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无转子硫化仪的应用介绍简介无转子硫化仪是一种用于评估橡胶和塑料材料的硫化度的仪器。
相比于传统的转子硫化仪，无转子硫化仪采用转鼓加热方式，可实现更高精度的测量，同时还能更好地模拟实际生产过程中的硫化条件，因此被广泛应用于橡胶和塑料材料的制造过程中。
技术原理无转子硫化仪采用的是传导加热技术，通过将样品放置在烤箱内进行饱和水汽加热，使样品内部达到硫化温度。
此时，样品内部的压力会随着样品的膨胀而增加，进而压迫到挡圈，使得压力在挡圈内部达到平衡，从而形成塑胶材料板状样品。
在此过程中，无转子硫化仪进行动态监测和记录样品温度、压力、体积和弹性变形等数据，以评估样品的硫化程度。
应用范围无转子硫化仪适用于评估各种橡胶和塑料材料的硫化性能，例如：天然橡胶、合成橡胶、塑料材料和各种橡胶产品等。
与传统的转子硫化仪相比，无转子硫化仪具有更高的精度、更快的测试速度和更高的测试效率。
同时，无转子硫化仪还可以模拟实际生产过程中的硫化条件，将测试结果更好地反映到实际生产环境中。
因此，无转子硫化仪广泛应用于橡胶和塑料材料的制造过程中，用于确保产品的硫化性能符合要求。
使用方法使用无转子硫化仪进行测试时，首先需要准备好样品。
将样品切成规定的尺寸和形状，然后用键盘将测试参数进行设置，包括样品尺寸、硫化温度、保温时间等参数。
设置参数后，将样品放入硫化仪内，并启动测试程序。
硫化仪会动态监测和记录样品的温度、压力、体积和弹性变形等数据，并根据设定的测试参数评估样品的硫化程度。
需要注意的是，在使用无转子硫化仪进行测试时，应该避免使用过小或过大的样品，以免影响测试结果的准确性。
同时，还需要按照硫化仪的使用说明进行操作，并对测试结果进行分析和评估，以确保测试结果的准确性和可靠性。
总结无转子硫化仪是一种用于评估橡胶和塑料材料硫化程度的先进仪器，具有更高的精度、更快的测试速度和更高的测试效率。
它的应用范围广泛，被广泛应用于橡胶和塑料材料的制造过程中。
同时，在使用无转子硫化仪进行测试时，需要注意选择合适的样品尺寸和形状，并按照使用说明进行操作，以确保测试结果的准确性和可靠性。
无转子硫化仪的参数特点介绍无转子硫化仪是一种新型的化学分析仪器，可以用于分析和测试不同材料中的硫化物含量。
它采用了先进的无转子设计，具有精密度高、测试速度快、结果准确等特点，广泛应用于各个领域。
1. 参数特点1.1 检测精度高无转子硫化仪在测试过程中采用了高精度传感器和其他先进的检测技术，能够在很短的时间内完成测试过程，并且可以提供高精度的检测结果。
它可以对样品中微量的硫化物进行测定，保证测试的准确性。
1.2 检测速度快无转子硫化仪在进行测试时，不需要等待转子停止等待结果的测量，因为它是通过光学传感器对样品进行测量和分析，可以在非常短的时间内完成测试过程。
这也使得无转子硫化仪在检测过程中的效率和速度更高。
1.3 稳定性强无转子硫化仪采用的是先进的集成化设计，除了少量的机械运动外，基本上与传统的硫化仪相比，不需要太多的机械部件，这让它更加稳定可靠。
因此，它的故障率远低于常规的转子型硫化仪。
1.4 操作简便无转子硫化仪的操作非常简单，因为其实现了完全自动化的测试流程。
用户只需要将样品放入试样室并启动测试，即可完成测试过程。
同时，它也不需要额外的液体试剂和其他辅助工具，所有检测工作都将在机器内部完成。
1.5 测量结果可靠无转子硫化仪可以提供可靠的测量结果，因为它可以在非常短的时间内分析样品，并且准确地确定样品中的硫化物含量。
同时，由于没有机械部件的磨损，在操作上也不存在太多的误差，因此可以提供高质量的测试结果。
2. 应用领域无转子硫化仪是一种多功能、高效的化学分析仪器，适用于各个领域，如: •汽车行业•化工行业•矿业行业•贸易检测中心在这些领域中，无转子硫化仪被广泛应用，其主要应用场景包括汽车胎轮、胶带、塑料制品、化肥、煤炭、橡胶等。
3. 总结综上所述，无转子硫化仪在检测精度、检测速度、稳定性、操作简便性和测量结果可靠性等方面，都具有很强的优势，在各个领域有着广泛的应用。
随着技术的不断发展和更新，无转子硫化仪将越来越成熟和完善，为各种新材料的研发和相关产业的发展提供更加完美的技术支持。
如何编写硫化仪项目可行性研究报告一、项目背景与目的硫化仪是一种用于测定材料中硫含量的仪器设备，广泛应用于石油化工、冶金、化肥等领域。
本项目的目的是开发一种高精度、高效率的硫化仪，以满足市场上对硫含量测定的需求，并提高生产效率。
二、市场分析1.市场规模根据统计数据显示，全球石油化工、冶金、化肥等行业的需求量持续增长，硫含量测定的需求也相应增加。
根据初步市场调研数据，预计年度硫化仪需求量约为500台。
2.竞争对手分析目前市场上已存在一些硫化仪产品，但存在以下问题：精度不高、响应时间慢、操作复杂等。
本项目拟开发的硫化仪能够解决这些问题，具有更高的精度和更快的响应时间，有望在市场上赢得竞争优势。
三、技术可行性分析1.技术优势本项目计划采用先进的光谱分析技术，结合电子元件和控制系统，实现对材料中硫含量的准确测定。
光谱分析技术具有非侵入性和高灵敏度的特点，在硫化仪领域有广泛应用。
2.技术难点硫化仪需要实时采集并处理大量的数据，对硬件设备和软件算法提出了较高的要求。
技术难点主要包括光学元件的选用与设计、信号处理算法的优化等。
四、经济可行性分析1.投资评估本项目计划总投资500万元，主要投入用于研发费用、设备购置和人员培训等方面。
根据预估的销售量和售价，预计项目在3年内能够实现盈利。
2.成本分析项目的主要成本包括研发成本、生产成本和销售成本。
研发成本主要包括设备购置和人员薪酬；生产成本主要包括材料采购和生产工艺费用；销售成本主要包括市场推广费用和售后服务费用。
通过合理控制成本，项目有望实现较高的利润率。
五、社会可行性分析硫化仪是一种环保、节能的高新技术产品，可以帮助企业降低生产过程中的硫排放，减少污染物对环境的影响，具有良好的社会效益。
六、风险评估1.市场风险由于市场竞争激烈，可能存在来自竞争对手的市场份额争夺风险。
2.技术风险研发过程中可能遇到技术难题，需要消耗较多的时间和资源进行解决。
3.法律风险开发过程中需要遵守相关法律法规，特别是对知识产权进行保护，避免侵权行为。
PLC在轮胎硫化机上的应用1 前言轮胎硫化机是轮胎生产的关键设备之一，其控制系统的好坏直接影响到轮胎的硫化质量。
传统的控制方式是继电器联锁控制，但其可靠性差，故障率多，灵活性差，维修困难。
人们曾尝试单板机、计算机用于硫化机控制，取得了较明显的进步。
但是其编程困难，技术很难掌握，控制通用性差，成本高，且对周围环境要求较高，因此其推广受到了一定限制。
随着可编程控器(Programmable Controller简称PC)在国内的运用和推广，人们找到了轮胎硫化机较理想的控制系统，即PC控制系统。
由于其具有可靠性高，抗干扰能力强，维修检测方便等优点，适合于对轮胎硫化机的控制，获得广泛的推广。
桂林橡胶机械厂作为硫化机的主要生产厂家，近年来对PC控制系统进行广泛的研究和运用。
现在该厂主导产品双模轮胎定型硫化机已全部采用PC控制，结束了该厂近二十年使用继电控制的历史。
本文主要以该厂对PC控制系统的研究，推广介绍可编程控器在轮胎硫化机上的应用。
2 PC特点及概况可编程控器是一种专用的工业控制计算机，它与数控装置，机器人一起被评为工业自动化的三大支柱。
其主要特点如下。
(1)可靠性高，抗干扰能力强。
(2)环境适应性强。
PC控制直接适用于工业环境为其设计指标，对周围环境无严格要求，可直接安装于工业现场，不需另外保护措施。
(3)使用方便。
主要表示在编程方便、接线、检修方便。
(4)产品采用模块化设计原则，大批量生产，质量严格控制。
国外生产PC的厂家很多，最著名的有美国A-B公司和GE-FANUC公司，日本的欧姆龙公司和三菱公司，德国AEG公司和西门子公司，法国的TE公司。
它们号称PC领域的大雄，代表PC的最高水平。
它们在中国都有各自的代理商，很容易买到其产品。
国产PC以小型为主，多数为仿制产品，I/0点均在128点以下。
主要厂家有上海工业自动化仪表研究所，苏州电子计算机厂，北京机械工业自动化研究所，无锡华光电子工业公司，中科院自动化研究所，上海香岛机电制造公司。
轮胎硫化机最新工艺技术轮胎硫化机是汽车轮胎制造过程中非常重要的一环，它能够给轮胎赋予所需的强度和弹性，同时也能提高其耐磨性和耐高温性能。
随着科技的不断进步，轮胎硫化机的工艺技术也在不断更新与改进。
下面将为大家介绍一种最新的轮胎硫化机工艺技术。
首先，最新的轮胎硫化机采用了更高效的硫化工艺。
通常，轮胎硫化机会对一批轮胎进行一次硫化，硫化时间较长，效率较低。
而新的工艺则采用了“连续硫化”技术，能够在同一时间内对多个轮胎进行硫化，大大提高了生产效率。
其次，新的轮胎硫化机在硫化过程中采用了更先进的温度和压力控制技术。
传统的硫化机往往只能以整台机器的平均温度和压力进行控制，无法对每一个轮胎进行个别控制。
然而，新的轮胎硫化机则通过在每个硫化模具上安装温度和压力传感器，实时监测并控制每个轮胎的硫化温度和压力，保证每个轮胎都能得到最佳的硫化效果。
此外，新的轮胎硫化机引入了自动化控制系统。
通过搭载智能化的硬件设备和软件系统，轮胎硫化机能够自动完成所有硫化过程中的工艺控制和记录，无需人工干预。
这不仅大大提高了生产效率，减少了人力成本，还能够保证硫化过程的稳定性和一致性。
另外，新的轮胎硫化机利用了更环保的硫化工艺。
在传统的硫化过程中，常常使用化学药剂作为硫化剂，会产生大量的废气和废水，对环境造成污染。
而新的工艺则采用了无机硫化剂，可有效减少硫化过程中的环境污染，并提高轮胎的质量和使用寿命。
综上所述，最新的轮胎硫化机工艺技术在硫化效率、温度和压力控制、自动化控制以及环保方面都有了显著的提升。
这些工艺技术的应用将能够推动轮胎硫化行业的发展，提高轮胎的质量和性能，满足汽车行业对高品质轮胎的需求。
自动化硫化机自动化硫化机是一种用于处理硫化物的设备，它能够自动化地完成硫化过程，提高生产效率和产品质量。
下面将详细介绍自动化硫化机的标准格式文本。
一、引言自动化硫化机是一种用于处理硫化物的设备，采用先进的自动化技术，能够实现硫化过程的自动控制和监测。
本文将介绍自动化硫化机的工作原理、主要组成部份、技术指标以及应用领域等内容。
二、工作原理自动化硫化机采用先进的硫化工艺，通过控制硫化剂的温度、浓度和处理时间等参数，使硫化物得到充分的硫化反应，从而达到预期的处理效果。
其工作原理如下：1. 加料：将待处理的硫化物放入硫化机的处理室中。
2. 加热：通过加热装置对硫化物进行加热，使其达到硫化反应所需的温度。
3. 供硫化剂：将硫化剂加入处理室中，与硫化物发生反应。
4. 排放：处理完成后，将处理室中的硫化物排出。
三、主要组成部份自动化硫化机主要由以下几个组成部份构成：1. 处理室：用于放置待处理的硫化物，具有一定的容量和密封性能。
2. 加热装置：提供加热能源，将硫化物加热至所需的温度。
3. 控制系统：用于控制硫化机的运行，包括温度、浓度和处理时间等参数的设定和监测。
4. 排放装置：用于排放处理完成的硫化物。
四、技术指标自动化硫化机的技术指标包括以下几个方面：1. 处理能力：指硫化机每小时能够处理的硫化物的数量。
2. 温度范围：指硫化机能够达到的最高和最低温度。
3. 控制精度：指硫化机对温度、浓度和处理时间等参数的控制精度。
4. 能耗：指硫化机在处理过程中所消耗的能量。
5. 设备尺寸：指硫化机的外形尺寸和分量。
五、应用领域自动化硫化机广泛应用于以下领域：1. 橡胶工业：用于橡胶制品的硫化处理，如轮胎、密封件等。
2. 化工工业：用于硫化化工原料，如橡胶加工中的硫化剂等。
3. 矿业工业：用于硫化矿石，提取有价值的金属。
4. 环保工业：用于处理含硫废物，减少对环境的污染。
六、结论自动化硫化机是一种高效、可靠的设备，能够实现硫化过程的自动化控制和监测。
自动化硫化机自动化硫化机是一种用于加工和处理橡胶材料的设备。
它采用先进的自动化技术，能够实现高效、精确和可靠的硫化过程。
本文将详细介绍自动化硫化机的工作原理、主要组成部分、操作流程以及其在橡胶加工行业中的应用。
一、工作原理自动化硫化机的工作原理基于热加工硫化的原理。
它通过将橡胶材料置于加热腔室中，并施加一定的压力，使橡胶材料在高温下发生硫化反应，从而使其物理和化学性质得到改变，达到硫化的目的。
自动化硫化机通过控制加热温度、加热时间、压力等参数，实现对硫化过程的精确控制。
二、主要组成部分1. 加热腔室：用于容纳橡胶材料和进行硫化加工的空间。
加热腔室通常由耐高温材料制成，具有良好的热传导性能和密封性能。
2. 加热系统：包括加热器、温度传感器和温度控制器等。
加热器通过电力或其他能源将加热腔室加热至所需温度，温度传感器实时监测加热腔室温度，温度控制器根据设定的温度参数控制加热器的工作状态，以保持加热腔室温度稳定。
3. 压力系统：用于施加压力，将橡胶材料保持在一定的形状和尺寸。
压力系统通常由液压系统或气压系统组成，具有可调节的压力范围和稳定的压力控制能力。
4. 控制系统：用于控制自动化硫化机的运行和参数设置。
控制系统通常由PLC （可编程逻辑控制器）或其他自动化控制设备组成，能够实现硫化过程的自动化控制和监测。
三、操作流程1. 准备工作：将待硫化的橡胶材料切割成所需形状和尺寸，并清洁加热腔室和压力系统，确保设备处于良好的工作状态。
2. 装载材料：将橡胶材料放置在加热腔室中，并根据要求进行定位和固定，确保材料能够在硫化过程中保持所需形状。
3. 设置参数：根据橡胶材料的特性和硫化要求，设置加热温度、加热时间和压力等参数，并将参数输入控制系统。
4. 启动设备：按下启动按钮，自动化硫化机开始工作。
加热系统将加热腔室加热至设定温度，压力系统施加压力，硫化过程开始。
5. 监测和调整：控制系统实时监测加热腔室温度和压力，并根据设定的参数进行调整，以保持硫化过程的稳定性和一致性。
无转子硫化仪的相关技术资料介绍一、概述无转子硫化仪是一种新型的硫化仪器，与传统的机械转子硫化仪相比，它具有以下优点：•占用空间小•测量精度高•操作简便•维护成本低因此，它在橡胶、塑料、化工等领域广泛应用。
二、结构无转子硫化仪由以下主要部分组成：1.反应室反应室是硫化反应进行的主要场所，其设计应合理以保证反应的均匀性和可靠性。
通常采用不锈钢材料制造，具有较好的强度和耐腐蚀性能。
2.控制系统控制系统是无转子硫化仪的核心部分，它通过精密的温度控制和压力控制，以及得到更加准确的反应数据。
3.载具载具主要用于放置样品，并通过微调，使样品位置准确，反应均匀。
4.传感器传感器是用来检测反应室内的温度和压力的。
其精度和稳定性对反应结果的准确性至关重要。
三、使用方法使用无转子硫化仪时，需要注意以下几个方面：1.样品准备首先要准备样品，样品通常需要经过成型、切割等工序。
要保证样品的厚度、形状和质量始终一致。
2.装置完成将样品放置于载具上，然后将载具放置于反应室内。
确认温度和压力等参数均已设定正确。
3.系统运行启动系统，并根据程序进行操作，记录数据并观察反应运行情况。
4.结果分析根据测得的数据进行结果分析和评估，判断样品硫化程度、判断反应过程中出现的问题，最终得到结论。
四、维护保养无转子硫化仪需要定期进行维护保养，以确保其正常运行和延长使用寿命。
具体保养措施如下：1.反应室清洁：每次使用后，要将反应室清洗干净，避免残留污染导致反应不稳定。
2.润滑保养：保证传动系统的润滑油足够，避免发生摩擦故障。
3.传感器校准：定期对传感器进行校准，保证其精度和稳定性。
4.维护电路：检查电路连接状态，避免接触不良等问题影响系统工作。
五、结论无转子硫化仪相对于传统的机械转子硫化仪，具有更高的测量精度和更小的占地面积。
虽然价格较高，但在需要高精度测量数据时，仍然是一种绝对值得投资的设备。
橡胶无转子硫化仪的原理特点介绍
硫化仪的定义和作用
硫化仪是一种用于测试橡胶材料硫化性能的设备。
橡胶在硫化后可以增加强度、硬度、耐磨性和耐候性，提高其物理、化学和机械性质。
因此，在橡胶材料的生产过程中，硫化仪是非常重要的。
无转子硫化仪的原理
橡胶无转子硫化仪是采用无转子电热加热板进行加热硫化。
它的加热板采用高
热传导的硅胶板材，可以使橡胶样品的硫化温度和硫化时间得到精确控制。
硫化仪的加热系统是由一个控温器和一个高精度的温度传感器组成。
控温器可
以根据预设的参数调整温度，温度传感器可以实时检测加热板的温度，保持硫化过程中的温度稳定性。
无转子硫化仪采用的是电阻加热，加热板发热时，橡胶样品放置在加热板上，
被加热板转化为热能，从而加热橡胶样品。
硫化仪上的温度计可以实时测量橡胶样品的温度，以便确定硫化时间和温度。
无转子硫化仪的特点
1.精度高：橡胶无转子硫化仪采用高精度温度传感器和控制器，可确保
硫化过程中的温度和时间精确控制，提高测试精度。
2.操作简单：硫化仪的操作界面简单，可以轻松设置硫化温度和时间，
操作方便、快捷。
3.测试效率高：橡胶无转子硫化仪采用高效电热板加热方式，硫化时间
可得到精确的控制，测试效率高。
4.适用范围广：无转子硫化仪可用于测试各种类型的橡胶材料的硫化性
能，适用范围广。
5.结构紧凑：橡胶无转子硫化仪采用紧凑的设计，无需太大的空间，易
于搬运和存储。
总之，橡胶无转子硫化仪采用的是先进的无转子电热加热板技术，操作简单，
精度高，测试效率高，适用范围广，是一种非常有效的橡胶硫化测试设备。
自动化硫化机自动化硫化机是一种用于加工硫化物的设备，它能够自动完成硫化过程，提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍自动化硫化机的工作原理、技术参数、操作流程以及相关应用领域。
一、工作原理自动化硫化机采用先进的控制系统和传感器，能够实现自动化的硫化过程。
其工作原理如下：1. 准备工作：将待硫化的物料放置在硫化机的工作区域。
2. 参数设置：根据物料的特性和硫化要求，设置硫化时间、温度、压力等参数。
3. 启动设备：通过控制面板或者计算机界面，启动自动化硫化机。
4. 加热阶段：自动化硫化机开始加热，将温度逐渐升高到设定的硫化温度。
5. 硫化阶段：当温度达到设定值时，自动化硫化机开始进行硫化过程，将硫化剂与物料进行反应。
6. 冷却阶段：硫化过程完成后，自动化硫化机会自动降温，使硫化物料冷却至合适的温度。
7. 住手设备：硫化过程结束后，自动化硫化机会自动住手工作。
二、技术参数自动化硫化机的技术参数对于确保硫化过程的效果和稳定性至关重要。
以下是一些常见的技术参数：1. 硫化温度范围：通常在100°C至300°C之间，可以根据物料的要求进行调整。
2. 硫化时间范围：根据物料的特性和硫化要求，可以设置不同的硫化时间，通常在10分钟至60分钟之间。
3. 加热方式：可以采用电加热、燃气加热或者蒸汽加热等方式，根据实际情况选择合适的加热方式。
4. 控制系统：采用先进的PLC控制系统，可以实现精确的温度、压力和时间控制。
5. 安全保护：具备过温保护、过压保护、漏电保护等安全保护功能，确保操作人员和设备的安全。
三、操作流程自动化硫化机的操作流程相对简单，以下是普通的操作流程：1. 准备工作：将待硫化的物料放置在硫化机的工作区域，并确保硫化机周围环境整洁。
2. 参数设置：根据物料的特性和硫化要求，设置硫化时间、温度、压力等参数。
3. 启动设备：通过控制面板或者计算机界面，启动自动化硫化机。
4. 监控硫化过程：在硫化过程中，通过控制面板或者计算机界面，实时监控硫化温度和时间等参数。
高新技术在硫化仪中的应用郑尚德(中国纺织大学,上海 200051) 摘要 温度变结构预测控制、扭矩傅里叶变换、多媒体人机界面等新技术的采用,极大地改善了硫化仪的性能。
模块化结构的采用,使仪器工作可靠,维修方便,并为今后的升级提供了方便。
关键词 橡胶,硫化仪,变结构控制,多媒体 近年推出的LH-95硫化仪计算机测控系统,不但大量采用了高新技术,使橡胶硫化仪的性能有了极大的改进,而且一改传统的仪器设计概念,应用模块化的结构,使仪器构成灵活,升级方便。
尽可能采用市场上成熟的通用部件,不但提高了仪器的性能价格比、可靠性,而且使维修方便迅速,免除了用户的后顾之忧。
LH -95硫化仪计算机测控系统模块化结构示意如图1所示,其构成由相对独立的3部分组成:执行模块、测控模块和多媒体计算机。
图1 LH -95硫化仪计算机测控系统模块结构示意图 下面分别就测量的准确性、操作的方便性和工作的可靠性来阐述LH-95硫化仪计算机测控系统所采用的高新技术及其应用效果。
1 测量的准确性1.1 对模腔测控温精度的要求及变结构预测控制技术的应用橡胶的硫化特性与硫化温度关系极大。
温度稍有变化,硫化特性曲线就可能有很明显的改变。
在文献1中提到,硫化温度每提高10℃,橡胶的硫化反应速度将提高1倍左右。
为了提高硫化试验的重复性和再现性,无论是有关国际标准[2]还是国家标准[3],对硫化仪模腔温度的测量控制精度都有比较严格的规定。
对温度的要求有2个:稳态测控温精度和动态恢复速度。
化工部JJG (化)101—91橡胶圆盘摆动硫化仪检定规程在技术要求中规定,在温度范围100—200℃,温度灵敏度±0.1℃;试验温度在稳定状态下,上、下模体温度波动范围不超过±0.5℃。
国家标准GB9869—88则规定,试验模腔在稳态下温度波动不得超过±0.3℃,控制精度为±0.1℃。
国家标准与国际标准[2]规定相同。
就目前的控温技术而言,要达到这样的稳态测控温精度并非十分困难,只要选用精度和稳定性较高的器件,并在电路设计中注意干扰和漂移问题即可。
我们采用了著名的ANA-LOG DEVICES 公司近期推出的高精度24位A /D 转换器,使稳态测控温精度很容易达到±0.05℃的高精度,与标准规定相比,具有较大的裕量。
比较难达到的是温度的动态恢复速度。
温度的恢复速度,在很大程度上决定了硫化试验的重复性和再现性,温度恢复越快,恢复时间越一致,试验结果受不定因素如气温、操作人员熟练程度和试样大小等的影响就越小[1]。
国家标准规定,放入冷试样后,模腔温度应在2m in 内恢复到初始温度的±1℃内;国际标准则更为严格:温度在2min 内必须恢复到初始温度的±0.1℃内。
除了孟山都公司最新型的2000型硫化仪可以达到国际标准要求外,国内广泛使用的各种型号硫化仪绝大部分都达不到这个要求,孟山都公司的早期产品100型和100S 型硫化仪也达不到这个要求。
我们曾用进口的OM RON 公司的E5AX-A 控温仪表在孟山都的100型硫化仪上做过试验。
该仪表功能比较齐全,具有PID 自整定功能。
在进行了PID 参数自整定之后,实测试验模腔的温度在5min 后才恢复稳定在初始温度的±0.5℃以内,而且温度超调达到2℃左右,显然没有达到标准要求。
影响温度恢复速度的因素主要是哪些呢?显然,模腔的热惯性,加热盘热阻所引起的滞后是其中最主要的因素。
美国孟山都公司的2000型硫化仪的模腔结构设计十分精巧,把被加热部分压缩到最小限度,保温措施也比较完善,这就使试验模腔的热惯性和滞后大为减小,温度恢复速度自然也十分迅速。
这犹如重载巨轮不易加速,而轻载小舟则可随意进退。
由于我国在基础工业和工艺水平方面与国外先进水平相比,尚有不小的差距,如此精巧的模腔国内有关生产厂一时还难以制作生产,要较大幅度地提高模腔的温度恢复速度,唯一的出路就只能在温度控制技术上求得突破。
如前所述,若采用普通的PID 调节仪表,不管其功能如何完善,都难以达标。
在LH -95硫化仪计算机测控系统中,借助于近年发展起来的现代控制技术——变结构预测控制(Variable Structure Predictive Contr ol ,简称VSPC ),较好地解决了这个问题。
变结构预测控制功能结构框图如图2所示。
图2 变结构预测控制功能结构框图变结构控制是一种优异的现代控制技术。
它的控制快速,对被控对象的参数变化和外界干扰不敏感。
但它也有一个致命的缺点:对被控对象的惯性和滞后十分敏感,常因此造成控制上的颤振或失稳。
这一缺点影响了这种控制技术的推广应用。
变结构预测控制则是在变结构控制的基础上加入了参数辨识器和状态预估器。
辨识器通过在线收集到的数据不断对过程进行辨识,估计过程模型的参数,状态预估器则依据此模型对系统状态进行预估,以克服系统所存在的滞后和惯性。
变结构控制也依据此模型整定控制参数,并依据预估状态对系统进行快速的结构切换,使系统状态沿着滑模超平面迅速而无超调地到达设定状态[4]。
变结构预测控制使硫化仪在试验模腔具有大惯性、大滞后的不利条件下,极大地改善了温度恢复性能,基本达到了最为严格的国际标准要求。
图3为进口高级自整定控温仪和变结构预测控制对同一模腔的温度恢复曲线对照。
变结构预测控制不仅使温度恢复迅速,而且超调很小,仅在0.2—0.3℃范围内,十分理想。
高精度A/D 转换器和变结构预测控制技术的应用,使传统硫化仪的温度测控性能有了根本的突破,这就为硫化试验的重复性和再现性提供了基本保证。
如果有关生产厂在试验模腔的结构工艺上能有所突破,试验模腔的控温性能将更臻完善。
图3 温度恢复速度对照1.2 转矩测量和傅里叶变换由于硫化仪的圆盘形转子是以100周・min -1的频率振荡的,所以转子的转矩实际上是一条正弦曲线。
而所谓硫化曲线就是这些连续正弦曲线的包络线。
传统的方法是取正弦波的峰值作为硫化曲线,虽然简单,但缺点很多。
转矩传感器输出的是m V 级的小信号,不可避免地会混有噪声和干扰。
这些噪声和干扰迭加在正弦波信号上,使正弦波的峰值具有随机性,表现在硫化曲线上,则是许多毛刺,据此计算出来的测量结果,误差自然也很大。
在国产的一些简易型硫化仪中,这个问题比较严重。
为了解决这个问题,国内近期开发出的一些智能型硫化仪,加强了滤波措施,使硫化曲线光滑一些。
但随之也带来了响应速度过于迟钝的问题:与实际情况相比,硫化曲线被拉得较为平直,变形较大,硫化时间与实际值不能很好吻合。
显然,这不是从根本上解决问题的方法。
孟山都公司的2000型硫化仪采用傅里叶变换的方法,较好地解决了这个问题。
我们在转矩测量中也采用了这个技术。
对转矩的正弦信号进行连续采样,所得的数据在经傅里叶变换处理之后,就消去了混杂在其中的噪声和干扰。
由此取得的硫化曲线光滑流畅,无畸变,保证了测量结果的准确一致。
2 操作的方便性许多精密仪器,测量精确,性能优良,但操作繁琐,难以掌握。
因此,易用性,也就是操作的方便性,是衡量仪器设计是否完善的又一重要标准。
在LH -95硫化仪计算机控制系统中,所采用的高新技术是复杂的、高深的,但这种技术上的复杂性和高深度却不可以直接面对用户。
显然,必须有一种中介技术,把高深的专业技术包装起来,转化为简单直观的用户操作。
在LH-95中,采用了多媒体触摸屏彩色图形界面(WINDOWS)来解决这个问题。
用彩色图形来动态地表示仪器的状态、测量结果及当前所允许进行的操作,无疑是一种最直观清晰的表达方法了。
而灵活的多画面切换,又使画面集中显示当前操作所必需的信息,一切无关的信息都被屏弃,十分简洁清楚,避免了一般多功能仪器按键、旋钮多而杂,容易误操作的缺点。
在画面上有关当前操作的简要说明和提示,更为操作人员带来了方便:不用再麻烦地去翻阅说明书了。
触摸屏则使用户的操作简捷直观。
简单地按一下屏上显示的立体按键图形,仪器就会执行与键上标示的名称对应的操作。
即使是从未接触过计算机的人员,也能迅速掌握使用,再不用面对计算机那一大堆按键而无从下手了。
参数设定更为简单:点一下所要设定数据的显示区域,就能进入此数据的设定画面,方便地进行设定。
对于上下模腔温度和转子转矩,仪器可同时以数字和曲线两种形式实时显示,并以不同颜色加以区分。
仪器的开合模状态和转子的振荡,也以动画显示,使人对仪器的工作状态一目了然。
仪器的自动化程度也十分高。
在检测到合模后,自动启动转子电机开始试验。
试验时,仪器会自动根据设定值和所测得的转矩数据大小调整曲线坐标,不用人工干预。
试验终了,仪器自动关闭转子电机,计算并显示出最大转矩、最小转矩、t10和t90等数据。
按一下打印键,喷墨打印机就打印出精细的全过程试验曲线,包括上下模温度曲线和硫化曲线,并在同一张纸上打印出最大转矩、最小转矩、试验终了时的上下模温度、初期硫化时间t s1和t s2,到全硫化的百分比时间t10,t50和t90等。
再不用像老式硫化仪那样在硫化曲线上用尺量,用人算,既不方便也不准确。
试验结果可以按需要打印任意份数。
如果配用彩色打印机,其打印效果将更为理想。
对于高级用户,可以加配升级软件,为试验结果建立通用数据库,并与上位计算机连网,共享数据,作为整个企业计算机管理网络的一部分。
应用先进的DDE和OLE功能,可以方便地用其它WINDOWS应用程序对数据进行分析、排序、列表等工作。
3 工作的可靠性3.1 结构模块化如前所述,LH-95硫化仪计算机控制系统采用了模块化的结构方式,各模块间相对独立。
除了微弱小信号之外,模块间的相互联系均采用高耐压的光隔离器把模块间的电系统隔离开来。
这样做有两个好处:防止强电部分的干扰窜入测控模块,导致仪器精度下降;隔离故障,防止扩大。
仪器的可靠性因此得以大大提高。
即使某个模块出了故障,更换也相当简便,不像传统仪器那样维修十分麻烦。
所有的模块均力求采用技术上成熟的高可靠性的市场产品,除了在可靠性和性能价格比方面的考虑之外,也是为了消除用户在维修方面的后顾之忧。
3.2 软件纠错和容错一切可靠性都是相对的,如果片面追求硬件上的可靠性,不但代价昂贵,一旦出了错,系统仍会崩溃。
比较聪明的办法是,除了在成本允许情况下尽可能提高硬件的可靠性之外,在万一出错的情况下,检测出错误并纠正它。
如果错误不可纠正,那至少也应能够剔除它,使它不致影响到正常运行。
这就是软件纠错和容错。
如果措施得当,软件纠错和容错可以在不增加硬件成本的基础上大大提高仪器的精度和可靠性。
在这方面,LH-95硫化仪计算机控制系统采用了以下几种措施:(1)自校准。
仪器的放大器和A/D转换器都存在着漂移,这种漂移是不定的,随时间和温度而变,迭加在有用信号上,造成误差。
