[摘 要]平板硫化机主要应用于硫化平型胶带，比如说输送带、传动带等，具有热板压力大、设备操作稳定、维修成本低的优点。平板硫化机具体功能是给硫化环节提供一定的压力和温度。本文首先对平板硫化机的控制结构进行分析，对平板硫化机温度控制系统进行研究，以期对于平板硫化机温控系统的应用前景，起到一定的推广作用。
　　[关键词]平板硫化机；温度控制；精度；系统；
　　中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0067-01
　　1、引言
　　平板硫化机是橡胶机械中应用较为广泛的一种工业机械，在橡胶机械产品中具有举足轻重的地位。平板硫化机的主要功能是提供压力和温度，其中压力是由液压系统利用液压缸所产生的，温度是由蒸汽提供的。平板硫化机的温度控制质量是对平板硫化机进行质量评价的重要标志。国内平板硫化机，一般是蒸汽式硫化机和加热式硫化机，对于温度进行控制大多是利用电动机Ⅱ型或者电动Ⅲ型模拟调节器，或者是采用智能化数字调节仪，控制方式包括PI、PD以及PID。本文对有关平板硫化机温度控制系统进行研究和探讨，不足之处，敬请指正。
　　2、平板硫化机的控制结构
　　按照平板硫化机的特点，采用PLC中心，硫化机的侧面设置四个控制按钮，分别是硫化、停止、合模以及开模，操作起来较为简单。PLC选择HONEYWELL的UMC800利用多回路控制器，控制器满足小型设备模拟及数字控制的模块化控制，共有十六个模拟回路，96个数字量输入及输出，控制模块以及操作器分离，操作器是彩色LCD显示器，用以显示各种参数，组态软件进行编程，集中管理，分散控制，具有很高的稳定可靠性。
　　（1）温度控制系统结构，温度控制单元包括铂电阻、AI模块、PID、AO模块以及可控硅调压器等，温度控制单元主要是为了控制温度精度，铂电阻选择A级铂电阻，精度是0.2，AI模块转换位数是20位，精度是0.05%，PID调节选择模糊抑制超调技术。
　　（2）平板硫化机温度控制主电路结构，包括DO模块、继电器、储电器、电流表等，主要具有以下几个功能：负载短路时，快速熔断器断开，保护调压器不被损坏；温度超过250℃时，或者是在铂电阻发生故障，触电器断开；电流表指示平板加热棒的温度，防止平板温度不均匀现象的出现；程控定时开启或者关闭温控系统。
　　3、平板硫化机温度控制系统
　　3.1 系统概述
　　本文结合国内某厂生产的平板硫化机为例，对平板硫化机进行分析与探讨。具体如图一所示，系统是由Pt100铂热电阻、智能化数字显示调节仪、电气转换器、硫化机平板灯组成，平板是利用过热蒸汽加热的方式，温度控制精度在1℃之内，温度控制范围在100到200℃。
　　3.2 工作过程
　　由热电阻传感器对平板温度信号进行检测，把信号传送到前置单元，并对信号进行放大，在微处理器的控制下经过A/D转换器，把温度信号转换成数字信号，传送到计算机内，和设定值进行比较，最后进行PID运算。得出的结果经过D/A转换器，从而形成4-20mA直流电流输出给电气转换器，从而得到20-100kPa的标准气压信号，并传送给气动薄膜调节阀，利用该阀的流通面积进行调节，从而对平板过热蒸汽量进行调节，从而达到控制温度的目的。
　　3.3 PID参数的整定
　　平板硫化机温度控制系统的特点：其中的气动执行元件具有较大的动作延迟，热电阻热惯性也比较大，是一个具有滞后特点的惯性环节，再加上扰动具有时变性，因此不可预测。比如蒸汽源压力进行调节，或者是调节阀发生写凉皮、参数改变等情况。使得被调对象的动态特性不是很容易就可以确定，即使可以计算出来，但是往往工作量巨大，和实际效果不符，事倍功半。所以，工程上一般不采用理论计算方法，而是根据经验对PID参数进行整定，也就是说按照各调节规律，对各个调节对象的特征进行匹配，经过多次闭环试验，反复测试，从而得出最佳参数，如此以来控制器的特点和被控过程的特性可以得到最佳匹配，被控系统的运行特点从而满足工程期望的目标。
　　工艺要求：必须要在规定的时间内，对硫化温度进行控制，使其固定在某一值，实际生产过程中也仅仅是在137℃、176℃等固定值进行选择，温度控制精度为±1℃。然而，往往由于系统的时间常数较大，和数字调节仪采样周期相比较而言要长得多，因此数字调节仪参数整定全部都是根据模拟调节器参数整定方法分析及考虑。
　　3.3.1比例度的确定
　　比例调节规律就是输出和输入偏差成正比，调节及时然而却存在静差。比例度越小，则调节作用越强，动态特性也就越好，然而系统的稳定性将变差。因此，单纯的进行比例调节是不行的，需要对静态及动态品质指标进行综合考虑。
　　3.3.2 积分时间的确定
　　积分调节规律是输出信号和偏差信号的积分成正比，积分时间越小，则积分作用就比较强，积分作用的最大特色就是调节器的输出和偏差仅仅是在时间上的区别，只要存在偏差，那么就会有输出，直至偏差消失，然而如果调节不及时，积分时间取小了，会导致超调现象的发生，调节时间变长，系统变得不稳定。积分时间取大了，又无法消除静差。
　　3.3.3 微分时间的确定
　　微分调节规律是输出信号和偏差信号的变化速度成正比，如果变化趋势出现则需要进行超前调节，如果调节的及时，则能够大大缩短系统的动态偏差和调节时间，导致过程动态品质得以大大改善，然而如果不能消除静差，则无法单独使用。微分时间越小，则微分作用就越弱，如果微分时间过大，则容易引发整个系统发生自激振荡。
　　整定参数过程中，可以选择优选法，也就是先对积分时间和微分时间进行确定，然后按照优选法对比例度进行选择，多次往复进行，终于确定好比例度，然后按照这个方法选择其他两个参数值。
　　调节仪控制输出特性包括正作用式和反作用式，电气转换器输出特性较为常用正作用式，气动薄膜调节阀输出特性则有气开式和气关式。二者之间只有相互匹配，温度控制系统才可以正常工作。需要对匹配关系进行正确理解，对于平板硫化机的安装调试以及维修都非常有必要。
　　5、结语
　　综上所述，本文所阐述的平板硫化机已经得到应用，实践发现系统的性能良好、故障率低、温控精度高，以此解决了橡胶产品温度控制与硫化生产中出现的一些实际问题，温度控制精度在±1℃之下从而大大提高了产品质量。
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