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双螺杆挤出机的电气和电器配置剖析
点击次数:1660 发布时间:2016-09-14 返回
   双螺杆挤出机由于三大合成材料之一的塑料问世以来得到迅猛发展。以塑代钢、以塑代有色金属、以塑代水泥等,被广泛地应用于农业、建材、包装、机械、电子、汽车、家电、石化和国防,挤出机以及人们的日常生活等各个领域,塑料已是人类活动的zui主要的原料之一。由于挤出成型是塑料加工的zui主要的形式,因此发展塑料挤出成型技术与设备具有重要意义。双螺杆挤出机是塑胶加工机械中的一种重要设备,它已不仅仅适用于高分子材料的挤出成型和混炼加工,它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷等领域。挤出机高速、高产,可使投资者以较低的投入获得较大的产出和高额的回报。但是,挤出机螺杆转速高速化也带来了一系列需要克服的难点:如物料在螺杆内停留时间减少会导致物料混炼塑化不均,物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分解,挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动,相关的辅助装置和控制系统的精度必须提高,螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质,减速器与轴承在高速运转的情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。
  1、螺杆公称直径。螺杆公称直径是指螺杆外径,单位为mm。对于变直径(或锥形)螺杆而言,螺杆直径是一个变值,一般用zui小直径和zui大直径表示如: 65/130。双螺杆的直径越大,表征机器的加工能力越大。
  2、螺杆的长径比。螺杆的长径比是指螺杆的有效长度与外径之比。一般整体式双螺杆挤出机的长径比是在7-18之间。对于组合式双螺杆挤出机,长径比是可变的。从发展看,长径比有逐步加大的趋势。
  3、螺杆的转向。螺杆的转向有同向和异向之分。一般同向旋转的双螺杆挤出机多用于混料,异向旋转的挤出机多用于挤出制品。
  4、螺杆的转速范围。螺杆的转速范围是指螺杆的zui低转速到zui高转速(允许值)间的范围。同向旋转的双螺杆挤出机可以高速旋转,异向旋转的挤出机一般转速仅在0-40r/min。 5、驱动功率。驱动功率是指驱动螺杆的电动机功率,单位为kw。 6、产量。产量指每小时物料的挤出量,单位为kg/h。
  双螺杆挤出机的工艺原理
  双螺杆挤出机的控制启动步序 1.接通电源按工艺把温控仪表调到一定的温度进行加热,等到温度到了以后,要保温3小时对料筒里的物料进行软化,然后把温控仪表调到工艺要求的温度进行控制。
  开启主机在开启主机时要注意电机的电流大小,如果电流过大,这时不能将速度调上去,要检查料筒里的物料是否被软化,或挤出机有没有故障,一定要等到正常后,将速度调到制品所需要用的转速进行生产。 3.开启辅机喂料机、牵引机、切割机。
  挤出机的系统,其工作过程为:把触摸屏中的设定值通过通信线路传输到PLC,同时机筒和模头上的当前温度通过热电偶传送到温控模块进行处理,再由温控模块传送到PLC中。当温度值与设定植在PLC中进行数值比较后,如果当前值低于设定值,PLC就发出指令使PLC内部相应的热电器得电工作,并使接触器得电工作。由于接触器的闭合通电,使得加热器通电加热。在加热过程中,热电偶不断地把当前温度传送到温控模块,温控模块也不断地把数值传送到PLC中进行数值比较。经过一段时间的加热后,如果当前温度值高于设定值,PLC就发出指令,使得PLC内部的继电器、接触器失电不工作。由于接触器的断开,使得加热器断电不加热。对有冷却风机的,PLC同时发出指令使PLC内部相应的继电器得电工作,使风机通电工作。通过风机冷却,把机筒的当前温度降低。当机筒温度达到设定值以后,PLC发出指令,使内部继电器失电不工作,并使中间继电器线圈失电不工作。由于中间继电器断开,使冷却风机断电停止工作。 PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
  利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:
  (1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
  双螺杆挤出机电气控制系统由触摸屏作为上位机与M2双回路自整定PID温控模块及PLC进行通讯。其神奇之处在于所有运用到的参数都可以通过触摸屏来设置和显示。触摸屏给我们提供了一个友好的人机界面。可编程控制器PLC和变频器正在被广泛的应用于双螺杆挤出机的自动控制上。上述这一些都是双螺杆挤出机电气控制系统的一个明显的发展趋势。
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