模块7输送到中央控制器9进行读取，中央控制器将读取的数值PV与设定值SP进行比较，得到偏差e＝SP-PV。根据偏差的大小和温度控制策略进行计算，继续进行控制输出，把指令发送到数字量输出模块9后，将触发继电器10的工作状态，从而指示加热器11或者冷风机12进行工作，即可控制加热器的加热时间，或者冷风机的工作时间，从而达到控制螺杆挤压机料筒与机头温度的目的。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征及本技术的优点，本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内，本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色母螺杆挤压机温控装置，其特征在于，包括控制机(3)、编译器(4)、电源模块(5)、中央控制器(6)、模拟信号输入模块(7)、温度采集卡(8)、数字量输出模块(9)、继电器(10)、加热器(11)、冷风机(12)，所述控制机(3)连接编译器(4)、所述编译器(4)连接中央控制器(6)，所述中央控制器(6)分别连接电源模块(5)、模拟信号输入模块(7)、数字量输出模块(9)，所述模拟信号输入模块(7)连接温度采集卡(8)，所述数字量输出模块(9)连接继电器(10)，所述继电器(10)分别连接加热器(11)及冷风机(12)。

【技术特征摘要】
1.一种色母螺杆挤压机温控装置，其特征在于，包括控制机(3)、编译器(4)、电源模块(5)、中央控制器(6)、模拟信号输入模块(7)、温度采集卡(8)、数字量输出模块(9)、继电器(10)、加热器(11)、冷风机(12)，所述控制机(3)连接编译器(4)、所述编译器(4)连接中央控制器(6)，所述中央控制器(6)分别连接电源模块(5)、模拟信号输入模块(7)、数字量输出模块(9)，所述模拟信号输入模块(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治国，
申请(专利权)人：湖南省升阳新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43