CN102183976A

CN102183976A - 一种模具温度自动控制装置及其控制方法

Info

Publication number: CN102183976A
Application number: CN2011100824633A
Authority: CN
Inventors: 邱庭良; 李海强; 李俊; 盛江峰
Original assignee: ZHENSHI GROUP HUAMEI NEW COMPOSITES CO Ltd
Current assignee: ZHENSHI GROUP HUAMEI NEW COMPOSITES CO Ltd
Priority date: 2011-04-02
Filing date: 2011-04-02
Publication date: 2011-09-14

Abstract

本发明涉及一种模具温度自动控制装置及其控制方法，属于SMC、BMC模压生产领域，用于模压生产的模具蒸汽加热自动恒温控制，使模具温度在产品的成型过程中保持稳定。该模具温度自动控制装置，由可编程控制器、温度变送器、温度传感器、气动薄膜调节阀、A/D转换器、D/A转换器组成，所述的可编程控制器控制气动薄膜调节阀，所述气动薄膜调节阀设置在蒸汽总管的模具蒸汽入口前端，控制蒸汽的进入量，所述可编程控制器的控制信号由D/A转换器进行转换后传给气动薄膜调节阀，所述温度传感器设置在模具蒸汽出口处，所述温度传感器测得的信号通过温度变送器和A/D转换器的转换后传给可编程控制器进行处理。

Description

一种模具温度自动控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种模具温度自动控制装置及其控制方法，属于SMC、BMC模压生产领域，用于模压生产的模具蒸汽加热自动恒温控制，使模具温度在产品的成型过程中保持稳定。

背景技术

在SMC、BMC模压生产过程中，当前国内外普遍采用机械式蒸汽减压阀来控制模具温度，是一种估算的控制模型。通过调节和稳定阀后压力，控制模具蒸汽入口处的压力（温度），使模具温度保持基本稳定。这种温控手段的优点是：结构简单，投资成本低。但是也存在如下缺点：蒸汽入口压力的稳定性取决于减压阀的精度和总管的压力，环境温度的变化会引起模具温度波动。同时，在模具温度过高时，无法减少蒸汽的供给，增加了蒸汽的无谓消耗，而在模具温度偏低时无法增加蒸汽供给，因此模具温控精度较低。因此，实际使用中，每加工4-5个产品就需要实测模具温度，然后再根据温度情况人工调节减压阀，非常影响生产，浪费人力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、操作简单、控温精确、实现了自动化控制的模具温度自动控制装置

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种工艺设计合理、控温过程先进、实时控制、控温效果好的模具温度自动控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该模具温度自动控制装置，其结构特点是：由可编程控制器、温度变送器、温度传感器、气动薄膜调节阀、A/D转换器、D/A转换器组成，所述的可编程控制器控制气动薄膜调节阀，所述气动薄膜调节阀设置在蒸汽总管的模具蒸汽入口前端，控制蒸汽的进入量，所述可编程控制器的控制信号由D/A转换器进行转换后传给气动薄膜调节阀，所述温度传感器设置在模具蒸汽出口处，所述温度传感器测得的信号通过温度变送器和A/D转换器的转换后传给可编程控制器进行处理。

作为优选，本发明所述的可编程控制器与工控触摸屏相连，由工控触摸屏控制参数的输入。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种模具温度自动控制方法，其控制的步骤为：

a、操作人员向可编程控制器中输入设定温度；

b、测定模具蒸汽出口的温度，通过温度变送器和A/D转换器将温度信号转换后传输给可编程控制器；

c、所述可编程控制器通过PID算法，根据设定温度和模具蒸汽出口温度的波动调节气动薄膜调节阀的开度，从而调节模具蒸汽入口的蒸汽流量；

d、调节模具蒸汽入口的蒸汽流量变化，调节模具温度，使模具温度保持在设定温度，实现模具温度自动控制。

作为优选，本发明所述的步骤a中，操作人员采用工控触摸屏输入设定温度，所述工控触摸屏将输入的设定温度传输给可编程控制器。工控触摸屏的应用，使得控温更加直观

本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点：相比蒸汽减压阀控制模温的方式，模温自动控制方式由于采用了微机控制技术，工艺员只需在触摸屏上输入设定温度，模具升温和温度控制过程无需人工干预，实现了自动化的精确控制，避免了蒸汽的无谓消耗，模具温控精度大大提高。由于模具蒸汽出口温度基本接近模具内部温度（不同模具偏差略有不同，同一模具的温度差基本恒定，在使用前可一次性整定完成），经过实际使用，模具出口温度稳定在±0.5℃以内，模具工作面温度稳定在±1℃以内，非常适合高品质产的工艺要求，产品质量和成品率显著提高，同时最大限度地降低了蒸汽消耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

标号说明：可编程控制器1、工控触摸屏2、温度变送器3、温度传感器4、气动薄膜调节阀5、蒸汽总管6、模具蒸汽出口7、模具蒸汽入口8、A/D转换器9、D/A转换器10、模具11。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示：本实施例的以下部分描述了一种模具温度自动控制装置，本发明的装置由可编程控制器1、工控触摸屏2、温度变送器3、温度传感器4、气动薄膜调节阀5、A/D转换器9、D/A转换器10组成，可编程控制器1和工控触摸屏2互相连接，可编程控制器1与D/A转换器10连接，D/A转换器10与设置在蒸汽总管6上的气动薄膜调节阀5相连，气动薄膜调节阀5控制模具蒸汽入口8的蒸汽量。温度传感器4设置在模具蒸汽出口7处，温度传感器4依次通过温度变送器3、A/D转换器9与可编程控制器1相连。

本实施例的以下部分描述了一种模具温度自动控制方法，首先，根据模具的参数、气温等情况，得到设定温度，由操作人员用工控触摸屏2向可编程控制器1中输入设定温度，用温度传感器4实时测量模具蒸汽出口7的温度，然后将温度信号通过温度变送器3转换成标准信号，再通过A/D转换器9将标准信号转换成数字信号，然后传输给可编程控制器1；可编程控制器1根据温度的数字信号和设定温度通过PID算法，自动调节气动薄膜调节阀5的开度，从而控制蒸汽总管6的蒸汽流量，从而使模具蒸汽出口7处的温度保持在设定温度，使模具11的温度保持稳定。实现模具温度自动控制。

经振石集团华美复合新材料有限公司使用反馈，该产品使用方便，生产产品质量稳定，在出口美国、日本等高端产品的生产中发挥了重要作用，特别在复杂结构产品的模压生产中具有明显优势。因此具有良好的经济和社会效益。

实例：在比较SMC木纹门皮生产中的对比数据，一种难成型的SMC木纹门皮，在不同温控方式下的生产情况对比：

Figure 2011100824633100002DEST_PATH_IMAGE001

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种模具温度自动控制装置，其特征是：由可编程控制器、温度变送器、温度传感器、气动薄膜调节阀、A/D转换器、D/A转换器组成，所述的可编程控制器控制气动薄膜调节阀，所述气动薄膜调节阀设置在蒸汽总管的模具蒸汽入口前端，控制蒸汽的进入量，所述可编程控制器的控制信号由D/A转换器进行转换后传给气动薄膜调节阀，所述温度传感器设置在模具蒸汽出口处，所述温度传感器测得的信号通过温度变送器和A/D转换器的转换后传给可编程控制器进行处理。

2.根据权利要求1所述的模具温度自动控制装置，其特征是：所述的可编程控制器与工控触摸屏相连，由工控触摸屏控制参数的输入。

3.一种利用如权利要求1或2所述模具温度自动控制装置的模具温度自动控制方法，其控制的步骤为：

a、操作人员向可编程控制器中输入设定温度；

4.根据权利要求3所述的模具温度自动控制装置的控制方法，其特征是：所述的步骤a中，操作人员采用工控触摸屏输入设定温度，所述工控触摸屏将输入的设定温度传输给可编程控制器。