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石蜡成型机电气控制系统的研究现状与控制系统设计方案(一)、石蜡成型机电气控制系统的研究现状
随着近年来我国BOPP薄膜生产行业的不断发展，作为配套的石蜡成型机在废膜回收利用上也发挥了巨大的作用。差距主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。产品主要集中在通用的中小型设备上，技术含量低。目前有生产废旧的石蜡成型机也有20余家，主要分布在东南沿海、珠江三角洲一带，其中宁波地区发展势头猛，基本代表了我国石蜡成型机制造的技术水平。近几年我国机械成套性已有很大发展，如大连橡胶机械有限公司引进日本技术研制的DKTE系列双螺杆混炼挤出石蜡成型机，从主机、供料计量、机头、成型和回收系统到加热、冷却、电控、温控系统都达到了相当完善的程度。
纵观机械行业，石蜡成型机电气控制系统主要采用两种控制方法：继电器-接触器和仪器仪表控制和以PLC为核心的控制。
继电器一接触器控制是由继电器、接触器及保护元件组成，依据电气控制原理图，把各种电气元件安装布置。它具有使用上的单一性，即一台控制装置只适用于某一固定控制程序的设备，若程序发生改变，重新接线，而且这种控制的输入、输出信号只有通和断两种状态，控制是不断续的。它不适应复杂的电气系统，电气系统越复杂，采用继电器一接触器控制接线越复杂，线路多，所需的中间继电器多，电气控制柜容量也要求大。继电器接触器控制长期使用故障率高，因为线路接头在振动时容易松动等原因，又加上线路复杂，造成维护不便。所以，目前采用继电器一接触器控制的大型成型回收机设备正在积极进行自动控制系统的改造，以提高控制系统的工作性，实现过程自动化。
随着自动化技术的发展，新的石蜡成型机生产线也采用了PLC控制，石蜡成型机的性能得到了很大提高。但是由于控制成本的需要，一些厂家使用价格便宜的PLC，电气元件性能较差，使控制系统稳定性受到很大影响，同时也缩短了设备的使用寿命。目前，有一些企业开始研制石蜡成型机的定型产品，石蜡成型机的电气控制系统研究正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展，以适应市场需求。为满足交货期的要求和降低工艺流通成本的需要，未来石蜡成型机要求能够进行高速生产。同时对一些产品，还要求包装石蜡成型机和生产石蜡成型机相衔接。除了需要提高转速外，还可采用连续工作或多头工作方式。
(二)、全自动石蜡成型机电液比例控制系统设计方案
现有全自动石蜡成型机多采用单作用力驱动，通过齿轮啮合传动，由固定挤压辊驱动移动挤压辊转动，配合普通电磁换向阀驱动液压缸控制挤压力和调节辊间隙的方式进行工作。采用齿轮传动技术瞬时传动比不准确，造成挤压辊转动时会出现轻微振动；采用普通电磁换向阀控制液压缸技术，挤压辊之间缝隙很难实现调节控制，且挤压力不稳定。上述这些问题严重影响了物料的成型质量和成型效率。
因此，基于电液比例控制技术对原有液压系统进行改进设计。
改进的电液比例控制系统采用集中式布局，这种形式的优点是装配和维修方便。集中式的布置结构是将整个液压系统中的液压油源、液压控制元件设置于全自动石蜡成型机之外。搭建的电液比例控制系统如图4-1所示，主要包括位置同步闭环控制回路和速度同步调速控制回路。电液比例位置同步闭环控制回路主要由电磁换向阀、液压缸、位移传感器和比例放大器等元件组成，构成位置同步控制回路，通过位移传感器和比例放大器检测和放大位移信号，调节与控制固定挤压辊与移动挤压辊之间的间隙，实现位置闭环准确控制；速度同步调速控制回路比例调速阀和液压马达构成速度同步控制回路组成，用于调节和控制压马达的转速，使两挤压辊同步转动。为工作介质清洁度和系统工作，在电液比例压力控制泵出口处安装了过滤器，在油箱中装有液位计和热电偶传感器，用以监测油箱中的油液液位和油液温度。
电液比例控制系统的启动操作过程为：启动电液比例压力控制泵，向位置同步控制回路供油，分别使阀组件的两位两通电磁换向阀通电，各阀组件处于工作状态，然后分别向两个电磁换向阀发出指令控制信号，使其右位阀口逐渐打开，此时两路液压油控制液压缸活塞杆伸出，推动移动挤压辊向固定挤压辊方向滑动，当两挤压辊达到系统设定间隙时，通过位移传感器和比例放大器检测和放大位移信号，控制电磁换向阀阀口逐渐恢复中位。
电液比例压力控制泵同时向速度同步控制回路供油，阀组件处于工作状态，通过两个比例调速阀分别两个向液压马达供油，通过控制比例调速阀，使液压马达驱动移动挤压辊与固定挤压辊同步转动。
东光县天诚机械厂(http://www.dgtczlj.com)从事石蜡成型机、溶剂脱蜡、全自动石蜡成型机产品销售国内50多家大中型石油化工企业。多年来在石化机械方面具有较高的声誉。热忱欢迎各界朋友惠顾本厂，携手合作！
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