自动泡沫成型机控制系统设计研发开题报告

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1、浙江科技学院本科毕业设计(论文)开题报告题目自动泡沫成型机控制系统设计研发学院机械与汽车工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机制111班学号1110110020学生姓名沈张军指导教师张志义开题日期2015年2月4日浙江科技学院毕业设计（开题报告）一、选题的背景与意义：可发性聚苯乙烯（ExpandablePolystyrene,EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。其化学性能主要表现为：可发性聚苯乙烯是小颗粒状树脂，直径一般为0.01－0.1in。大多数这种颗粒是悬浮聚合生成的珠粒，而较大直径的颗粒也可通过切粒得到。采用的珠粒大小决定于最终泡沫制

2、品的最小壁厚。较大的粒子膨胀制成低密度泡沫制品比较容易，较小的粒子则较易制成填充均匀的部件[1]。可发性聚苯乙烯(EPS)作为一种热塑性泡沫塑料，经历了漫长的发展历程。1925年，德国开始生产苯乙烯，当时作为橡胶中间体，为聚苯乙烯的生产打下了基础；1930年悬浮PS问世；1943年，美国DOW化学公司率先将PS泡沫塑料投入工业生产[2]；1949年日本成功地开发挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS），并用于产品包装；1952年EPS制品首次出现在德国塑料贸易交易会上[3]。经过半个世纪的发展，可发性聚苯乙烯已经形成自己独立的工业体系。EPS制品应用以突飞猛进的速，度向前发展，新产品、新工艺、新技术不

3、断涌现。装备水平也不断提高，板材成型机由最初的小规格手动机发展到的大型全自动机阶段；包装成型机也由原来的手动丝杠机、半自动成型机发展到真空全自动成型机；可发性聚苯乙烯用量不断增长，可发性聚苯乙烯树脂的生产由“二步发”发展到“一步法”，制造出来了各种具有特殊性能的可发性聚苯乙烯树脂。各国纷纷成立了可发性聚苯乙烯相关协会组织，大学里有了可发性聚苯乙烯专业和可发性聚苯乙烯科研机构，拓展着可发性聚苯乙烯应用的新领域。特别是随着信息级数的迅速普及，可发性聚苯乙烯国际间的合作及信息技术交流日益增强，EPS工业的国际化发展已成为一种趋势（见图1-1）[4]。图1-1全世界可发性聚苯乙烯年生产统计表随着中国

4、塑料工业的发展，近几年来中国塑料机械工业的年增长率都在30％左右，利润率增长也远高于工业总产值的增长，是中国机械行业中增长最快的产业之一。目前中国生产的塑料加工机械已可以满足国内的基本需求，但与世界先进水平相比，中国塑料加工机械在质量稳定性、自动化程度等方面还有一定差距。据不完全统计，2002浙江科技学院毕业设计（开题报告）年中国塑机业产值大约为100亿元左右，而同期国内市场需求大约在200亿元，还有很大的市场空间[5]。由于可发性聚苯乙烯具有很多可贵的性能，因此在日常生活、农业、交通运输业、军事工业、航天工业等方面都得到了广泛的应用，特别在建筑、包装、电子电器产品、船舶、车辆和飞机制造等领

5、域更受到了极大的青睐。如电视机、电冰箱、洗衣机、空调机、制冷系统等家用电器，电子仪表、精密仪器、玻璃器皿、陶瓷制品、美术工艺等民用轻工产品，海水养殖用鱼排、海产品冷冻、蔬菜保鲜、保温箱、冷库、冷藏车、铁路、市政建设等这一切都离不开EPS板材及包装制品。EPS板材在建筑业中主要用于屋顶的保温、建筑体内的隔墙和伸缩缝等。用于屋顶的保温隔热，可代替加气混凝土、水泥珍珠岩板、浮石砂等隔热材料。它具有造价低、负荷轻、保温效果好等优点,在屋面所有的保温材料中它的导热系数最低。用于隔墙的聚苯乙烯板做夹心的复合板，还具有轻质体，占用建筑面积小增大使用空间，隔音，施工方便等优点。由于聚苯乙烯板材的吸水率低，耐

6、低温，它还广泛用于建筑物地下部分的防水渗透和防冻等部位，还可代替建筑业中的一般模板使用[6]。其生产工艺过程主要如下：将检验合格的EPS原料置于预发泡机中,用一定的进料速度、蒸汽压力和温度控制容重,进行预发泡。将已预发泡后的珠粒通过流化干燥床进行干燥、熟化处理,再送人成型机模具中通人蒸汽发泡,最后冷却定型成所需产品。（见图1-2）有的产品还需进行产品熟化等再加工。图1-2工艺流程图一、研究的基本内容与拟解决的主要问题：1、熟悉掌握EPS泡沫成型机的生产工艺，了解生产工艺过程中所需的控制系统，并根据生产工艺制定控制方案。2、以光洋PLC为主要的控制器进行控制系统的搭建。3、分析现有控制系统中存

7、在的缺陷与不足，结合所学知识，适当提出改进方法。4、为PLC控制系统绘制电气图纸，设计编写一套完整的程序流程图，并调试，使实现对泡沫成型机的循环控制。5、在控制过程中保持系统稳定。6、探究发泡过程中各要素对发泡效率和倍率的影响。二、研究的方法与技术路线：1、注塑机控制系统原理浙江科技学院毕业设计（开题报告）本设计控制系统主要有液压马达、液压泵、电磁继电器、温度传感器、接近开关、光栅开关、三相异步电动机、各种开