CN102814969B - 一种轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法 - Google Patents

一种轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轮胎挤出机温度控制装置，包括冷却装置、加热装置和温控装置，其中，所述温控装置包括PID控制器和温度下限报警端子，所述加热装置与所述温度下限报警端子连接，所述冷却装置与所述PID控制器连接。本发明所提供的轮胎挤出机温度控制装置的改进点在与将原先唯一的控制器PID控制器的设定的温度值变为了一个范围值，是利用了一个温度下限报警端子完成的，该温控装置中的温度下限报警端子实际上可以认为是现有的轮胎挤出机设备上的报警装置中的温度下限报警端子，将加热装置与报警装置中的温度下限报警端子连接即可。

Description

一种轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及温度控制技术领域，特别涉及一种轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法。
背景技术
轮胎挤出机设备的温度控制十分的重要，对与其挤出的胶料的质量影响非常大，目前多采用智能仪表控制，在实际生产中，轮胎挤出机不管是在哪个季节在生产，都是通过设定第一温度值，进行仪表内自动的PID控制器的运算调节，控制加热和冷却切换控制，以保证将设备温度控制在设定的第一温度值。胶料在生产挤出过程中，由于胶料与销钉、机筒之间的磨擦，本身就会增加设备温度，温度一旦增高，PID控制器就会启动冷却，而在不同的季节，冷水的温度不一致，在冷却时很容易会出现冷却惯性过大的现象，造成温度偏低，那么PID控制器又会启动加热，这样就造成了加热装置以及冷却装置的频繁启动，浪费电能。
当设备温度没有调节好，而导致设备温度低于第二温度值或者高于第三温度值时，那么会有一个温度报警装置进行报警，该报警装置具有上限报警端子和下限报警端子，一般来说，PID控制器设定的第一温度值高于第二温度值并且低于第三温度值。
因此，如何提供一种轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法，防止冷却装置和加热装置的频繁启动，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎挤出机温度控制装置，防止冷却装置和加热装置的频繁启动，本发明的另一目的是提供一种轮胎挤出机温度控制方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：
一种轮胎挤出机温度控制装置，包括冷却装置、加热装置和温控装置，其中，所述温控装置包括PID控制器和温度下限报警端子，所述加热装置与所述温度下限报警端子连接，所述冷却装置与所述PID控制器连接。
优选的，上述冷却装置包括冷却管和设置在所述冷却管上的阀门。
优选的，上述阀门具有多个开度，每个所述开度对应不同温度范围内的冷却液。
本发明还提供一种轮胎挤出机温度控制方法，包括：当轮胎挤出机的温度达到温控装置的温度下限时，所述温控装置启动加热装置对所述轮胎挤出机进行加热，当轮胎挤出机的温度达到PID控制器的设定温度值时，所述PID控制器启动冷却装置对所述轮胎挤出机进行冷却。
优选的，上述冷却装置提供的冷却液的流量与所述冷却液的温度呈正比关系。
上述本发明所提供的轮胎挤出机温度控制装置，包括冷却装置、加热装置和温控装置，其中，所述温控装置包括PID控制器和温度下限报警端子，所述加热装置与所述温度下限报警端子连接，所述冷却装置与所述PID控制器连接。当轮胎挤出机的温度达到温度下限时，会触动温度下限报警端子，然后温控装置通过温度下限报警端子控制加热装置进行加热，当轮胎挤出机的温度达到PID控制器的设定温度值时，PID控制器启动冷却装置述轮胎挤出机进行冷却。整个过程中，只有在温度低于温度下限时，加热装置才会启动，而且在实际生产过程中，胶料在生产挤出过程时，由于胶料与销钉、机筒之间的磨擦，本身就会增加设备温度，能够起到一定的增温作用，无需开启加热装置进行加热，能够直接利用生产过程中胶料挤出产生的热量进行加热，从而降低了加热装置的启动频率，同时当加热装置启动时，也就不会受到胶料挤出时产生的热量的影响，因此也就不会触发冷却装置的使用，降低了冷却装置的启动频率，并且当冷却装置进行冷却时，如果其冷却惯性过大，那么会有PID控制器设定的温度值到温度下限这样一个缓冲过程，降低了冷却惯性过大的影响，不会出现温度过低的现象，从而降低了加热装置的启动频率，综上所述，本发明提供的轮胎挤出机温度控制装置能够防止冷却装置和加热装置的频繁启动
本发明所提供的轮胎挤出机温度控制装置的改进点在与将原先唯一的控制器PID控制器的设定的温度值变为了一个范围值，是利用了一个温度下限报警端子完成的，该温控装置中的温度下限报警端子实际上可以认为是现有的轮胎挤出机设备上的报警装置中的温度下限报警端子，将加热装置与报警装置中的温度下限报警端子连接即可，同时节省了制作或者改装的成本。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的轮胎挤出机温度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法，防止冷却装置和加热装置的频繁启动。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明实施例所提供的轮胎挤出机温度控制装置的结构示意图。本发明实施例所提供的轮胎挤出机温度控制装置，包括冷却装置、加热装置和温控装置，其中，温控装置包括PID控制器和温度下限报警端子，加热装置与温度下限报警端子连接，冷却装置与PID控制器连接。当轮胎挤出机的温度达到温度下限时，会触动温度下限报警端子，然后温控装置通过温度下限报警端子控制加热装置进行加热，当轮胎挤出机的温度达到PID控制器的设定温度值时，PID控制器启动冷却装置述轮胎挤出机进行冷却。整个过程中，只有在温度低于温度下限时，加热装置才会启动，而且在实际生产过程中，胶料在生产挤出过程时，由于胶料与销钉、机筒之间的磨擦，本身就会增加设备温度，能够起到一定的增温作用，无需开启加热装置进行加热，能够直接利用生产过程中胶料挤出产生的热量进行加热，从而降低了加热装置的启动频率，同时当加热装置启动时，也就不会受到胶料挤出时产生的热量的影响，因此也就不会触发冷却装置的使用，降低了冷却装置的启动频率，并且当冷却装置进行冷却时，如果其冷却惯性过大，那么会有PID控制器设定的温度值到温度下限这样一个缓冲过程，降低了冷却惯性过大的影响，不会出现温度过低的现象，从而降低了加热装置的启动频率，综上所述，本发明实施例提供的轮胎挤出机温度控制装置能够防止冷却装置和加热装置的频繁启动。
本发明实施例所提供的轮胎挤出机温度控制装置的改进点在与将原先唯一的控制器PID控制器的设定的温度值变为了一个范围值，是利用了一个温度下限报警端子完成的，该温控装置中的温度下限报警端子实际上可以认为是现有的轮胎挤出机设备上的报警装置中的温度下限报警端子，将加热装置与报警装置中的温度下限报警端子连接即可，同时节省了制作或者改装的成本。
假设将PID控制器的设定温度值定为70℃，那么利用PID控制器控制时，仪表为满足70℃要求，是根据比例、积分时间、微分时间等设定进行智能运算调节，始终保持温度在70℃这个范围，低于或高于时，不论多少，都会调节输出动作，为达到这个目标，仪表会实时反复的控制加热器加热或冷却，这种情况在挤出机有胶时，胶料与螺杆及机筒摩擦，本身会增加热量，这样仪表设定条件不变，就易出现温度加热过剩，过剩了就出现温度高于设定的70℃，PID控制器就会出现再冷却，冷却过程中会出现惯性过大，导致温度下降太快或胶料开始投入时，易出现不满足70℃，又会启动加热，这样反复的动作造成加热装置和冷却装置的频繁启动。
而在改为温度下限端子控制加热装置以后，PID控制器的设定温度值仍设定为70℃，我们不单单只使用PID控制方式，只设定温度下限报警端子的值，例如设定-2度，那么就是68℃时温度下限报警端子控制加热装置启动，而高于68℃就不会启动加热装置。当轮胎挤出机有料时，随着生产时间增加，轮胎挤出机与胶料的摩擦会导致轮胎挤出机温度上升，轮胎挤出机本身温度升高，加热装置的启动频率就会明显降低，同时当加热装置启动时，也就不会受到胶料挤出时产生的热量的影响，因此也就不会触发冷却装置的使用，降低了冷却装置的启动频率。
与此同时，冷却装置采用PID控制器启动，即轮胎挤出机温度高出70℃，就会智能调节，由于轮胎挤出机温度过高的话唯一的调节方式就是启动冷却装置，和加热不一样，除了加热装置本身的加热，还有轮胎挤出机本身胶料挤出时的热量加热，因此，为防止轮胎挤出机的温度不能满足工艺需求的目的，冷却装置采用PID控制器启动。
具体的，冷却装置包括冷却管和设置在冷却管上的阀门。此处是采用水冷的方式，以降低生产成本。
具体的，冷却管为多根，每根所述冷却管对应不同温度范围内的冷却液具有不同的体积。以防止出现在不同的季节，冷水的温度不一致，在冷却时出现冷却惯性过大的现象，其中，体积大的冷却管对应的冷却液的温度范围要高，而体积小的冷却管对应的冷却液的温度范围要低。
具体的，阀门具有多个开度，每个开度对应不同温度范围内的冷却液。以防止出现在不同的季节，冷水的温度不一致，在冷却时出现冷却惯性过大的现象，开度大时阀门对应的冷却液的温度范围要高，而开度小时阀门对应的冷却液的温度范围要低。
本发明实施例还提供一种轮胎挤出机温度控制方法，包括：当轮胎挤出机的温度达到温控装置的温度下限时，温控装置启动加热装置对轮胎挤出机进行加热，当轮胎挤出机的温度达到PID控制器的设定温度值时，PID控制器启动冷却装置对轮胎挤出机进行冷却。
整个过程中，只有在温度低于温度下限时，加热装置才会启动，而且在实际生产过程中，胶料在生产挤出过程时，由于胶料与销钉、机筒之间的磨擦，本身就会增加设备温度，能够起到一定的增温作用，无需开启加热装置进行加热，能够直接利用生产过程中胶料挤出产生的热量进行加热，从而降低了加热装置的启动频率，同时当加热装置启动时，也就不会受到胶料挤出时产生的热量的影响，因此也就不会触发冷却装置的使用，降低了冷却装置的启动频率，并且当冷却装置进行冷却时，如果其冷却惯性过大，那么会有PID控制器设定的温度值到温度下限这样一个缓冲过程，降低了冷却惯性过大的影响，不会出现温度过低的现象，从而降低了加热装置的启动频率，综上所述，本发明实施例提供的轮胎挤出机温度控制方法能够防止冷却装置和加热装置的频繁启动。
具体的，冷却装置提供的冷却液的流量与冷却液的温度呈正比关系。以防止出现在不同的季节，冷水的温度不一致，在冷却时出现冷却惯性过大的现象，流量大时对应的冷却液的温度范围要高，而流量小时对应的冷却液的温度范围要低。
以上对本发明所提供的轮胎挤出机温度控制装置及其控制方法进行了详细介绍。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种轮胎挤出机温度控制装置，包括冷却装置、加热装置和温控装置，其中，所述温控装置包括PID控制器和温度下限报警端子，其特征在于，所述加热装置与所述温度下限报警端子连接，所述冷却装置与所述PID控制器连接，
所述冷却装置包括冷却管和设置在所述冷却管上的阀门，
所述阀门具有多个开度，每个所述开度对应不同温度范围内的冷却液。
2.一种轮胎挤出机温度控制方法，其特征在于，包括：
当轮胎挤出机的温度达到温控装置的温度下限时，所述温控装置启动加热装置对所述轮胎挤出机进行加热，
当轮胎挤出机的温度达到PID控制器的设定温度值时，所述PID控制器启动冷却装置对所述轮胎挤出机进行冷却，
所述冷却装置提供的冷却液的流量与所述冷却液的温度呈正比关系。
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