[实用新型]螺杆挤出机

说明书

本申请公开一种螺杆挤出机，包括螺杆、出料的机头、传动连接在螺杆上的电机以及用于监测和控制挤出机的控制系统，控制系统包括：显示和预设工艺参数的触摸屏、设置在螺杆上并传递螺杆转速信息的编码器、控制电机转速的变频器、设置在机头并检测机头压力的第一传感器、扩展电路和可编程控制器；扩展电路包括控制变频器以调整电机转速的模拟量输入模块和模拟量输出模块；可编程控制器与触摸屏、编码器以及扩展电路通讯连接。通过可编程控制器采集编码器的脉冲，实现对螺杆转速的高精度监测；通过可编程控制器和扩展电路的压力闭环进行PID运算并发送模拟量信号到变频器，驱动变频器改变电机转速，实现闭环压力的恒定输出，保证整个生产过程的稳定。

技术领域

本申请涉及挤出机技术领域，尤其是涉及一种用于螺杆挤出机。

背景技术

在塑料制品生产的工业机械中，挤出机被广泛运用在化纤生产线，片材生产线，管材生产线，型材生产线等等，挤出机是塑料挤出生产加工的重要设备，绝大多数的塑料制品生产都是通过挤出机加工完成的。

在塑料挤出生产过程中,挤出机的转速对实际产量有着直接的影响,因此挤出机的螺杆转速是决定产品产量的关键；螺杆转速通过变频器驱动电机来控制，挤出生产过程对挤出机速度控制的精度和平稳性有严格的要求。

目前市场上，挤出机设备在实际应用中，具有速度控制不精确、压力波动大、产量不能最大化等问题，造成成本的浪费。

发明内容

本申请的目的在于解决现有技术中的速度控制不精确，压力波动大，产量不能最大化的问题，本申请提供了一种螺杆挤出机。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种螺杆挤出机，包括螺杆、传动连接在所述螺杆上的电机以及用于监测和控制所述挤出机的控制系统，所述螺杆挤出机具有用于出料的机头，所述控制系统包括：

触摸屏，用于显示和预设所述螺杆挤出机的各项工艺参数，所述的工艺参数至少包括挤出压力参数；

编码器，设置在所述螺杆上，用于以脉冲的形式向外部反馈监测到的所述螺杆的转速信息；

变频器，与所述电机信号连接，用于调整所述电机的转速；

第一传感器，设置在所述机头处，用于实时检测所述机头的压力并向外部反馈检测到的压力信息；

扩展电路，包括与所述变频器信号连接的模拟量输入模块和模拟量输出模块，所述模拟量输入模块与所述第一传感器信号连接；所述模拟量输出模块用于控制所述变频器以调整所述电机的转速，以及，

可编程控制器，与所述触摸屏、编码器以及扩展电路通讯连接，所述可编程控制器被配置为接收所述编码器反馈的转速信息，所述的可编程控制器包括PID运算器，所述的PID运算器与所述模拟量输入模块以及模拟量输出模块信号连接，所述的PID运算器用于根据所述的模拟量输入模块转换的压力信息与所述挤出压力参数的差值进行PID运算并输出运算结果。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述螺杆挤出机具有多个加热区和多个分别设置在多个所述加热区的加热器，多个所述加热区沿所述螺杆的轴心线延伸方向依次分布。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述控制系统还包括多个第二传感器，多个所述第二传感器分别设置在多个加热区内，各所述第二传感器用于检测对应的所述加热区内的温度并向外部反馈检测到的温度信息。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述扩展电路还包括温度输入模块和数字量模块，所述温度输入模块与所述第二传感器信号连接，所述数字量模块与多个所述加热器信号连接以控制多个所述加热器的开和关；所述的工艺参数还包括温度参数；所述温度输入模块用于将所述第二传感器采集的温度信息反馈到所述的可编程控制器并与所述的温度参数进行比较，所述数字量模块用于根据比较结果来控制所述加热器的开和关。

本发明与现有技术相比获得如下有益效果：