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双模轮胎定型硫化机TP614/NT控制系统技术简要说明

      双模轮胎定型硫化机TP614/NT控制系统技术简要说明：

       硫化工序是将橡胶置于特定的温度和压力下,在添加剂的作用下,经化学反应及一定的时间后,使橡胶从短分子链变为长分子链结构,从而具有了耐磨、弹性好等优良性能。
       轮胎硫化是轮胎加工的*后一道工序,对轮胎的*终质量起着极其重要的作用,其中温度、压力和时间的控制是非常关键的。
       作为一个好的硫化机控制系统,*重要的就是对温度、压力和时间的控制精度要高,当然还应具有工艺参数调整方便,能对生产过程进行记录,操作**等功能。
        硫化机TP614/NT自控系统正是利用了当前的高科技产品来实现双模硫化机的模块控制系统,本系统不仅提供了温度、压力和时间的高精度控制及生产记录,并能实现显示温度、压力曲线及方便地调整生产工艺参数,还提供了维修帮助,使用户能够快速排除可能的故障。另外本系统可以进行联网以构成车间级网络,对车间内所有T而14进行数据管理。本系统经过一年多的实际使用,证明其运行稳定、可靠、**,几乎无故障。
    下面我们简要地分析一下系统性能。
       1 系统基本构成
        系统框图如附图所示。
        由附图可知,本系统是三级模块化系统,包括由TP200控制系统与TP614工业计算机组成TP614控制系统,可由多台TP614控制系统与TP614/NT车间管理级微机组成的TP614/NT车间管理级控制系统。
        1.1 TP200子系统
        TP200子系统是由可编程序控制器(Programable Logical Contriler简称PIC),多种供电,指令元件,气动控制元件,温度、压力检测控制元件及接线、接管接口组成。在PLC中装有硫化机工艺生产实时控制程序,用于控制硫化机的各种位置动作、时序控制和外温外压调节及内温、内压的检测。
        TP200子系统是本系统的控制核心,在TP200子系统中,还可具体划分为供电系统、PLC主电机控制部分,气动控制系统(即气动柜)和模拟量控制系统等。
        1.1.1 供电子系统
         供电子系统是为控制系统提供系统限流的三相380V AC、系统变压器隔离的220V AC和开关电源提供的、用于PLC模板供电、开关量输入、模拟量输入输出等的24V 配。
         1.1.2 PLC
        PLC及其中的程序控制硫化机的所有动作,包括外温、外压的测控和内温内压的检测,并通过RS232C通讯方式与TP614工业计算机进行事时通讯,可以说PLC是本控制系统的心脏。为了确保系统稳定性、可靠性、快速计算能力和高精度,本系统采用了Siemens公司的S7-300型PLC,其处理器6ES7-314-1AE01-0AA0的逻辑位处理速度高达0.3μs/指令,而数字运算处理速度也仅1μs /指令,其模入和模出模板也都是12位的,也就是精度可高达2.5%,具体数据如下:
    CPU 6ES7-324
    1M 6ES7-385
    AI 6ES7-331
    A0 6ES7-332
    DI 6ES7-321
    D0 6ES7-322
    CP 6ES7-340
       1.1.3 主电机控制部分
        主电机控制部分用于开/合模电机的正反转控制及制动控制,包括面上的线路上连锁的接触器和一只热保护继电器,以及用于电机制动线圈的一只接触器和一套整流装置。
       1.1.4 气动控制部分(气动柜)
        气动控制部分用于对硫化机各种动作的气控驱动,包括气源处理原件、调节阀、手控阀及电磁阀等。
       1.1.5 模拟量控制系统
        模拟量控制系统主要是用来实现高精度的外压、外温测控及内温、内压的测量,源系统严格地说应包括PLC中的模入模出板和PID调节程序,以及压力变送器、电气转换器和薄膜调节阀等部件。(推荐产品:TYPE550ACD，TYPE500，TYPE590，TYPE595，TYPE900，TYPE950，TYPE100M，TYPE330B，TYPE350，TYPE800)
         1.2 工业计算机TP614
         TP614工业计算机是系统在线的数据管理系统和人机接口,其中的组态化软件在运行时以中文菜单方式驱动,易学易懂。使用简单的功能键便可完成对工艺参数的设定、修改,对温度压力的实时曲线显示和历史记录曲线的显示,对硫化时序的监视及自由的延时硫化控制,以及对硫化机各种输入输出的实时状态的监视及温度、压力等重要参数的实时显示等功能。
         1.3 TP614/NT车间级管理系统(选件)
        硫化车间使用多台TP614控制系统时,通过对其中多台TP614工业计算机联网,并使用TP64/NT车间管理级微机,即可构成TP614/NT车间管理系统。该系统用于监控各台TP614控制系统的运行状态及网上数据管理,并可方便地通过网络远程控制现场机台。
    2 系统功能
    2.1 TP200控制子系统功能
    (1)开/合模控制及制动;
    (2)机械手控制;
    (3)上、下环控制及定型控制;
    (4)卸胎器动作控制;
    (5)硫化时序控制;
    (6)外温、外压高精度双调节;
    (7)内温、内压测量;
    (8)实时数据传递。
    2.2 TP614工业计算机监控系统的功能
    (1)工艺参数的设定,修改和储存等;
    (2)延时硫化时间的设定和控制;
    (3)温度、压力的实时数字显示;
    (4)温度、压力的实时曲线显示;
    (5)温度、压力和时间对应的生产记录大信息量,长时间存储;
    (6)胶囊使用次数的显示;
    (7)各种历史记录的显示和转储到软盘等功能;
    (8)硫化时序的实时柱型图显示;
    (9)实时硫化机各种位置状态信号和控制输出信号的显示(可帮助操作,维修人员及时排除外围故障)。
    2.3 TP614/NT车间管理级系统功能
    (1)对各TP614控制系统的生产情况和工艺数据进行实时监控;
    (2)对各TP614控制系统的生产报表统计;
    (3)对各T时14控制系统的历史生产记录的检阅和转存;
    (4)对各种生产数据和曲线(包括历史记录曲线)的打印等。
    3 系统的优越性
       除本系统外,双模硫化机控制系统的类型还有两种:一种PLC+三针记录仪并用三针记录仪来调节外压(及外温),另一种是上一种的改进型及增加触摸屏,即解决了以前工艺参数输入较困难的问题,并使人一机接口变得相应友好,但仍未能实现曲线显示,生产记录不**,外温、外压调节精度差等缺点,且系统配置显冗余。近来也有厂家在系统中增加模人模出及二次元件,增加了调节精度,但在记录方面仍采用三针记录仪(或二台二针记录仪),且工艺参数修改仍需增加触摸屏,从而使系统更为冗余,性能/价格比较低。
        从上可以看出,后者仅是对原控制系统的一种技改,而达不到革新的标准。
       本系统对系统结构进行了革新,并引人了高科技,从而使系统在主要部件上采用了高标准、高性能的器件后,成本价格比上述系统同比性能下的成本价格(采用性能较差的器件)还要低,无论是在稳定性、可靠性、**性方面都更显优越。另外,调节精度.同比也较高,人机界面也要好得多(中文彩**形显示),更为重要的是本系统具有可联网的性能,而上述系统是很难做到的。

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