脲醛树脂胶生产过程自动控制系统的研制与开发

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1、南京林业大学硕士学位论文脲醛树脂胶生产过程自动控制系统的研制与开发姓名：何毅申请学位级别：硕士专业：木材科学与技术指导教师：卢晓宁2003.6.1摘要f目前，国内胶粘剂行业的生产自动化程度低，绝大多数是手工操作，人为干扰因素大，难以保证和控制胶液的质量，尤其是胶液中游离甲醛的含量。随着社会对环保型胶牯剂需求日益迫切，研制开发脲醛树脂胶生产过程自动控制系统已迫在眉睫。实现腮醛树脂胶生产过程自动控制的难点是：第一，不同的配方对生产工艺的要求不同，没有通用的过程控制软件；其次，没有检测胶液反应终点的在线测试仪；再者，国产pH计一般还不具备工业测量标准接口

2、信号。第四，传统的PI控制算法不能满足制胶过程的温度控制．这些因素极大地制约了胶粘剂生产过程自动化的实现。基于以上因素，本控制系统需解决以下问题：首先，针对不同配方对生产工艺的不同要求，设计通用组态式的过程控制软件，使用者只需通过人机对话接口改变组态表格中的组态参数即可改变生产配方和生产工艺，一旦组态参数得到确认，计算机将按这些参数自动进行配料和控制生产．第二，当前，检测胶液反应终点使用较为普遍的方法是用涂4杯测量胶液在一定温度下的粘度时间，或将胶液滴入一定温度的水中，观察水中胶液的浑浊程度从而判断是否到达反应终点／奉系统利用光电技术和微计算机技术

3、研制开发的在线电子粘度计将在线实时测量胶液的粘度时间，同时测量其中的温度，并将其换算成一定温度下(如30℃)的为大家所熟知的涂4杯的粘度时间，从而判断胶液是否到达反应终点。第三，胶液pH值的检测和控制也是脲醛树脂胶生产的关链要素，为了满足本系统计算机对胶液p}【值的实时检测和控制，现有国产pH计尚不能满足这一要求，因此根据pH值的测量的原理重新设计pH计，采用微电脑技术和软件技术，实现pH计的工业标准电信号输出接口(或RS232接口)，以满足控制系统的要求。第四，制胶过程中存在先吸热后放热的大滞后环节，传统的PI控制算法不能满足其温度控制，需根据这

4、一特点设计自适应温控软件，实现温度的自动控制。本系统的研制开发将对胶粘剂行业生产过程自动化的实现产生一定的帮助作用。关键词：脲醛树脂胶，粘度，pH值，现场总线，过程控制组态软件，测控系统TheResearchandDevelopmentofProcessControlSystemforFormaldehydeAdhesiveAbstractNowadays，theextentofprocesscontrolforadhesiveindustryisverysmallinourcountry，mostoftheadhesiveproducingisc

5、ontrolledbyhandgoingwithmuchdisturbedfactors．whichisverydifficulttocontrolandkeepthequalityoftheadhesire，such8sespeciallythecontentofdissociativeformaldehydeinadhesive．Withtheincreasingdemandsofenvironmentalprotectiveadhesivebysociety，itisveryurgentforustodeveloptheprocesscont

6、rolsystemforUFresinproducing．Therearesomedifficultiestorealizethiskindofprocesscontrolsystem．First，differentformulationneedsdifferentproducingtechnology，andthereisnouniversalprocesscontrolsoftware：second，thereisn’ton—lineapparatususedtodeterminethereactionendofadhesive：third，t

7、hepI自netermadeinChinaisn’tequippedwiththeoutputstandardsignalforindustrymeasure：four，thetraditionalPIcontrolmethoddoesn’tmeetthechangeoftemperatureduringprodocingadhesive，TheprocessautomaticcontrolforadhesiweindustryisextremelYrestrainedbya11ofthefactors．Inordertorealizethepro

8、cesscontrol，wemustsolvethefollowingtheissues：First．designtheu