CN114932700A - 一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置及控制方法，包括：胶囊内膜、模具、加热板、切断阀、高压蒸汽阀、低压蒸汽阀、放气阀、压力检测器、pt100温度传感器、无线传感器网络ZigBee等器件。轮胎硫化机在硫化第一阶段关闭切断阀7，打开切断阀10，通入低压蒸汽8后，通过测温模块获取轮胎充模装置开口处温度一；在过段时间后，继续按照工艺要求，打开切断阀7，关闭切断阀10，通入高压蒸汽9，获取轮胎充模装置开口处温度二；最后将轮胎充模装置开口处温度二减去温度一所得差值与事先设定报警阈值做比较，大于阈值报警装置启动；提醒操作人员轮胎硫化机有故障风险，避免轮胎硫化机发生损坏影响生产。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎制造技术领域，具体涉及一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置及控制方法。
背景技术
硫化是轮胎橡胶制品中最为关键的工艺，胶料硫化制品的质量主要由硫化参数决定，硫化温度是橡胶硫化的关键参数之一，硫化温度主要包括硫化机的温升速度，温度的超调性能以及稳定性。市场上存在硫化机在产品完成硫化时温度不能在规定时间内进入稳态，严重影响产品质量，一旦温度不能达到理想范围内，生产中就会产生连续报废产品，造成极大的经济损失，因此，研究特定客户硫化方法下的轮胎硫化机温控自诊断控制系统具有重要意义。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置，其包括：
轮胎充模装置，所述充模装置包括轮胎胶囊内膜和模具并设有加热板；
轮胎充气装置，所述充气装置与所述轮胎胶囊内膜相连通并设有切断阀；
轮胎放气装置，所述放气装置与所述胶囊内膜相连通；
轮胎测温装置，所述轮胎模具有开口阀门，所述测温装置位于所述开口阀门处；
报警装置，所述报警装置与pt100温度传感器通过无线传感器网络ZigBee相连接；
控制装置，所述控制装置与所述轮胎充模装置，轮胎充气装置，轮胎放气装置，轮胎测温装置和报警装置信号连接。
作为本发明所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置的一种优选方案，其中，所述充模装置位于六边形装置内。
作为本发明所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置的一种优选方案，其中，所述蒸汽阀门与轮胎充模装置之间设置切断阀。
作为本发明所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置的一种优选方案，其中，所述轮胎测温装置包括pt100温度传感器。
一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法，包括如下步骤：
步骤1.在硫化第一阶段关闭切断阀，打开切断阀，通入低压蒸汽后，通过测温模块获取轮胎充模装置开口处温度一；
步骤2.在过段时间后，继续按照工艺要求，打开切断阀，关闭切断阀，通入高压蒸汽，获取轮胎充模装置开口处温度二；
步骤3.最后将轮胎充模装置开口处温度二减去温度一所得差值与事先设定报警阈值做比较，大于阈值报警装置启动；
作为本发明所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法的一种优选方案，其中，所述间隔时间取值范围为(30,45)s。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1.轮胎硫化机采用模糊PID控制器，通过使用测温装置对轮胎模具开口处的温度进行检测，当检测到开口处的温度值超过设定的报警阈值时，即触发报警装置发出报警，借助于调节偏差及其变化率及时调整PID各参数，该控制器集合了模糊策略与常规PID控制两种控制方式，通过结合两个优点而提高控制系统的报警传感器的精度。
2.轮胎硫化机平板很大，由于热量辐射具有严重非线性的特点，导致计算工作的以倍数增长。为提高求解效率和构造对称，采用六边形设计，减少电热平板的热损失。
3.市面上硫化机使用的继电器为电磁继电器，利用衔铁间的吸力作用产生通断。这种继电器具有响应速度慢，大电流下寿命低等缺点。本发明采用固态继电器替换电磁继电器，利用两个独立的输入控制端和两个独立的输出受控端，起到很好的隔离作用。同时实现电流的放大驱动作用。在大电流下延长了使用寿命，提高了响应速度和系统的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置的结构图；
图2为一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
图1为一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置的结构图；图2为一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法的结构图；
结合图1、图2，本发明提供一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置，具体包括：
轮胎充模装置，所述充模装置包括轮胎胶囊内膜4和模具6；所述模具6具有加热板9，起到保温的作用；
轮胎充气装置，所述充气装置与所述轮胎胶囊内膜4相连通并设有切断阀7和10；所述充气装置包括高压蒸汽阀9，低压蒸汽阀8，所述切断阀用于控制气体进入轮胎胶囊内膜的量，所述切断阀7和10目的是在硫化第一阶段关闭切断阀7，打开切断阀10，通入低压蒸汽，获取轮胎充模装置开口处温度一；在过段时间后，继续按照工艺要求，打开切断阀7，关闭切断阀10，通入高压蒸汽，获取轮胎充模装置开口处温度二；由于前段时间缓冲硫化作用，后续通入高压蒸汽轮胎各项指标均有所提升；
轮胎放气装置，所述放气装置与所述胶囊内膜相连通；所述放气装置包括了放气阀12，所述放气阀用于放出使用后的废气；
轮胎测温装置，所述轮胎模具6有开口阀门2，所述测温装置位于所述开口阀门2处；
报警装置，所述报警装置与pt100温度传感器通过无线传感器网络ZigBee相连接；
控制装置，所述控制装置与所述轮胎充模装置，轮胎充气装置，轮胎放气装置，轮胎测温装置和报警装置信号连接。
进一步地，所述开口阀门位于所述轮胎充模装置的上侧，所述充模装置位于六边形装置内，
所述气体阀门与轮胎充模装置之间设置切断阀，所述轮胎测温装置包括pt100温度传感器。
进一步地，所述轮胎硫化机平板很大，由于热量辐射具有严重非线性的特点，导致计算工作的以倍数增长。为提高求解效率和构造对称，采用六边形设计，减少电热平板的热损失。
本发明在硫化第一阶段关闭切断阀7，打开切断阀10，通入低压蒸汽后，通过测温模块获取轮胎充模装置开口处温度一；间隔固定一段时间后，打开切断阀7，关闭切断阀10，通入高压蒸汽后，再次通过测温模块获取轮胎充模装置开口处温度二；最后将轮胎充模装置开口处温度二减去温度一所得差值与事先设定报警阈值做比较，大于阈值报警装置启动；作为本发明一个优选的实施例，所述测温装置采用pt100温度传感器，这种传感器具有成本低，装载和卸载方便等优点。
在本发明实施例的另外一个方面，如图1所示，所述出气装置具有压力检测器11，所述压力检测器11与所述控制装置信号连接。压力检测器11用于检测放气装置中的气体压力，当压力检测器11检测到压力减小超过预先设定的阈值，即控制报警装置发出报警。
本发明还提供一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法，具体包括：
步骤1，在硫化第一阶段关闭切断阀7，打开切断阀10，通入低压蒸汽8后，通过测温模块获取轮胎充模装置开口处温度一；
步骤2、在过段时间后，继续按照工艺要求，打开切断阀7，关闭切断阀10，通入高压蒸汽9，获取轮胎充模装置开口处温度二；
步骤3、将轮胎充模装置开口处温度二减去温度一所得差值与事先设定报警阈值做比较，大于阈值报警装置启动；
进一步地，所述间隔时间取值范围为(30,45)s，所述报警参数的取值范围为(1,1.2)℃；
进一步地，所述一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法还包括：通过压力检测器检测所述轮胎处于充气状态时，当检测到所述放气装置中气体压力超过事先设定的阈值时，控制装置通过无线传感器网络触发报警装置报警。
进一步地，所述阈值的取值范围为(0.2,0.6)bar。
进一步地，所述一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法还包括：将上面所述温度一参数或者温度二参数与预设的最高温度参数比较，当所述温度参数一或者温度参数二大于所述最高温度参数，控制装置通过无线传感器网络触发报警装置报警。
进一步地，所述最高温度参数的取值范围为(45,60)℃。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (6)
1.一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置，其特征在于，包括：
轮胎充模装置，所述充模装置包括轮胎胶囊内膜和模具；所述模具具有加热板，起到保温的作用；
轮胎充气装置，所述充气装置与所述轮胎胶囊内膜相连通并设有切断阀和；所述充气装置包括高压蒸汽阀，低压蒸汽阀，所述切断阀用于控制气体进入轮胎胶囊内膜，所述切断阀和是在硫化第一阶段关闭切断阀，打开切断阀，通入低压蒸汽，获取轮胎充模装置开口处温度一；在过段时间后，继续按照工艺要求，打开切断阀，关闭切断阀，通入高压蒸汽，获取轮胎充模装置开口处温度二；由于前段时间缓冲硫化作用，后续通入高压蒸汽轮胎质量有显著提升；
轮胎放气装置，所述放气装置与所述轮胎胶囊内膜相连通；所述放气装置包括了放气阀，所述放气阀用于放出使用后的废气；
轮胎测温装置，所述轮胎模具有开口阀门，所述测温装置位于所述开口阀门处；
报警装置，所述报警装置与pt100温度传感器通过无线传感器网络ZigBee相连接。
2.如权利要求1所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置，其特征在于，所述的高压蒸汽阀，低压蒸汽阀管道均设有切断阀。
3.如权利要求1所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置，其特征在于，所述充模装置位于六边形装置内。
4.如权利要求1所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制装置，其特征在于，所述测温装置包括pt100温度传感器。
5.一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.在硫化第一阶段关闭切断阀，打开切断阀，通入低压蒸汽后，通过测温模块获取轮胎充模装置开口处温度一；
步骤2.在过段时间后，继续按照工艺要求，打开切断阀，关闭切断阀，通入高压蒸汽，获取轮胎充模装置开口处温度二；
步骤3.最后将轮胎充模装置开口处温度二减去温度一所得差值与事先设定报警阈值做比较，大于阈值报警装置启动。
6.如权利要求5所述的一种轮胎硫化机故障自诊断控制方法，其特征在于，所述间隔时间取值范围为(30,45)s。
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| CN113568447A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-10-29 | 江阴市澳星电气有限公司 | 一种轮胎硫化机故障自诊断控制系统及控制方法 |
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