[實用新型]一種帶有模糊自適應PID溫度控制系統的色母粒擠出生產線

有效

• 申請號: 201821313585.2
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN208730338U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李艷華;封安華;楊曉光;金志強;何杰
• 申請（專利權）人: 上海弘正新能源科技有限公司
• 主分類號: B29C48/92
• 分類號: B29C48/92
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 衣然

本實用新型公開了電機技術領域的一種帶有模糊自適應PID溫度控制系統的色母粒擠出生產線，所述溫度測量裝置電性輸出連接把模擬量轉換為數字量的A/D，所述A/D電性輸出連接對溫度信號進行集中處理的PLC，所述PLC雙向電性連接根據程序實時計算獲得比例、積分、微分控制器參數的工業控制計算機，所述PLC電性輸出連接把數字量轉換為模擬量的D/A，所述D/A分別電性輸出連接可以改變頻率的變頻器和起到導電開關作用的晶閘管，所述變頻器電性輸出連接起到提供冷卻功能的冷卻水泵，所述晶閘管電性輸出連接對螺桶進行加熱的加熱裝置，通過電加熱和水泵冷卻方式實現對擠出機內的溫度的精確控制，縮短了系統的響應時間，降低了超調量。

技術領域

本實用新型涉及色母粒塑料顆粒擠出生產領域，具體地是涉及一種帶有模糊自適應PID控制的擠出系統。

背景技術

目前，塑料行業是高能耗、高排量的行業，隨著塑料行業的大規模擴大，色母粒顆粒的應用范圍也越來越廣泛，對色母粒的需求量也越來越多，而色母粒主要是在擠出機中完成混合、塑性變形的。通過混料機混合的色母粒顆粒在擠出機中進行進一步的充分混合及塑性變形，而溫度在色母粒的生產過程中是一個至關重要的參數，影響其物理的和幾何的屬性。在傳統的色母粒擠出過程中，一般采用傳統PID的溫度控制，具有非線性、滯后、大慣性特點的問題，使物料的溫度不能精確在所要求的溫度范圍內，進而影響了物料的使用特性，難以滿足色母粒的生產要求，達到滿意的效果，為此，我們提出一種帶有模糊自適應PID溫度控制系統的色母粒擠出生產線。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對色母粒擠出生產過程中非線性、大滯后、時變的特性，現有溫控系統難以滿足實際生產的需要，為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種帶有模糊自適應PID溫度控制系統的色母粒擠出生產線。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種帶有模糊自適應PID溫度控制系統的色母粒擠出生產線，包括兩組結構相同的支架，兩組所述支架之間設置有若干組結構相同的螺桶，所述螺桶的頂部設置有溫度測量裝置，所述溫度測量裝置均電性連接溫度控制器，所述螺桶的底部均連接有冷水管，所述冷水管的另一端和冷卻水泵連接，所述螺桶的內腔頂部設置有加熱裝置，所述溫度測量裝置電性輸出連接把模擬量轉換為數字量的A/D，所述A/D電性輸出連接對溫度信號進行集中處理的PLC，所述PLC雙向電性連接根據程序實時計算獲得比例、積分、微分控制器參數的工業控制計算機，所述PLC電性輸出連接把數字量轉換為模擬量的D/A，所述D/A分別電性輸出連接可以改變頻率的變頻器和起到導電開關作用的晶閘管，所述變頻器電性輸出連接起到提供冷卻功能的冷卻水泵，所述晶閘管電性輸出連接對螺桶進行加熱的加熱裝置。

優選的，相鄰兩組所述螺桶設置為螺接。

優選的，所述溫度控制器包括PLC、A/D和D/A。

優選的，所述溫度測量裝置包含多個溫度傳感器，且溫度傳感器均布在螺桶的頂部表面，且溫度傳感器設置為熱電偶溫度傳感器。

優選的，所述冷水管和螺桶、冷卻水泵的連接處均設置有密封膠圈。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該實用新型結構設計合理，該系統通過Simulink仿真,結果表明該方法縮短了系統的響應時間，降低了超調量，提高了自適應能力。實際的生產試驗應用也表明:基于該控制算法在線調整PID的參數，可以快速響應溫度變化，開發的基于PLC的模糊PID控溫系統可行、可靠，提高了產品的質量，達到了預期目標。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖；

圖2為本實用新型工作原理框圖示意圖。

圖中：1支架、2螺桶、3溫度測量裝置、4溫度控制器、5加熱裝置、6冷水管、7冷卻水泵、8 A/D、9 PLC、10工業控制計算機、11 D/A、12變頻器、13晶閘管。