【62页】基于LVIEW的智能温度压力控制系统.doc文档精品范文

蒸汽氮气硫化。

首先向胶囊中通入低压氮气或蒸汽进行定型，然后在通入度高压饱和蒸汽之后，再向胶囊中通入兆帕高纯氮气进行增压硫化。

优点是，与全蒸汽硫化方式相比，减少了蒸汽耗费，降低了能源消耗，增加了胶囊寿命，提高了合格率。

热氮硫化。

将经过提纯和干燥后的氮气电加热至度左右之后，再用压缩机将其加压至兆帕，通过专本文对与轮胎硫化相关的硫化是制造轮胎的最后工序，硫化质量的好坏，直接关系轮胎产品的质量和成品合格率。

自年美国人发现橡胶硫化至今，人们对硫化所用材料和工艺以及硫化机理的研究从未间断过。

硫化是个微观的分子反应过程，由于混炼胶中原材料较多，性能各不相同，反应非常复杂，因此对硫化的研究般都是采用对硫化后的胶料进行各种分析如游离硫含量溶胀撕裂强度永久变形及生热等，根据产品对各项性能如耐磨耐刺耐热及耐油等的要求不同，对配方结构和硫化工艺进行适当的调整，从而达到设计要求。

硫化的三要素为时间温度和压力，其中时间和温度具有密切的关联性。

后的胶料进行各种分析如游离硫含量溶胀撕裂强度永久变形及生热等，根据产品对各项性能如耐磨硫化是个微观的分子反应过程，由于混炼胶中原材料较多，性能各不相同，反应非常复杂，因此对硫化的研究般都是采用对硫化部分内容简介度拉伸强度等系列物理机械性能都会大大提高。

硫化是制造轮胎的最后工序，硫化质量的好坏，直接关系轮胎产品的质量和成品合格率。

自年美国人发现橡胶硫化至今，人们对硫化所用材料和工艺以及硫化机理的研究从未间断过。

硫化是个微观的分子反应过程，由于混炼胶中原材料较多，性能各不相同，反应非常复杂，因此对硫化的研究般都是采用对硫化后的胶料进行各种分析如游离硫含量溶胀撕裂强度永久变形及生热等，根据产品对各项性能如耐磨耐刺耐热及耐油等的要求不同，对配方结构和硫化工艺进行适当的调整，从而达到设计要求。

硫化的三要素为时间温度和压力，其中时间和温度具有密切的关联性。

本文对与轮胎硫化相关的些主要方面进行分析。

轮胎硫化的方式及步骤硫化的方式硫化工艺过程根据硫化介质的不同而有明显的区别，硫化介质主要给硫化过程二〇〇七年六月十八日星期提供温度和压力，硫化中，内温和外温通常不为同热源，外温介质般为蒸汽，内温介质般分为过热水高温蒸汽蒸汽氮气和热氮四种。

国内轮胎厂家般采用过热水和蒸汽作为内温介质。

下面简要介绍四种内温硫化方式的基本步骤及优缺点。

过热水硫化。

首先采用低压蒸气使轮胎定型，然后利用高压过热水进行硫化，硫化中温度般为度，内压般在兆帕。

它的优点是，硫化效果比较均匀，外观合格率较高，过热水性质稳定，不存在温度衰减等问题缺点是，硫化温度低，时间长，效率低，设备不易于安装和维护。

高温蒸汽硫化。

该方式直接将高压饱和蒸汽通入胶囊中，内压般为兆帕，内温般为度。

优点是，时间短，硫化效率高，饱和蒸汽使硫化中能耗降低，削减了设备投资缺点是，对轮胎生产中其它工序的设备和装置有严格的要求，硫化中，内压偏低，容易造成局部压力不足。

蒸汽氮气硫化。

首先向胶囊中通入低压氮气或蒸汽进行定型，然后在通入度高压饱和蒸汽之后，再向胶囊中通入兆帕高纯氮气进行增压硫化。

优点是，与全蒸汽硫化方式相比，减少了蒸汽耗费，降低了能源消耗，增加了胶囊寿命，提高了合格率。

热氮硫化。

将经过提纯和干燥后的氮气电加热至度左右之后，再用压缩机将其加压至兆帕，通过专用循环装置使其在胶囊内循环。

目前，后两种硫化方式较前两种有明显的优势和更广阔市场前景。

但在实际应用中，它们都有些共同的问题需要考虑，如气体泄露温差温度下降等，其硫化工艺也尚存在些不完善的地方，有待进步从理论和实际两个方面着手改进。

硫化工艺过程取决硫化介质，而硫化介质的选取必须综合考虑两个方面的因素，是对轮胎各项物理机械性能的保证，如抓着力耐久性能和外观质量等二是要求能在生产过程中降二〇〇七年六月十八日星期低成本，提高生产效率，减少能耗和环境污染。

硫化的步骤各轮胎公司采用的硫化步骤不尽相同，但主要由以下步骤组成通高温饱和蒸汽充填水视情况而定通过热水热水回收通冷却水视情况而定主排抽真空开模第步可采用种方式循环半循环或不循环，需根据实际情况进行选取。

第步可采用两种方式用高压蒸汽把胶囊中的过热水赶回除氧器或设置热水回收罐。

第和步可采用单路或双路。

第步的开模压力般设置为。

全蒸汽硫化般有两种方式高温蒸汽进加热排或高温蒸汽进，然后主排，再抽真空高温蒸汽进加热排，然后低压蒸汽进，再主排抽真空。

其中热排是为了把胶囊中的冷凝水排出。

充氮气硫化还需要增加两个步骤，即放气排出胶囊下部的低温氮气和查漏关闭所有阀门，看内压有无下降，以观察有无阀门泄漏。

由于主排时间的长短直接影响到硫化效率，因此主排管径的设定和走向以及辅助措施如安装排空管对主排的效果至关重要。

抽真空可采用蒸汽或动力水，只二〇〇七年六月十八日星期需将胶囊从胎里脱出并适当收缩，以便轮胎能轻松取出即可。

若抽真空过度，胶囊会紧贴中心机构，上环下降时容易夹破胶囊型硫化机。

轮胎硫化的工艺要求本控制系统可按设定的硫化曲线，对整个硫化过程进行自动控制，且各段温度时间皆可调。

下图分别为温度压力设定曲线。

图温度控制曲线图压力控制曲线二〇〇七年六月十八日星期当温度达不到要求时，根据公式自动计算等效硫化时间，自动进行等效硫化。

等效硫化公式其中硫化温度系数可调如下温度为的硫化时间温度为的硫化时间硫化温度系数该系数根据产品不同为可变值温度控制精度为蒸汽压力控制精度测温输入点为点，即罐体上，中，下各点。

每测温与同层的实际误差保证在以内。

罐体上下的温度差超过输入的设定温度时，自动排放罐底冷凝水，保证硫化罐体内温度的平稳性均性，在排放冷凝水后分钟内允许有的误差。

硫化过程的主要问题目前，轮胎生产的硫化过程面临着两个主要问题。

如何提高轮胎内部各点硫化程度的均匀性。

由于橡胶是热的不良导体，硫化中，靠近热源的轮胎表面温度变化较快，而内部温度变化较慢，造成了轮胎内外硫化程度的不均匀。

同时，轮胎内部各部分的组成材料是不同的，图为轮胎的截面图。

其中，胎冠是整个轮胎温度最高厚度较大的部位，主要包括气密层胎体和钢丝带束层等几个部分，各部分材料的物性差别很大胎肩是轮胎中手动操作开关的按钮，位置反馈电流及调节器输出电流指示的双针电流表表盘，其下表针指示位置反馈电流，上表针指示调节器输出电流。

电动执行机构系列直行程电动执行机构是自动调节系绕的终端执行单元。

它接受来自调节器或计算机的模拟信号，输出推力，自动地操纵调节机构，完成调节任务。

系列直行程电动执行机构是输出直线位移的电动执行机构，控制各种需要直线位移韵调节阀套筒阀。

可广泛用于电站冶金化工石油建材轻工及水处理等各个行业生产过程的自动控制。

系列直行程电动执行机构配上各种电动操作器，可完成调节系统的手动到自动的无干扰自动切换及被调节对象的远方手动操作。

主要技术性能指标输入信号或输入通道个数分立式为个基本误差限电源电压工作环境温度整体式，分立式湿度周围空气中不含腐蚀性质。

执行部分接线图下图为伺服放大器手操器及电动执行机构之间的接线图。

参考上面的文字说二〇〇七年六月十八日星期明及该图连线，正确的接线便可以实现对控制阀的动作。

从而对现场温度压力进行准确的控制。

输入信号执行机构操作器放大器调节器图执行部分接线图二〇〇七年六月十八日星期第五章智能温度压力控制系统软件设计各子程序设计本设计软件部分包括温度压力给定信号的设定现场温度压力的采集程序以及标度变换程序控制程序以及最终控制量的输出程序五个子程序。

这样就可以实现对现场温度压力的采集并调节，进而去驱动执行机构，调节阀门的开度，从而实现对现场温度压力的控制。

各子程序大体顺序流程如下图温度压力给定子程序采集子程序标度变换子程序温度压力调节子程序输出子程序图子程序顺序流程温度压力给定子程序温度压力给定子程序说明当温度或等于时，硫化记时器开始记时。

升温或降压段实时给定的计算方法给定升温降压初值升温线降压线的斜率当前硫化时间本段初始时刻值。

恒压温段给定恒压温值时刻以后压力给定值为被控对象温度压力给定子程序前面板如下图，给定曲线如图显示。

二〇〇七年六月十八日星期图温度压力给定子程序前面板温度压力给定子程序的程序框图如下。

图温度压力给定子程序的程序框图二〇〇七年六月十八日星期数据采集子程序温度压力控制系统的数据采集子程序，其功能可以实现采样通道采样方式采样率和采样点数的设定。

采集数据波形的同步显示。

同时为了图形显示效果更佳，可对显示波形的最大最小值进行设定。

下图采集子程序以温度采集为例。

调试环境是室温环境，对分度号为的铜热电阻查分度表可算出在室温情况下对应的电阻，此电阻乘以调理模块内的恒流源，得到对应电压，同时把此电压放大倍。

即对应下图中的，此室温为图中的。

图温度采集子程序前面板下图为数据采集子程序的程序框图。

图温度压力采集子程序的程序框图二〇〇七年六月十八日星期标度变换子程序以热电阻，调理模块为例计算次标度变换。

在温度为范围内，铜热电阻与温度呈线性关系，可用特性方程表示式中，分别为温度和时电阻值为铜电阻的温度系数，。

在室温情况下，对上面采集进来的电压。

除以再除以的电流调理模块内由的恒流源，且对电压放大倍，则可算得Ω，进而算得温度，即室温为。

板卡采集进来的信号是电信号，而我们给定的被控量是温度和压力。

所以要对采集进来的电信号进行个线性的对应转换。

这过程可由如下的标度变换子程序实现。

标度变换子程序说明本设计是把采集进来的电压信号变换为温度值。

标度变换参数可以任意设定，这样就可以用于所有线性转换关系。

转换公式电压最小值对应温度最小值，电压最大值对应温度最大值。

成线性关系对应