[发明专利]锥型双螺杆挤出机的控制方法及控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种锥型双螺杆挤出机的控制方法及控制设备。 

背景技术

锥型双螺杆挤出机是塑料制造行业常用设备，如专利号为201110094947.X专利所公开的挤出机。 

目前，整个挤出机行业内，对于锥型双螺杆挤出机的控制主要有两种。一、通过简单的电气电路控制挤出机主机、加料电机及牵引电机的启停和运行速度；通过温控表对主机机筒及模具进行温度控制调节。这种控制方式成本较低，但当生产速度要提升或下降时，其同步控制效果不佳，制品质量容易受到影响。二、通过可编程序逻辑控制器实现对挤出机主机、加料电机及牵引电机的启停和运行速度；同时利用自身的PID运算进行机筒、模具温度控制。这种控制方式成本相对较高，但能达到较好的同步控制效果。以上两种控制方式都是通过检测电机电流扭矩是否超出额定值对电机及螺杆进行保护。但由于锥型双螺杆挤出机主要用于PVC粉料挤出生产线。而PVC粉料存在下料不均、物料比重不同等各种原因易造成螺杆扭矩突变，容易造成管材产品厚薄不均匀；甚至电机还没达到额定扭矩，就造成螺杆断裂。这两种控制方式都不能很有效解决以上问题。 

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述问题之一。 

本发明的第一发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种锥型双螺杆挤出机的控制方法，采用该方法控制锥型双螺杆挤出机，即能降低成本，又能保证比较好的产品效果。 

本发明的第二发明目的在于提供一种实现上述方法的设备。 

为实现本发明的第一发明目的，本发明采用如下技术方案，一种锥型双螺杆挤出机的控制方法，包括以下步骤： 

S1、设定常规电流信号和电流偏差值；

S2、采集锥型双螺杆挤出机主电机的电流信号；

S3、将采集到电流信号与设定的正常电流信号比较，得到偏差电流；

S4、将偏差电流作为信号输出并控制锥型双螺杆挤出机的主电机、加料电机及牵引电机的转速；当挤出主电机电流突然增大，偏离了设定的偏差值时，主电机速度减小，加料电机及牵引电机速度减小;反之，当挤出主电机电流突然减小，偏离了设定的偏差值时，主电机速度增大，加料电机及牵引电机速度按比例增大。

本方法通过检测锥型双螺杆挤出机主电机的电流突变，从而对其进行运算，运算后改变主电机、加料电机及牵引电机的速度，同时能使主电机保持在相同的扭矩下运行。从而解决下料不匀等各种引起主机电流变化的干扰问题。 

本发明进一步改进在于，在步骤S1中，还包括设定扭矩突变停机值，当偏差电流大于扭矩突变停机值时，所述锥型双螺杆挤出机的主电机、加料电机及牵引电机停止转动，当电机电流超过设定扭矩突变停机值时，电机立即停车，以保护螺杆。 

为实现本发明的第二发明目的，本发明采用如下技术方案，一种实现上述控制方法的控制设备，其特征在于，包括以下模块： 

存储模块，用于存储设定的正常电流信号值、设定的电流偏差值；

采集模块，用于采集锥型双螺杆挤出机主电机的电流信号；

比较运算模块，用于比较采集到的电流信号与设定正常电流信号，得到电流偏差值；

控制模块，用于将电流偏差值转换为控制信号并对锥型双螺杆挤出机主电机、加料电机及牵引电机控制。

本发明的有益效果， 

一、可自动控制主机螺杆电流，使螺杆保持较恒定的电流输出，并能按预设的电流同步调节主机、喂料及牵引的速度。使生产线在不改变制品质量的同时提高产量。

二、可控制正常生产时螺杆扭矩突变。扭矩突变超过设定范围立即停机保护螺杆。 

附图说明

图1为闭环控制示意图。 

图2为本发明的控制电路图。 

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步详细说明。 

本发明选用低成本的温控表进行加热区温控及运用常规的电气电路控制挤出机主机、加料电机及牵引电机的启停，但电机速度则通过一个小型的可编程逻辑控制器一体机进行控制。这样不仅能达到好的控制效果而且成本较低，较容易在行业内进行推广。