雙螺桿擠出機電氣控制系統分析

（2）控制主、輔機的溫度、壓力、流量和制品的質量。

（3）實現整個機組的自動控制。

（4）進行數據的采集和處理，實現閉環控制。

2.5雙螺桿擠出機的主要技術參數

1、螺桿公稱直徑。螺桿公稱直徑是指螺桿外徑，單位為ｍｍ。對于變直徑（或錐形）螺桿而言，螺桿直徑是一個變值，一般用最小直徑和最大直徑表示如：

65/130。雙螺桿的直徑越大，表征機器的加工能力越大。

2、螺桿的長徑比。螺桿的長徑比是指螺桿的有效長度與外徑之比。一般整體式雙螺桿擠出機的長徑比是在7-18之間。對于組合式雙螺桿擠出機，長徑比是可變的。從發展看，長徑比有逐步加大的趨勢。

3、螺桿的轉向。螺桿的轉向有同向和異向之分。一般同向旋轉的雙螺桿擠出機多用于混料，異向旋轉的擠出機多用于擠出制品。

4、螺桿的轉速范圍。螺桿的轉速范圍是指螺桿的最低轉速到最高轉速（允許值）間的范圍。同向旋轉的雙螺桿擠出機可以高速旋轉，異向旋轉的擠出機一般轉速僅在0-40r/min。

5、驅動功率。驅動功率是指驅動螺桿的電動機功率，單位為kw。

6、產量。產量指每小時物料的擠出量，單位為kg/h。

2.6雙螺桿擠出機的工藝原理

2.6.1雙螺桿擠出機的控制啟動步序

1.接通電源按工藝把溫控儀表調到一定的溫度進行加熱，等到溫度到了以后，要保溫3小時對料筒里的物料進行軟化，然后把溫控儀表調到工藝要求的溫度進行控制。

2.開啟主機在開啟主機時要注意電機的電流大小，如果電流過大，這時不能將速度調上去，要檢查料筒里的物料是否被軟化，或擠出機有沒有故障，一定要等到正常后，將速度調到制品所需要用的轉速進行生產。

3.開啟輔機喂料機、牽引機、切割機。

3.擠出機的系統

其工作過程為：把觸摸屏中的設定值通過通信線路傳輸到PLC，同時機筒和模頭上的當前溫度通過熱電偶傳送到溫控模塊進行處理，再由溫控模塊傳送到PLC中。當溫度值與設定植在PLC中進行數值比較后，如果當前值低于設定值，PLC就發出指令使PLC內部相應的熱電器得電工作，并使接觸器得電工作。由于接觸器的閉合通電，使得加熱器通電加熱。在加熱過程中，熱電偶不斷地把當前溫度傳送到溫控模塊，溫控模塊也不斷地把數值傳送到PLC中進行數值比較。經過一段時間的加熱后，如果當前溫度值高于設定值，PLC就發出指令，使得PLC內部的繼電器、接觸器失電不工作。由于接觸器的斷開，使得加熱器斷電不加熱。對有冷卻風機的，PLC同時發出指令使PLC內部相應的繼電器得電工作，使風機通電工作。通過風機冷卻，把機筒的當前溫度降低。當機筒溫度達到設定值以后，PLC發出指令，使內部繼電器失電不工作，并使中間繼電器線圈失電不工作。由于中間繼電器斷開，使冷卻風機斷電停止工作。

PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數整定的方法很多,概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學模型,經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用,還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法,它主要依賴工程經驗,直接在控制系統的試驗中進行,且方法簡單、易于掌握,在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然后按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數,都需要在實際運行中進行最后調整與完善。現在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行PID控制器參數的整定步驟如下：(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作；(2)僅加入比例控制環節,直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩,記下這時的比例放大系數和臨界振蕩周期；(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。

4．結束語

雙螺桿擠出機電氣控制系統由觸摸屏作為上位機與M2雙回路自整定PID溫控模塊及PLC進行通訊。其神奇之處在于所有運用到的參數都可以通過觸摸屏來設置和顯示。M2雙回路自整定PID溫控模塊是上海亞泰儀表有限公司生產的智能溫控模塊。觸摸屏給我們提供了一個友好的人機界面。可編程控制器PLC和變頻器正在被廣泛的應用于雙螺桿擠出機的自動控制上。上述這一些都是雙螺桿擠出機電氣控制系統的一個明顯的發展趨勢。