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雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者:山東九旭機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2020-07-01
  摘要:介紹了以M SP 430單片機(jī)為核心控制部件的雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),對(duì)溫度控制的原理、控制策略及其改進(jìn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及軟件實(shí)現(xiàn)也作了細(xì)致的說明。該系統(tǒng)運(yùn)用交流調(diào)功的方案取得了很好的控制效果,具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。
 
  目前聚氨酯發(fā)泡機(jī)有聚氨酯高壓發(fā)泡機(jī)和低壓發(fā)泡機(jī)兩種。低壓發(fā)泡機(jī)只有提料泵一級(jí)加壓,壓力低,制造成本相對(duì)比較低,但其原料混合效果比較差,發(fā)泡質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低,故障率高,且生產(chǎn)過程浪費(fèi)大;而高壓發(fā)泡機(jī)是由兩臺(tái)柱塞泵將兩種發(fā)泡原料Polyp 1}口Iuxryanate泵到灌注槍頭,在槍頭中通過高壓對(duì)射達(dá)到完全混合,故高壓發(fā)泡機(jī)較之低壓發(fā)泡機(jī)有更高的性能和更高的生產(chǎn)效率!”。
雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
 
  本設(shè)備適用于橋而聚氨酯噴涂領(lǐng)域。橋而用的雙組份聚氨酯涂料的A組份由蓖麻油、甘油、聚丁二烯、分子篩、Can,   Cr203等按比例充分混合制成,B組份為改性MDI  B與A充分混合,立即發(fā)生反應(yīng),從而制成聚氨酯涂料。涂層常溫下數(shù)分鐘固化,堅(jiān)硬,能經(jīng)受至少1h /200℃的高溫,附著力良好,特別是疏水性與抗潮性優(yōu)良,因而可大大減少涂層內(nèi)產(chǎn)生的氣泡。主要用于外表涂料,特別是混凝土表而涂裝,可經(jīng)受因車輛通行、氣候、溫度等變化產(chǎn)生的應(yīng)力,特別適用于橋而有瀝青的混凝土橋蓋板涂料。
 
  在聚氨酯發(fā)泡過程中,溫度和壓力是兩個(gè)關(guān)鍵量。壓力過低時(shí)雙組份不能充分混合并且影響發(fā)泡速度,過高則對(duì)整個(gè)設(shè)備提出了更高的工藝要求。溫度對(duì)發(fā)泡速度亦有較大的影響,溫度過高,反應(yīng)速度加快,相應(yīng)地要求其它設(shè)備和工藝與之相適應(yīng);溫度過低,反應(yīng)變慢、固化時(shí)間長(zhǎng),相應(yīng)地影響生產(chǎn)效率!’一3,。因此在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)工藝要求溫度必須控制在(65士1)℃的范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)中壓力可以通過設(shè)定氣泵每分鐘動(dòng)作次數(shù)來改變,具有較高的靈活性;溫度控制是通過兩個(gè)固態(tài)繼電器來實(shí)現(xiàn)的,采用PD控制,具有響應(yīng)快、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。
 
  溫度的控制即為對(duì)加熱器兩端電壓的控制,一般對(duì)交流電壓的調(diào)節(jié)分為調(diào)壓和調(diào)功兩種。所謂交流調(diào)壓就是指在每半個(gè)周波內(nèi)通過對(duì)晶閘管開通相位的控制,可以方便地調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值,這種調(diào)壓方式廣泛用于燈光控制和異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng),也用于異步電機(jī)調(diào)速,但這種方法的缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓造成諧波污染。交流調(diào)功和交流調(diào)壓的電路形式是完全相同的,只是控制方式不同。交流調(diào)功不是在每個(gè)交流電源周期都對(duì)輸出波形進(jìn)行控制,而是將負(fù)載與交流電源接通幾個(gè)整周波,再斷開幾個(gè)整周波,通過改變接通周波數(shù)與斷開周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。這種電路常用于電爐的溫度控制,因?yàn)橄耠姞t這樣的大慣性控制對(duì)象,其時(shí)間常數(shù)往往很大,沒有必要對(duì)交流電源的每個(gè)周期進(jìn)行頻繁的控制,只要以周波數(shù)為單位進(jìn)行控制就足夠了,而且這種調(diào)壓方式不對(duì)電網(wǎng)電壓造成通常意義的諧波污染。

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