当前位置：文档之家 › 塑料挤出机温度控制

塑料挤出机温度控制

  • 格式：docx
  • 大小：128.78 KB
  • 文档页数：5

1 / 5

塑料挤出机温度控制

1控制要求

基于原材料的物理物理化学特性，要求控制温度不能超过设定温度正负 2摄氏度。温度过

低，挤出口出料不畅，造成前端挤出机构负载过大；温度过高，则可能改变原料特性导致成品 报废。

2控制方法分析

1控制方法效果比较。根据对象特性与现场考察，如果控制方式选择较为容易操作的 0N-

OFF控制方式，此方式会导致目标温度振荡超差 （图3）。在理想的工艺控制范围，ON-OFF空制是

无法达到稳定的，而PID控制会比ON-OFF更加的精确。

图3控制方法效果比较

2 PID控制参数自整定的适用性分析。个别温控器虽然具有智能化 PID参数自整定功能，

但是由于不支持双程对象控制，因此当选择 PID自整定控制方式时，反而会造成精度误差更

大。原因是DTA温控器不支持双输出的功能，所以只可单选加热，挤出机上方配备的冷却风扇

则是利用DTA的警报输出来触发，作为冷却输出。而 DTA的自整定，必须在自然冷却或者冷却

方式相对恒定的环境进行，而利用警报来做冷却控制，实际已变成突发事件，不在正常的情形 之下，如此会造成降温时间及振荡周期变短，将造成振荡情形更加的剧烈。

3 PID控制参数人工整定的适用性分析。由于挤出机设备出厂值是一般能达到控制要求

的，所以于此设备中，以出厂值即可达到所需的要求，反倒是执行自整定会测得不正确参数， 造成温度的上下振荡。如果对于有些场合，温度上升需要加快的话，适当调小 P值即可。

4由于塑料设备冷却速度非常的慢，所以超温时利用警报输出来触发风扇加速冷却。需要 注意DTA中使用警报进行风扇冷却，须将 ALARME围设定的较大（如超出4度时才执行），因 为除非异常情形，平时温度是不易超出此范围的，如果 ALARMS定过小（如1度），超出设定值

即冷却，会造成冷却速度太快，产生温度振荡。

3怎样设定PID温控器

PID代表Proportional-lntegral-Derivative ，即比例积分微分，指的是一项流行的线性

控制策略。在PID控制器中，错误信号（受控系统期望的温度与实际温度之间的差值）在加到 温度控制电源驱动电路之前先分别以三种方式（比例、积分和微分）被放大。比例增益向错误 信号提供瞬时响应。积分增益求出错误信号的积分，并将错误减低到接近零的水平。积分增益 还有助于过滤掉实测温度信号中的噪音。微分增益使驱动依赖于实测温度的变化率，正确运用 微分增益能缩短响应定位点改变或其它干扰所需的稳定时间。然而，在许多情况下，比例积分

（PI:Proportio nal-l ntegral ，没有微分增益）控制策略也可以产生满足要求的结果，而且通

常要比完全的PID控制器更容易调整到稳定的运行状态，并获得符合要求的稳定时间。 PID与 > （时间） 2 / 5

PI控制器都可以在基于ispPAC的温度控制下轻松实现。由于热时间常数通常以秒为单位， ispPAC20或30器件必须外接RC网络，以在控制器上产生相应的时间常数。虽然外接的元件是 固定的，但ispPAC器件内部提供的可变增益常常可以用来调整温度控制器的性能。

在定值控制问题中，如果控制精度要求不高，一般采用双位调节法，不用 PID。但如果要

求控制精度高，而且要求波动小，响应快，那就要用 PID调节或更新的智能调节。调节器是根

据设定值和实际检测到的输出值之间的误差来校正直接控制量的，温度控制中的直接控制量是 加热或制冷的功率。PID调节中，用比例环节（P）来决定基本的调节响应力度，用微分环节（D） 来加速对快速变动的响应，用积分环节（ I） 来消除残留误差。

手动对 PID 进行整定时，总是先调节比例环节，然后一般是调节积分环节，最后调节微分 环节。温度控制中控制功率和温度之间具有积分关系，为多容系统，积分环节应用不当会造成 系统不稳定。许多文献对 PID整定都给出推荐参数。PID的调节可以先确定I值，然后可以根据 实测温度与设定温度值调节 PD值，那样就方便了，千万不要一起调，那样容易造成混乱。

例如：设定温控于 60 度，在实际温度为 20 和 40 度时，加热的功率就不一样。积分：如 果长时间达不到设定值，积分器起作用，进行修正。例如：设置于 60度，如果环境温度在慢慢

降低，则可能实际温度总在 59度达不到 60度，积分器起作用，将自动增加加温功率。微分： 如果趋向于设定值的速度过快或过慢，则进行修正。例如：设置于 60度，但实际温度上升太

快，使温度可能超过设定温度，这时微分器起作用，使上升速度正常。

PID 是依据瞬时误差 （设定值和实际值的差值 ） 随时间的变化量来对加热器的控制进行相应

修正的一种方法 !!! 如果不修正 , 温度由于热惯性会有很大的波动 . 大家讲的都不错 . 比例：实际 温度与设定温度差得越大，输出控制参数越大。 例如：设定温控于 60 度，在实际温度为 50

和 55度时，加热的功率就不一样。而 20 度和 40 度时, 一般都是全功率加热 .是一样的 .积分： 如果长时间达不到设定值，积分器起作用，进行修正积分的特点是随时间延长而增大 . 在可预见 的时间里 ,温度按趋势将达到设定值时 , 积分将起作用防止过冲 !微分：用来修正很小的振荡 . 方 法是按比例 . 微分. 积分的顺序调 .一次调一个值 . 调到振荡范围最小为止 . 再调下一个量 .调完后 再重复精调一次 . 要求不是很严格 .

PID 常用口诀 : 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲 线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分 时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大 来波动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低 4比 1

3.1比例带PB参数原理定义

控制器的P值其实就是比例带（PB） ； I值为积分时间（Ti） ； D值为微分时间（Td）。

P值指的是比例（图4），若是P设定为20，SV （目标温度）设定为150度，此时于150-

20=130度之前，输出将以全输出的方式来执行，所以若是我们将 P值调整的太小，则将会产生

温度加热过高的情形。出厂值 P为47.6，若我们欲达到的温度为100度，则于100-47.6=52.4 度时即展开比例控制输出量，所以除非加热速度很快，否则不会造成上下振荡的情形。（输出呈坯）

G8当唯）

3 / 5

图4比例带PB控温效果

比例带PB控制输出量的大小是控制温度精度的基础因素，根据 PID算法的输出量公式如

下：

1/PBe+1/Ti* 1/PB/edt+TD*1/Pb de/dt

（输出量）t t t

卩控制 制 帯ij

由以上可得知，I及D为零时，输出量即为1/PBe,故只有P控制。而e = PV（现在值）- SV（设定值），所以也可得知，当目前温度已等于设定温度时， e值即为零，此时P控制中即无输 出量，P无输出量是无法将温度一直保持在设定值的，此时便需利用 I控制来执行补偿的动作。

3.2积分常数I参数原理定义

I值指的是积分量。由上述公式中可得知，输出量是由 P量+I量+D量，所以当未进入比例

控制时，是不执行I控制的，因这时系统已处于全输出状态，I量无法再增加上去。那么，控制 的积分量将于何时来激活积分动作呢？如图 5所示，积分动作触发时机为温度先由上升至反转

下降的时候，我们可推论，于加热开始时，原本温度即会产生超调现象，若此时再增加积分 量，那么温度也就过高更多了。因此当我们激活积分动作时，此时公式中 1/Ti*1/PB / edt也随

之运算，式中也可知Ti是位于算式中分母的位置，所以当 Ti值愈小时，所算得的积分量愈 大；反之，Ti值愈大，则计算的积分量则愈小。IM

加热应答速度快，金适

成温度过髙・振揣搜J

加热应荐速度慢.不易

込到设宦温度 130 150 4 / 5

（暂态情形）

枳分常数为分母

积分常数愈大，输出量愈小

积分常数愈小，输出员愈大

图5积分常数I控温效果（1）

本文示例设备的出厂的I默认值为260,是为避免积分量太大，会造成加热温度过高产生振

荡，而又为何在此挤出机中执行 Auto Tuning会测得过小的I值呢？如图6中所示，I值是由

（周期时间/2 ）计算取得，而塑机中的温度下降速度（不激活风扇）是相当缓慢的，所以 I值

将相当的大，但我们利用风扇加速风扇的冷却，此时周期时间大大的缩短， I值相对的也大大的

自动整定（Auto Tuning）的动作完成后，控制器也将自动填入一值至参数 Iof中，目的是当

我们以PID方式控制时，我们知道于系统稳定时（PV现在值=SV设定值），此时P量是为零的，

所以必须藉由I量来控制稳定所需输出量，此输出量可由系统稳定时参数 0U俅得知，以此挤

出机为例，当系统稳定时，进入参数观察输出量 13%因此系统将此值（13）自动填入Iof参数 （溫度） 开始枳分 5 / 5

中，当我们重新再激活系统时，输出量将为

3.3微分常数D参数原理定义

D值指的是微分量。当系统温度产生变化时，将激活 D量控制。若于加热的系统中，温度快

速的下降，此时U（输出量）=P量+I量+D量。相反的，系统中温度快速的上升，此时 U（输出

量）=P量+I量-D量，因此D量是用来控制温度急剧变化时，输出的快速反应以减少和设定值的 误差。D量值是由公式中TD*1/Pb de/dt计算取得，因此当D值愈大时，反应的速度愈快；反

（暂态情形）

微分常数为分子

微分常数愈人.输出量愈人 微分常数愈小，输出量愈小

综合以上所述，D值是否愈大愈好呢？我们如果将D值设定的过大，只要温度一产生变化，将

会造成温度的快速反应，反倒是会造成振荡的情形。若 D值设定非常大时，则温度略有变化即

输出急剧改变，甚至产生发散现象而无法控制

（注：范文素材和资料部分来自网络，供参考。只是收取少量整理收集费用，请预览后才下 载，期待你的好评与关注） P 量 + lof 量，如此可加速加热的过程时间

（稳态情形） 之，D值愈小，反应速度愈慢（图7）

P比例+1）微分动图7微分常数D控温效果

合集下载

塑料挤出工艺流程中的挤出机调试技巧

塑料挤出工艺流程中的挤出机调试技巧

塑料挤出工艺流程中的挤出机调试技巧

塑料挤出工艺是一种常见的塑料加工方法，其通过将塑料料粒加热熔融后挤出成型，广泛应用于塑料制品的生产中。挤出机作为塑料挤出工艺中的核心设备，在整个流程中起着至关重要的作用。为了确保挤出机在生产过程中能够发挥出最佳的效果，调试工作显得尤为重要。本文将介绍塑料挤出工艺流程中的挤出机调试技巧，以帮助读者更好地了解挤出机的调试过程。

一、温度调试

挤出工艺中的温度调试是非常关键的一步。挤出机通常包含加热器，可以分别调整筒体、模头以及模具的温度。在开始调试之前，需要根据具体的塑料种类和挤出工艺要求来确定调试的温度范围。调试时，可以通过逐渐提高温度并观察挤出物的状态变化来确定最佳温度。如果挤出物表面发黑、炙热、烧焦等现象出现，说明温度过高；而如果挤出物边缘出现痕迹、不光滑等问题，说明温度过低。通过不断调整温度参数，直到挤出物质量符合要求，并能够平稳挤出。

二、压力调试

挤出机的调试还需要关注压力参数的设置。挤出机通常包含了加料螺杆、熔化筒体和挤出筒体，这些部分都需要考虑到合适的压力范围。在调试过程中，可以逐渐增加压力，并观察挤出物的状态变化。如果挤出物表面有气泡、起皮、收缩等问题，说明压力过高；而如果挤出物体积不足、无法填充模具等问题，则说明压力过低。通过逐步调整压力参数，直到挤出物能够充分填充模具，形成良好的表面，并且无明显的气泡和缺陷。

三、螺杆调试

螺杆是挤出机的核心部件，其调试也是非常重要的一环。螺杆的调试主要包括筒体和螺纹的匹配程度，以及螺杆的转速和前后进料区的比例等参数的调整。调试过程中，可以根据螺杆的转动状态和挤出物的状态来判断调整是否合适。如果挤出物有颗粒、起条纹等问题，说明螺杆转速过高；而如果挤出物有熔线、流动不畅等问题，则说明螺杆转速过低。通过逐步调整螺杆参数，直到挤出物质量符合要求，并且螺杆运转平稳、挤出物持续均匀。

四、模头调试

模头是挤出工艺中的一个重要环节，模头的调试对挤出成型的质量和效率有着直接的影响。在调试模头时，需要注意以下几个方面：首先，确保模头的容积和挤出截面积的匹配，以保证挤出物能够填满模具；其次，调整模头的开口和尺寸，以控制挤出物的直径和厚度；最后，通过不断调整模头的温度、压力和速度参数，直到挤出物能够顺利地通过模头，并且形成理想的表面质量。

peek挤出造粒参数

peek挤出造粒参数

peek挤出造粒参数

PEEK的挤出造粒参数主要包括以下几点：

1. 温度控制：根据原料和产品的不同，温度设置在230°C\~370°C之间。

2. 螺杆转速：螺杆转速通常在100\~150rpm之间，但具体转速应视产品要求和设备性能而定。

3. 模头温度：模头温度对产品的成型质量和外观影响较大，一般设置在270°C\~300°C之间。

4. 牵引速度：牵引速度决定了产品的厚度和生产效率，通常在20\~50m/min之间。

5. 收卷张力：收卷张力决定了产品的致密度和平整度，通常在2\~8kg之间。

6. 添加剂使用：根据需要，可以添加一定比例的增强剂、阻燃剂、抗菌剂等添加剂。

7. 冷却时间：冷却时间对产品的性能和生产效率有影响，一般冷却时间在10\~30秒之间。

8. 切割长度：根据需要，可以设定不同的切割长度，切割长度一般在10\~30mm之间。

9. 供料速度：供料速度决定了挤出机的生产效率，供料速度在30\~120r/min之间。 10. 设备配置：根据生产需要，可以选择不同配置的挤出机、切粒机、干燥机等设备。

请注意，这些参数不是固定的，具体需要根据设备性能、产品要求以及生产环境等因素进行调整。同时，还需要注意安全操作规程，确保生产过程中的安全。

塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准

塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准

塑料异型材挤出工艺参数设定、控制依据与标准

绪言

塑料异型材是在挤出机一定温度和螺杆摩擦、压延、剪切作用下均衡塑化加工成型的。挤出机各项工艺参数，即挤出温度，螺杆温度，给料速度，挤出速度，牵引速度，熔体压力，扭矩，口模熔压，型材密实度，口模与定型模真空度，定型冷却温度，牵引压力等项参数技术指标的设定和控制对挤出型材塑化的外观和内在质量十分重要。正确设定和控制以上工艺参数是每一个型材生产操作者应具备的技术技能。现根据笔者十几年工作经验，将以什么为基准，正确设定和控制各项工艺参数以及出现一些非常情况的应对措施，谈一点自已的看法和意见，与行业各位行家交流，共勉，以共同促进塑料异型材质量水平提高。不当之处请批评、指正。

塑料异型材工艺参数设定和控制依据与标准

1、挤出温度的设定和控制

由于PVC-U物料对温度比较敏感，塑料异型材挤出成型是在塑化温度和降解温度之间相对狭窄的温度区域进行的。

因锥形双螺杆机挤出型材供物料塑化，并抑制物料降解，分别对应有两个热源与冷源：一个热源是电加热圈提供给机筒的外热。外热温控系统大致由10个温控点组成。依据物料在挤出过程各个阶段的形态，承担热量供应工作。因此可归纳为加温、恒温、保温三个区域。其中加温与恒温区主要在挤出机内进行，以排气孔为界划分为两个相对独立又互为关联的部分。所供热量由仪表电器进行控制。依据挤出型材工艺要求，设定温度值，启动机筒各段电加热圈工作，当机筒加热达到设定温度值时，则通过温度传感器给模块数据，自动切断加热电源，加热停止，此时螺筒处于保温状态；当显示温度达不到设定温度指标参数时，加热圈就一直不间断工作。另一个热源是由螺筒和螺杆产生的摩擦、压延、剪切热（简称剪切热），是不能自控的，主要由给料速度和螺杆结构形式所决定；一个冷源是安装在螺筒熔融段与计量段位置上的风机实施的。当螺筒加热时，风机不工作，当显示温度达到或超过设定温度指标参数，螺筒加热圈加热停止的同时，温控系统自动启动冷却风机，进行强制冷却；另一个冷源是螺杆内部调温装置，通过预先设定一个温度指标，启动螺杆芯温电机、调温装置的加热器对油箱导热介质（硅油）加热，当螺杆物料温度高于设定温度时，通过温度控制元件控制水冷却装置对油箱内导热介质（硅油）进行冷却。加热或冷却后的硅油通过螺杆芯部不断循环，实现对螺杆段的加热或恒温的冷却。螺杆对物料加热或冷却时，致使螺杆内硅油降温或升温。在温控元件的作用下，电子阀打开，导热

塑料挤出机的工作原理及流程

塑料挤出机的工作原理及流程

塑料挤出机的工作原理及流程

一、塑料挤出机的工作原理

塑料挤出机是一种将塑料颗粒加热熔融后，通过挤出机螺杆的旋转运动，使熔化的塑料挤出成型的设备。其工作原理可分为以下几个步骤：

1. 加料：将塑料颗粒投入到挤出机的料斗中，通过输送装置将塑料颗粒送入挤出机的螺杆区。

2. 加热和熔融：进入螺杆区的塑料颗粒会受到加热器的加热，使塑料颗粒熔化成为熔融状态。

3. 挤出：螺杆旋转推动熔融的塑料向前挤压，并通过模头的形状和尺寸决定挤出物的形状。

4. 冷却：挤出的塑料通过冷却装置进行快速冷却，以便使其保持所需的形状和尺寸。

5. 切割：冷却后的塑料通过切割装置进行切割，得到所需的长度。

二、塑料挤出机的工作流程

塑料挤出机的工作流程可以简单分为以下几个环节：

1. 准备工作：根据生产需求选择合适的塑料颗粒，并将其加入到挤出机的料斗中。同时，还需要根据产品要求调整挤出机的参数，如温度、转速等。

2. 加料和加热：启动挤出机，将塑料颗粒从料斗中输送到螺杆区。在输送过程中，塑料颗粒会受到加热器的加热，逐渐熔化成为熔融状态。

3. 挤出和成型：熔融的塑料通过螺杆的旋转运动，被推送向模头。模头的形状和尺寸将决定最终挤出物的形状。挤出物通过模头的出口，形成所需的截面形状。

4. 冷却和固化：挤出的塑料通过冷却装置进行快速冷却，使其保持所需的形状和尺寸。冷却后的挤出物将逐渐固化，变得坚硬。

5. 切割和收集：冷却固化后的挤出物通过切割装置进行切割，得到所需的长度。切割后的产品被收集起来，作为成品。

三、工作环节和要求

在塑料挤出机的工作过程中，需要注意以下几个环节和要求：

1. 温度控制：挤出机的温度控制是非常重要的，需要根据不同的塑料材料和产品要求，调整适当的温度。温度过高或过低都会影响挤出物的质量和成型效果。

2. 螺杆运动：螺杆的旋转速度和推进力度直接影响挤出物的产量和成型质量。需要根据产品要求和材料特性进行调整。