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自动发泡成型工艺的压力控制

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泡沫塑料被广泛应用于生产和生活中,发泡成型机是是塑料行业制品的重要设备,但目前我国该行业的生产水平低,工艺差,自动化水平也不高。课题组与广州风华正茂包装材料有限公司进行了紧密的合作,针对企业发泡成型机存在的问题进行了技术上的改进。改进前发泡成型机的压力控制系统采用的是传统的开关控制,虽然这种方法简单,容易实现,但是对蒸汽的压力控制极不稳定,响应速度也慢,而且噪音大;生产出来的制品质量整体很差。 针对发泡成型机在制品成型过程中的蒸汽压力控制精度和稳定性不足的问题,对发泡成型机的控制系统进行了技术改进,实现了生产工艺的更高自动化和更好的人机通信。对技术改进前系统进行了分析,提出了模糊PID控制方法更能满足系统要求。整个控制系统以PLC为核心,用PLC程序语言实现模糊PID控制蒸汽的压力,通过控制电气比例阀的控制输出量来改变蒸汽压力的大小,以达到控制的要求。在分析了发泡成型机的结构和成型工艺的基础上,对控制对象进行了物理建模和数学建模,后通过simulink仿真在理论上验证了模糊PID控制的合理性;接着从硬件和软件上设计了控制系统,在软件上用PLC实现了模糊PID的控制和人机界面的优化和改进,最后通过现场实验验证,对比了技术改进前后的压力控制曲线效果和生产出的制品的质量。 实验结果表明:改进后的控制系统的控制精度和稳定性更好