高溫熔體泵主要應(yīng)用于高溫黏度聚合物熔體的輸送、增壓、計量。高溫熔體泵將來自擠出機的高溫塑料熔體增壓、穩(wěn)壓后流量穩(wěn)定的輸送進入擠出機頭。其穩(wěn)定熔料壓力、流量的能力優(yōu)于各種類型的擠出機。如造粒、薄膜、管材、板材、片材等行業(yè)。國外廣泛應(yīng)用于塑料、樹脂、橡膠制品的擠出類型。隨著機械工業(yè)的日益發(fā)展 , 熔體泵在國內(nèi)市場也逐漸被行業(yè)人士所接受、應(yīng)用。

　　1 控制方案

　　在熔體泵所應(yīng)用的生產(chǎn)過程中 , 參與測量和控制的物理量有溫度、壓力、電流 , 為了能夠?qū)θ垠w泵整個工作過程實現(xiàn)閉環(huán)反饋控制 , 就要求控制系統(tǒng)既能實現(xiàn)開關(guān)量控制 , 也能夠?qū)崿F(xiàn)模擬量控制。可編程控制器 (PLC) 作為微處理器為基礎(chǔ) , 綜合了計算機技術(shù) , 自動化和通訊技術(shù)的一種新型工業(yè)控制裝置 ,具有控制邏輯簡單直觀 , 電氣性能良好 , 功能組合便捷 , 可靠性高 , 維護方便等優(yōu)點 , 可以直接對數(shù)字量和模擬量進行控制和驅(qū)動。隨著電子技術(shù)和軟件技術(shù)的進步 , 具有嵌入式操作系統(tǒng)的觸摸屏作為人機接口在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中也得到快速發(fā)展。根據(jù)高溫熔體泵控制功能和控制邏輯以及現(xiàn)場操作條件,控制系統(tǒng)以可編程控制器為核心 , 并通過觸摸屏作為人機交互界面的處理系統(tǒng)[2 ] 。該方案完全能滿足控制要求,且可靠性、操作性、控制性都是傳統(tǒng)儀表型控制系統(tǒng)所不能實現(xiàn)的。

　　2 控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計

　　熔體泵的控制系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、電機、溫度傳感器、壓力傳感器、固態(tài)繼電器、加熱棒等構(gòu)成。溫度傳感器采集熔體泵的入口、泵體、出口溫度信號 , 這三個區(qū)域的溫度信號反饋給PLC經(jīng)PID運算后由 PLC 控制固態(tài)繼電器的閉合控制這三個溫區(qū)的加熱棒實現(xiàn)恒溫控制 ; 壓力傳感器采集熔體泵的入口、出口壓力信號 , 壓力信號反饋給PLC經(jīng)PID運算后由模擬量輸出模塊分別輸出模擬量信號給上位機變頻器和本地變頻器 , 通過變頻器來控制電機的運轉(zhuǎn)速度來實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。觸摸屏通過 RS485 通信電纜連接到 PLC , 通過觸摸屏可以設(shè)置溫度、壓力目標值 ,顯示當前溫度、壓力讀數(shù) , 在調(diào)試的時間通過觸摸屏可方便的修改 PID 各個參數(shù) , 使 PID 運算能較大程度的來滿足系統(tǒng)的控制精度要求。