轮胎胶囊硫化机网络群控系统的分析

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1、第一章绪论1．2轮胎胶囊硫化机的发展1．2．1轮胎胶囊模压成型硫化机u1模压成型法是将模具打开，把预成型或预定量的胶坯放入模中，然后由压机(平板硫化机)把模具压(锁)紧，硫化后取出橡胶制品。这种方法设备简单，初始投资低，目前仍然在普遍使用。模压式胶囊硫化机是一从下向上的压力机，生产时把环形胶料放在下模料槽内，是柱塞(或活塞)上升，下芯模与上芯模相遇一起往上移动。此时上芯模液压缸同时往下加压，将上下芯模压紧。柱塞继续上升至全部压合时，则胶料充满全部模腔并开始硫化。胶囊硫化结束后柱塞下降开模，这时上芯模推动下芯模下降，上芯模及胶囊一起脱离上模。从上芯模的中心管道向胶囊与上芯模

2、之间通入压缩空气，使胶囊与上芯模脱开。上芯模上升与胶囊脱离；柱塞下降到下限位置后，下芯模上升，把胶囊从下模中推出。1．2．2轮胎胶囊注射成型硫化机国际上，一些制造商在70年代开始橡胶注射机的研制开发，像法国的rep公司从1974年开始把其业务集中在橡胶注射机的开发、制造和商品化上；美国H．I．E公司1971年对橡胶注射机进行研究，1976年向客户提供实验室用小型产品，1985年向市场推出液压驱动、程序控制的橡胶注射硫化机。进入90年代后，由于液压技术的发展，推进了橡胶注射硫化机的开发，一次注射量大大提高，使轮胎硫化胶囊用注射法生产成为现实。现在发达国家已经普及这种新式胶囊

3、硫化机，并生产出设备销售往发展中国家。晗，20世纪90年代中期，国外的供应商多次到我国进行宣传、展览、推销轮胎胶囊注射硫化机。除了美国H．I．E公司与上海轮胎公司达成的一次合作之外，其他收效甚微。这主要是由于当时我国轮胎行业出现不景气的状况所致。大部分轮胎企业处于微利甚至亏损的状态，资金匮乏。不仅设备改造费用严重不足，而且有些单位连基本的生产维持都困难。跨入21世纪，随着国民经济的好转，橡胶轮胎行业产品结构调整逐步到位，情况已在逐渐好转。∞1近些年，国内加强与世界拥有先进轮胎制造技术的企业交流，如法国米其林公司、美国固特异公司、日本的普利司通公司，使我国的胶囊硫化机在工艺

4、和设备等方面有了很大的进步。2006年，青岛科技大学还开发成功一种电动的一步法注射式硫化胶囊硫化机，把胶囊成型与硫化合为一道工序，并实现了硫化机自动化。这种设备可以采用单工位、双工位和多工位的形式，每次能硫化l～2个甚至多个，既提高生产效率又提升了产品质量，为节能降耗、省人省力、方便操作提供了一条新的途径。H12青岛大学硕士学位论文1．3轮胎胶囊硫化机的控制技术的发展现状轮胎胶囊硫化机的控制系统是胶囊硫化机的重要组成部分，它的发展大概经历了三个阶段。第一阶段，胶囊硫化机的控制系统由定时器、继电器、时间继电器等部件组成，并使用带有PID调节功能的三针记录仪完成外温，外压的控

5、制。继电器耗电大、失真大、控制精度低、不便于电路的集成化；三针记录仪是机械式结构，对温度信号的采集是通过毛细管内液体根据热膨胀原理完成的，对压力信号的采集是通过压力弹簧管的受压变形来完成的，测量误差大，动作反应慢，存在很大的滞后性；PID调节器的参数调节采用机械螺杆由手工调节，没有精确的参数设定，并且非常复杂；机械结构在使用一段时间后，经常出现螺杆位移造成比例失调的现象，需要进行重新调整；硫化生产现场多为高温多尘的恶劣环境，经常会出现记录笔笔尖堵塞的现象，造成原始记录缺项，直接影响轮胎胶囊的生产控制；另外，三针记录仪在使用过程中需要及时的更换记录墨水和记录纸。晦’第二阶段

6、，轮胎胶囊硫化机采用可编程控制器控制，随着可编程控制器技术的发展，其在工业控制过程中使用越来越广泛，在橡胶行业工业设备的电气控制中也越来越多地采用PLC，并取得了很好的效果。胶囊硫化机控制系统采用PLC控制具有可靠性高、功能强、抗干扰性能好，故障诊断能力强等优点。如美国的NRM公司采用PLC作为控制器和可编程序终端显示器(触摸屏)作为显示屏的控制方案，该机可以贮存几十种硫化工艺，界面比较完善并且易于操作，通过触摸方式可以很方便的查询及修改硫化工艺。日本普利司通公司采用平板液晶显示电脑(PPC)代替原触摸屏和三针记录仪，除了具有原触摸屏功能外，还能把硫化的温度、压力等各种参

7、数存储在电脑的硬盘里，实现无纸记录，并能保存各种参数的历史曲线以供查询；PLC控制系统外扩模拟量输入／输出模块，能实现硫化机压力、温度的PID控制。旧第三阶段，硫化机分布式控制系统，随着控制技术的发展，一些硫化机制造厂商也开发出具有自主知识产权的群控系统，如桂林橡胶机厂开发的群控系统，其原理是通过平板电脑连接各硫化机PLC，通过路由器将平板机采集的数据传送到上位机；青岛黄海橡胶在桂林橡胶厂群控系统的基础上做了一定的改进，采用通信模块代替平板电脑，组成星形网络，每台硫化机单独与上位机通信。青岛软控自主开发的一套拥有自主知识产权的