CN201698243U - 一种电热式硫化机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运用于电热式硫化机的控制器，公开了一种电热式硫化机控制器，包括主回路，所述主回路包括硫化机压力板和加热板，还包括微处理器、压力控制单元、压力检测单元和温度检测单元，主回路还包括可控调压装置和压力主控开关，可控调压装置连接硫化机的加热板，可控调压装置还与所述微处理器连接，微处理器与所述温度检测单元连接，温度检测单元与加热板连接；压力主控开关用于控制硫化机压力板的电路的通、断，压力主控开关还与压力控制单元连接，压力控制单元与微处理器连接，压力检测单元与压力板连接。本实用新型提供了一种自动化程度高，保护功能齐全，具有硫化器好坏自动检测功能和时间、温度、压力完全可控的新型电热式硫化机控制器，确保胶接质量和劳动生产率，为精确控制提供了有效的保障。并且，结构简单、制作方便、成本低、使用效果好。

Description

一种电热式硫化机控制器

技术领域

       本实用新型本发明涉及一种运用于电热式硫化机的控制器，特别是一种连续输送机橡胶输送带胶接、修补电热式硫化机的控制器。

背景技术

       目前对工矿设备生产过程中使用的橡胶输送带的缺损修补及接头的胶接，一般采用电热式硫化机在现场予以修补和胶接，橡胶输送带胶接的质量，直接影响到输送带的使用寿命，输送带的硫化胶接、修补质量，主要取决于硫化时间、温度和压力。现有硫化机控制器采用的是继电器-接触器控制的方式，硫化温度、硫化时间和压力采用常规单独控制。

       现有硫化机控制器在实际应用中存在以下缺陷：

      1.接头硫化粘接中胶接胶料沾附的水分或胶料间层内夹杂的空气泡在硫化加热时不断膨胀，而由于硫化压力采用常规单独控制不能在加压后自动调压排气，可使硫化接头内部产生空囊导致接头脱层。

       2.在热硫化阶段时间和温度不能跟随控制，在平坦硫化阶段温度是跳变控制，不能实现恒温控制，易产生欠硫和过硫现象，使胶接的质量得不到保证。

       3.现有的控制器电气保护功能不全，无过流、过压等保护，亦无硫化机加热装置的好坏自动检测功能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电热式硫化机控制器，它具有通过微处理器对硫化机压力板的压力、加热板的温度进行检测，根据检测到的压力数据通过压力主控单元完成压力板加压到设定值，当检测到压力达到设定值时，控制保持，此时，可控调压装置对加热板进行全电压加热，当检测到温度达到设定值时，控制压力主控开关关断，压力板泄压进行排气，再加压到设定值，从而解决现有技术中硫化压力采用常规单独控制不能在加压后自动调压排气，使得硫化接头内部产生空囊导致接头脱层的问题的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种电热式硫化机控制器，包括主回路，所述主回路包括硫化机压力板和加热板，其特征在于，还包括微处理器、压力控制单元、压力检测单元和温度检测单元，

所述主回路还包括可控调压装置和压力主控开关，所述可控调压装置连接硫化机的加热板，可控调压装置还与所述微处理器连接，微处理器与所述温度检测单元连接，温度检测单元与所述加热板连接，微处理器通过温度检测单元对加热板温度进行检测，并根据检测结果控制可控调压装置对加热板进行调压，使加热板在调压控制下加热至设定温度；

所述压力主控开关用于控制硫化机压力板的电路的通、断，压力主控开关还与所述压力控制单元连接，压力控制单元与所述微处理器连接，压力检测单元与所述压力板连接，所述微处理器通过压力检测单元对压力板上的压力进行检测，并根据检测结果通过所述压力控制单元控制压力主控开关的通、断，对压力板压力进行控制。

对上述基础结构的改进方案为，还包括旁通控制器，所述旁通控制器的主接点接入所述主回路中，旁通控制器的控制接点接入所述微处理器，所述旁通控制器还与所述温度检测单元连接，当温度检测单元将加热板温度传送至旁通控制器时，操作人员手动控制旁通控制器的主接点在主回路中的通、断，当旁通控制器的主接点与主回路接通时，所述可控调压装置被断出主回路，由旁通控制器接通主回路控制硫化机加热板加热。

对上述技术方案进一步的改进为，还包括电压检测单元、电流检测单元和报警装置，所述电压检测单元与所述主回路连接，电压检测单元还与所述微处理器连接，微处理器通过电压检测单元对主回路的电压进行检测，并根据检测结果判断电压状态是否正常；

所述电流检测单元与所述主回路连接，电流检测单元还与所述微处理器连接，微处理器通过电流检测单元对主回路的电流进行检测，并根据检测结果判断电流状态是否正常；

所述报警装置与所述微处理器连接，当微处理器通过电压检测单元判断出过压情况时，报警装置发出过压报警；当微处理器通过电流检测单元判断出过流情况时，报警装置发出过流报警；当微处理器通过压力检测单元判断出压力过大时，报警装置发出压力过大报警；当微处理器通过温度检测单元判断出温度过高时，报警装置发出温度过高报警。

对上述技术方案更进一步的改进为，还包括驱动电路，所述压力控制单元通过所述驱动电路与所述微处理器连接。

对上述技术方案再进一步的改进为，还包括上位机通讯接口，所述上位机通讯接口与所述微处理器连接，上位机通讯接口还能够与外设计算机连接，对微处理器进行数据的上传、下载、系统程序设置、调整。

对上述技术方案的优化为，所述控制回路还包括RS-485接口，所述RS-485接口与所述微处理器连接。

对上述技术方案进一步的优化为，所述温度控制单元具有独立微处理器。

本实用新型的优点在于：

1．本实用新型通过微处理器对硫化机压力板的压力、加热板的温度进行检测，根据检测到的压力数据通过压力主控单元完成压力板加压到设定值，当检测到压力达到设定值时，控制保持，此时，可控调压装置对加热板进行全电压加热，当检测到温度达到设定值时，控制压力主控开关关断，压力板泄压进行排气，再加压到设定值，从而解决现有技术中硫化压力采用常规单独控制不能在加压后自动调压排气，使得硫化接头内部产生空囊导致接头脱层的问题。

2.本控制器通过可控调压装置调压控制加热板加热到规定的热硫化时间所需的温度后，进入平坦硫化阶段，微处理器通过驱动电路控制可控调压装置实现对温度PID控制，微处理器中设置的平坦硫化定时器开始定时，到规定的平坦硫化时间后，可控调压装置关断，使得热硫化阶段温度跟随控制，平坦硫化阶段实现恒温控制，解决了现有技术中在热硫化阶段时间和温度不能跟随控制，在平坦硫化阶段温度是跳变控制，不能实现恒温控制，易产生欠硫和过硫现象，使胶接的质量得不到保证的问题。

3.本控制器将温度检测单元检测到的温度信号发送给微处理器进行显示和温度PID控制，并通过判断温度是否达到极值，当达到极值时通过报警装置报警，并将温度信号发送给旁通控制器，用于操作人员在手动操作时对温度进行观测，当到达极值时及时手动控制旁通控制器主接点在主回路中的通、断，实现极限温度保护。通过电流检测单元、电压检测单元对主回路的电流、电压进行检测，当发生过流、过压情况时，通过报警装置发出相应报警信号，从而实现对系统过流过压的保护，并且能够通过对电压、电流、温度、压力的检测情况判断出加热板的好坏，解决了现有技术中控制器电气保护功能不全，无过流、过压等保护，亦无硫化机加热装置的好坏自动检测功能的问题。

4.本控制器增设旁通控制器，操作人员可以通过自动或手动两种方式对本控制器进行操作，可靠性更高，手动状态时，通过旁通控制器，由人工来完成硫化工艺。

本实用新型提供了一种自动化程度高，保护功能齐全，具有硫化器好坏自动检测功能和时间、温度、压力完全可控的新型电热式硫化机控制器，确保胶接质量和劳动生产率，为精确控制提供了有效的保障。并且，结构简单、制作方便、成本低、使用效果好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工艺流程图。

其中，1-电源，2-第一旁通，3-第一可控调压装置，4-第二旁通，5-第二可控调压装置，6-上加热板，7-下加热板，8-压力板，9-电压检测单元，10-驱动电路，11-电流检测单元，12-微处理器，13-压力检测单元，14-压力控制单元，15-报警装置，16-手自动选择单元，17-控制输入输出单元，18-上位机（键盘显示器系统），19-温度检测单元，20-旁通控制器，21-电压检测元件，22-第一电流检测元件，23-第二电流检测元件，24-第一温度检测元件，25-第二温度检测元件，26-压力板，27-压力主控开关，28-RS-485通信接口。

具体实施方式

参照图1所示的本实用新型结构示意图连接好本实用新型所提供的电热式硫化机控制器的主回路：电源1分别连接第一可控调压装置3和第二可控调压装置5，第一可控调压装置3与上加热板6连接，对上加热板进行调压控制，第二可控调压装置5与下加热板7连接，对下加热板进行调压控制，第一旁通2与第一可控调压装置3并联，第二旁通4与第二可控调压装置5并联，压力主控开关27用于控制硫化机压力板电路的通、断。

本实用新型对于压力的控制：在压力板8上设置一组压力检测元件26，检测压力板8的压力，经过压力检测单元13转换后，送入微处理器12显示和控制压力板8的压力，压力控制由连接在控制输入输出单元17上的压力控制单元14来控制压力主控开关27通、断主回路来完成。其中，微处理器自带5路10位以上A/D转换，4路10位以上D/A转换，一个片内温度检测，2个独立串口。

本实用新型对于温度的控制：在硫化机的上、下加热板上各设置一组温度检测元件，检测加热板内的加热温度。温度检测原件的类型可以为热电阻、热电偶、非接触温度传感器或模拟量输入，对于接触性温度检测元件要求耐温为200℃以上。如图1中所示，上加热板6连接第一温度检测原件24，下加热板7连接第二温度检测元件25，将第一温度检测元件24、第二温度检测原件25接入温度检测单元19，将温度检测单元19与微处理器12连接，微处理器12通过驱动电路10连接可控调压装置。对于温度检测单元19，优选的为，采用独立微处理器，能够确保温度检测的可靠，在手动和自动状态下都能参与控制。经过温度检测单元19转换后输出的两组模拟量信号给微处理器12显示和通过驱动电路10进行温度PID控制，两组开关量信号给控制输入输出单元17，提供极限温度保护，两组开关量信号给旁通控制器20提供极限温度保护。自动控制时，微处理器12通过驱动电路10来控制第一可控调压装置3、第二可控调压装置5，来自动调节上加热板6、下加热板7的电压高低，从而控制加热板的发热量。可控调压装置可采用双向可控硅或两个反并联的单向可控硅组成交流调压。

本实用新型对于过压过流等报警的设置：微处理器12连接有电压检测单元9和电流检测单元11，电压检测单元9的电压检测元件21和电流检测单元的第一电流检测元件22、第二电流检测元件23接入主回路。报警装置15连接在控制输入输出单元17上，主要完成的报警信号有：电流过大、温度达到上限、上加热板坏、下加热板坏、压力达到上限等。

将微处理器12连接上位机通讯接口，该上位机通讯接口连接外设计算机，即键盘显示器系统18，采用可移动面板方式上传、下载数据，以方便多台硫化机在做相同硫化工艺时只设置一次参数，用面板下载到其他硫化机。将微处理器12连接RS-485通信接口28，可组成多个电热式硫化机控制器的集中控制。

在图1中可以看出整个系统采用一个微处理器控制系统，该系统向上通过RS-485接口28通讯可组成多个电热式硫化机控制器的集中控制，下面连接有电压检测单元9、驱动电路10、电流检测单元11、压力检测单元13、温度检测单元19、键盘显示器系统18，来完成单个电热式硫化机控制器的自动控制；为了确保当自动控制出现故障时能顺利完成硫化工艺，本控制器设计有手自动选择单元16，手动状态时，通过旁通控制器20，由人工来完成硫化工艺。

如图2所示的本实用新型的工艺流程图，在自动状态下，操作工把手自动选择16打到自动位，设定硫化参数，按下起动按钮后进入自动模式，硫化器检测，正常后通过压力主控开关27自动完成压力板8加压到设定值，等到达压力后，自动保持，第一可控调压装置3、第二可控调压装置5，分别对上加热板6、下加热板7进行全电压加热，到达设定温度70℃后关断，压力板泄压进行排气再加压到设定值，自动保持，第一可控调压装置3和第二可控调压装置5进入调压控制到规定的热硫化时间所需的温度，进入平坦硫化阶段，温度PID调节恒温，平坦硫化定时开启定时，到规定的平坦硫化时间后，第一可控调压装置3、第二可控调压装置5关断，上加热板6、下加热板7降温到70℃，压力板泄压，电源断电，硫化工艺完成。

手动状态下，按动旁通控制器的操作面板上的各种控制按钮，可人工对各动作进行手动操作。

本单位常用输送带硫化主要参数如下表：

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种电热式硫化机控制器，包括主回路，所述主回路包括硫化机压力板和加热板，其特征在于，还包括微处理器、压力控制单元、压力检测单元和温度检测单元，

所述主回路还包括可控调压装置和压力主控开关，所述可控调压装置连接硫化机的加热板，可控调压装置还与所述微处理器连接，微处理器与所述温度检测单元连接，温度检测单元与所述加热板连接，微处理器通过温度检测单元对加热板温度进行检测，并根据检测结果控制可控调压装置对加热板进行调压，使加热板在调压控制下加热至设定温度；

所述压力主控开关用于控制硫化机压力板的电路的通、断，压力主控开关还与所述压力控制单元连接，压力控制单元与所述微处理器连接，压力检测单元与所述压力板连接，所述微处理器通过压力检测单元对压力板上的压力进行检测，并根据检测结果通过所述压力控制单元控制压力主控开关的通、断，对压力板压力进行控制。

2.如权利要求1所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，还包括旁通控制器，所述旁通控制器的主接点接入所述主回路中，旁通控制器的控制接点接入所述微处理器，所述旁通控制器还与所述温度检测单元连接，当温度检测单元将加热板温度传送至旁通控制器时，操作人员手动控制旁通控制器的主接点在主回路中的通、断，当旁通控制器的主接点与主回路接通时，所述可控调压装置被断出主回路，由旁通控制器接通主回路控制硫化机加热板加热。

3.如权利要求1或2所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，还包括电压检测单元、电流检测单元和报警装置，

所述电压检测单元与所述主回路连接，电压检测单元还与所述微处理器连接，微处理器通过电压检测单元对主回路的电压进行检测，并根据检测结果判断电压状态是否正常；

所述电流检测单元与所述主回路连接，电流检测单元还与所述微处理器连接，微处理器通过电流检测单元对主回路的电流进行检测，并根据检测结果判断电流状态是否正常；

所述报警装置与所述微处理器连接，当微处理器通过电压检测单元判断出过压情况时，报警装置发出过压报警；当微处理器通过电流检测单元判断出过流情况时，报警装置发出过流报警；当微处理器通过压力检测单元判断出压力过大时，报警装置发出压力过大报警；当微处理器通过温度检测单元判断出温度过高时，报警装置发出温度过高报警。

4.如权利要求1或2所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，还包括驱动电路，所述压力控制单元通过所述驱动电路与所述微处理器连接。

5.如权利要求3所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，还包括驱动电路，所述压力控制单元通过所述驱动电路与所述微处理器连接。

6.如权利要求1或2所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，还包括上位机通讯接口，所述上位机通讯接口与所述微处理器连接，上位机通讯接口还能够与外设计算机连接，对微处理器进行数据的上传、下载、系统程序设置、调整。

7.如权利要求3所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，还包括上位机通讯接口，所述上位机通讯接口与所述微处理器连接，上位机通讯接口还能够与外设计算机连接，对微处理器进行数据的上传、下载、系统程序设置、调整。

8.如权利要求1或2所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，所述控制回路还包括RS-485接口，所述RS-485接口与所述微处理器连接。

9.如权利要求3所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，所述控制回路还包括RS-485接口，所述RS-485接口与所述微处理器连接。

10.如权利要求1或2所述的一种电热式硫化机控制器，其特征在于，所述温度控制单元具有独立微处理器。

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