專利名稱：一種模具溫度自動控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模具溫度自動控制裝置及其控制方法，屬于SMC、BMC模壓生產(chǎn)領域，用于模壓生產(chǎn)的模具蒸汽加熱自動恒溫控制，使模具溫度在產(chǎn)品的成型過程中保持穩(wěn)定。
背景技術：
在SMC、BMC模壓生產(chǎn)過程中，當前國內(nèi)外普遍采用機械式蒸汽減壓閥來控制模具溫度，是一種估算的控制模型。通過調(diào)節(jié)和穩(wěn)定閥后壓力，控制模具蒸汽入口處的壓力(溫度)，使模具溫度保持基本穩(wěn)定。這種溫控手段的優(yōu)點是結構簡單，投資成本低。但是也存在如下缺點蒸汽入口壓力的穩(wěn)定性取決于減壓閥的精度和總管的壓力，環(huán)境溫度的變化會引起模具溫度波動。同時，在模具溫度過高時，無法減少蒸汽的供給，增加了蒸汽的無謂消耗，而在模具溫度偏低時無法增加蒸汽供給，因此模具溫控精度較低。因此，實際使用中，每加工4-5個產(chǎn)品就需要實測模具溫度，然后再根據(jù)溫度情況人工調(diào)節(jié)減壓閥，非常影響生產(chǎn)，浪費人力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、操作簡單、控溫精確、實現(xiàn)了自動化控制的模具溫度自動控制裝置
本發(fā)明所要解決的另一技術問題是提供一種工藝設計合理、控溫過程先進、實時控制、 控溫效果好的模具溫度自動控制方法。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是該模具溫度自動控制裝置，其結構特點是由可編程控制器、溫度變送器、溫度傳感器、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器組成，所述的可編程控制器控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，所述氣動薄膜調(diào)節(jié)閥設置在蒸汽總管的模具蒸汽入口前端，控制蒸汽的進入量，所述可編程控制器的控制信號由D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換后傳給氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，所述溫度傳感器設置在模具蒸汽出口處，所述溫度傳感器測得的信號通過溫度變送器和A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換后傳給可編程控制器進行處理。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的可編程控制器與工控觸摸屏相連，由工控觸摸屏控制參數(shù)的輸入。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案還是一種模具溫度自動控制方法，其控制的步驟為
a、操作人員向可編程控制器中輸入設定溫度；
b、測定模具蒸汽出口的溫度，通過溫度變送器和A/D轉(zhuǎn)換器將溫度信號轉(zhuǎn)換后傳輸給可編程控制器；
c、所述可編程控制器通過PID算法，根據(jù)設定溫度和模具蒸汽出口溫度的波動調(diào)節(jié)氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)模具蒸汽入口的蒸汽流量；
d、調(diào)節(jié)模具蒸汽入口的蒸汽流量變化，調(diào)節(jié)模具溫度，使模具溫度保持在設定溫度，實現(xiàn)模具溫度自動控制。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的步驟a中，操作人員采用工控觸摸屏輸入設定溫度，所述工控觸摸屏將輸入的設定溫度傳輸給可編程控制器。工控觸摸屏的應用，使得控溫更加直觀
本發(fā)明同已有的技術相比，具有以下優(yōu)點和特點相比蒸汽減壓閥控制模溫的方式， 模溫自動控制方式由于采用了微機控制技術，工藝員只需在觸摸屏上輸入設定溫度，模具升溫和溫度控制過程無需人工干預，實現(xiàn)了自動化的精確控制，避免了蒸汽的無謂消耗，模具溫控精度大大提高。由于模具蒸汽出口溫度基本接近模具內(nèi)部溫度(不同模具偏差略有不同，同一模具的溫度差基本恒定，在使用前可一次性整定完成)，經(jīng)過實際使用，模具出口溫度穩(wěn)定在士0.5°C以內(nèi)，模具工作面溫度穩(wěn)定在士 1°C以內(nèi)，非常適合高品質(zhì)產(chǎn)的工藝要求，產(chǎn)品質(zhì)量和成品率顯著提高，同時最大限度地降低了蒸汽消耗。


圖1為本實用新型的結構示意圖。標號說明可編程控制器1、工控觸摸屏2、溫度變送器3、溫度傳感器4、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5、蒸汽總管6、模具蒸汽出口 7、模具蒸汽入口 8、A/D轉(zhuǎn)換器9、D/A轉(zhuǎn)換器10、模具 11。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。如圖1所示本實施例的以下部分描述了一種模具溫度自動控制裝置，本發(fā)明的裝置由可編程控制器1、工控觸摸屏2、溫度變送器3、溫度傳感器4、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5、A/D 轉(zhuǎn)換器9、D/A轉(zhuǎn)換器10組成，可編程控制器1和工控觸摸屏2互相連接，可編程控制器1 與D/A轉(zhuǎn)換器10連接，D/A轉(zhuǎn)換器10與設置在蒸汽總管6上的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5相連，氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5控制模具蒸汽入口 8的蒸汽量。溫度傳感器4設置在模具蒸汽出口 7處， 溫度傳感器4依次通過溫度變送器3、A/D轉(zhuǎn)換器9與可編程控制器1相連。本實施例的以下部分描述了一種模具溫度自動控制方法，首先，根據(jù)模具的參數(shù)、 氣溫等情況，得到設定溫度，由操作人員用工控觸摸屏2向可編程控制器1中輸入設定溫度，用溫度傳感器4實時測量模具蒸汽出口 7的溫度，然后將溫度信號通過溫度變送器3轉(zhuǎn)換成標準信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換器9將標準信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后傳輸給可編程控制器 1 ；可編程控制器1根據(jù)溫度的數(shù)字信號和設定溫度通過PID算法，自動調(diào)節(jié)氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5的開度，從而控制蒸汽總管6的蒸汽流量，從而使模具蒸汽出口 7處的溫度保持在設定溫度，使模具11的溫度保持穩(wěn)定。實現(xiàn)模具溫度自動控制。經(jīng)振石集團華美復合新材料有限公司使用反饋，該產(chǎn)品使用方便，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在出口美國、日本等高端產(chǎn)品的生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，特別在復雜結構產(chǎn)品的模壓生產(chǎn)中具有明顯優(yōu)勢。因此具有良好的經(jīng)濟和社會效益。實例在比較SMC木紋門皮生產(chǎn)中的對比數(shù)據(jù)，一種難成型的SMC木紋門皮，在不同溫控方式下的生產(chǎn)情況對比
權利要求
1.一種模具溫度自動控制裝置，其特征是由可編程控制器、溫度變送器、溫度傳感器、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器組成，所述的可編程控制器控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，所述氣動薄膜調(diào)節(jié)閥設置在蒸汽總管的模具蒸汽入口前端，控制蒸汽的進入量，所述可編程控制器的控制信號由D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換后傳給氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，所述溫度傳感器設置在模具蒸汽出口處，所述溫度傳感器測得的信號通過溫度變送器和A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換后傳給可編程控制器進行處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的模具溫度自動控制裝置，其特征是所述的可編程控制器與工控觸摸屏相連，由工控觸摸屏控制參數(shù)的輸入。
3.一種利用如權利要求1或2所述模具溫度自動控制裝置的模具溫度自動控制方法， 其控制的步驟為a、操作人員向可編程控制器中輸入設定溫度；b、測定模具蒸汽出口的溫度，通過溫度變送器和A/D轉(zhuǎn)換器將溫度信號轉(zhuǎn)換后傳輸給可編程控制器；c、所述可編程控制器通過PID算法，根據(jù)設定溫度和模具蒸汽出口溫度的波動調(diào)節(jié)氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)模具蒸汽入口的蒸汽流量；d、調(diào)節(jié)模具蒸汽入口的蒸汽流量變化，調(diào)節(jié)模具溫度，使模具溫度保持在設定溫度，實現(xiàn)模具溫度自動控制。
4.根據(jù)權利要求3所述的模具溫度自動控制裝置的控制方法，其特征是所述的步驟 a中，操作人員采用工控觸摸屏輸入設定溫度，所述工控觸摸屏將輸入的設定溫度傳輸給可編程控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模具溫度自動控制裝置及其控制方法，屬于SMC、BMC模壓生產(chǎn)領域，用于模壓生產(chǎn)的模具蒸汽加熱自動恒溫控制，使模具溫度在產(chǎn)品的成型過程中保持穩(wěn)定。該模具溫度自動控制裝置，由可編程控制器、溫度變送器、溫度傳感器、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器組成，所述的可編程控制器控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，所述氣動薄膜調(diào)節(jié)閥設置在蒸汽總管的模具蒸汽入口前端，控制蒸汽的進入量，所述可編程控制器的控制信號由D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換后傳給氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，所述溫度傳感器設置在模具蒸汽出口處，所述溫度傳感器測得的信號通過溫度變送器和A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換后傳給可編程控制器進行處理。
文檔編號G05D23/20GK102183976SQ20111008246
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權日2011年4月2日
發(fā)明者李俊, 李海強, 盛江峰, 邱庭良 申請人:振石集團華美復合新材料有限公司