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《密炼机橡胶混炼工艺智能控制的设想》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、轮 胎 工 业 2401998年第18卷密炼机橡胶混炼工艺智能控制的设想Þ马铁军 张 海 贺德化 邵蓉鲁(华南理工大学,广州 510641) 摘要 论述了密炼机橡胶混炼工艺智能控制的重要性:自动控制只有智能化才能确保混炼工艺优良,产品质量合格;指出了智能控制的条件、内容和途径:采用瞬时功率控制法及其控制系统MGKJ可实现混炼胶质量自动在线检测和混炼工艺自动优化等单台密炼机混炼工艺的智能控制。 关键词 密炼机,橡胶混炼,智能控制,在线检测,工艺自动优化 目前我国密炼机橡胶混炼的自动控制已较普遍。就混炼自动控制来说,可用时间、温度、能量和它们的组
2、合控制,可记录每批胶料混炼的实际执行值和规程给定值,基本上没有智能控制方面的功能。本项目根据我们近几年的研究,就密炼机橡胶混炼工艺智能控制是否需要、目前技术上能否实现及如何实现等谈一些设想。图1 胎面胶一段混炼部分功率曲线示意图1 混炼工艺智能控制的必要性1—原优化工艺功率曲线;2—半年后的从目前国内密炼机混炼最好的自动控制功率曲线;3—延长15s后的功率曲线情况看,人为因素基本排除,但物料的变化快检后才发现问题。(采用时间、温度和能量控制时)、工艺条件的从上面举的两个例子中可以看到:(1)当波动,都可使正常的工艺过程发生改变。如时确定的工艺,过了一段时间,条件变了,就我
3、们曾经在某厂优化的胎面胶一段混炼工不一定是优良的了;(2)某些工艺条件变化,艺,当加炭黑后压砣下压到位,功率即很快升对混炼工艺和混炼胶质量可带来较大的干起来(见图1)。这是一很好的混炼工艺。但扰;(3)规程不保证产品一定都可合格。因是半年后(夏天)混炼就表现为曲线2的形此,在目前自动控制条件下,工艺是否优良、状,负荷升不起来,打滑严重。当延长15s生产的混炼胶是否合格仍然是一个未知数。后,压砣下压到位,负荷又很快升起来了。这这也是实现了自动控制后,人们首先关心的说明了当时好的工艺规程,条件变了也会发问题。它的解决只能依靠控制的智能化。生变化。又如在一时间能量组合控制规程的
4、生产中,由于冷却水温度和压砣压力波动较2 实现智能控制的条件大,结果使混炼胶质量产生了较大的波动,到实现智能控制在自动控制装备和技术、传感器的性能等方面都具备了很好的条件。3国家自然科学基金资助项目。主要问题在于,以前在采用时间、温度、能量作者简介 马铁军,男,31岁。工程师。1988年毕业以及它们的组合控制时,主要是依据经验,而于华南工学院(现华南理工大学)。从事橡胶工业自动控制没有正确的理论指导,没有建立起各工艺参研究。在《橡胶工业》等刊物上发表论文20余篇。第4期 马铁军等1密炼机橡胶混炼工艺智能控制的设想 241数间的数学模
5、型,无法把混炼过程中的各种参数联系起来进行综合分析。但混炼工艺的大量试验工作已为此进行了多方面的准备工作。[1]自从我们证明了密炼机流变理论在混炼过程中大量填料添加前和各种物料混合均匀结束混炼前,物料塑性值与密炼机转子转矩或转子功率成正比是正确的以后,结合图2MGKJ型密炼机微机监控系统记录图橡胶混炼过程理论,提出了瞬时功率控制法,1—功率曲线;2—温度曲线它实质上是对物料塑性值的控制。在此基础上,给混炼过程功率曲线新的物理意义。上4 实现智能控制的途径述内容基本上可将混炼过程中的各参数联系根据我们近来的研究,就如何实现智能起来,为智能控制打下了工艺理论基础。控制介绍两点
6、:工艺自动优化和质量在线检与此同时,我们开发的MGKJ型密炼机测。[2]微机监控系统可将混炼过程中的时间、温411 混炼工艺的自动优化度、能量及功率等参数采集显示在屏幕上,并用微机判断目前混炼工艺规程是否最可储存或打印出每批混炼胶的功率曲线、累优,有几种方案。我们拟采用混炼工艺自动积能量曲线、温度变化曲线及有关数值。它优化的方案,优化结果与规程条件不同,规程的开发成功为智能控制打下了必需的物质基就不是最优(是相对的);还可具体判明差别础。有多大,差别在哪里等。[3]大家都知道,优化试验需首先确定优3 智能控制包含的内容化指标,然后选择优化因素和水平,计算优化对一台密炼机来
7、说,智能控制就是制定试验结果。过去要人来确定、选择、记录、分新配方混炼工艺规程,判断现有工艺规程是析计算等的都可用微机来完成,最好试验都否最优,以及每批混炼胶是否合格等需要技不用做。现在自动优化工艺是要用来判明规术人员做的各种工作由计算机进行。程是否最优,工艺优化试验所需数据能从使使用MGKJ型密炼机微机监控系统对用该规程进行日常生产过程中取得,不用专混炼过程进行监控,一般可获得如图2所示门进行试验的设想就可实现。我们使用的记录图。再应用上述理论,就可定性地判MGKJ型密炼机微机监控系统,即可获得所断混炼效率如何,加入油料后吸
