混捏机阻尼挡板自动控制技术的开发

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混捏机可分为间歇式和连续式混捏机两种。间歇式混捏机的类型有小型混捏机、双臂混捏机、开炼机、密炼机等。连续式混捏机的种类很多,如单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、Buss-Kneader混捏机、M-P型混捏机、ZSK双螺旋混捏机等。相对于间歇式混捏机,本文所研究的连续式混捏机有着通用性强、生产效率高、无污染等诸多优点。混捏机是碳素成型工艺的重要设备,该设备上阻尼挡板的调节作用对混捏效果起着关键性的作用。中铝贵州分公司原有的阻尼挡板采用人工调节方式进行,增加了一线工人的劳动强度,混捏效果也不够稳定。现代控制技术发展至今,伺服控制技术已经十分成熟,能够对某个控制系统进行实时调节。阻尼挡板的开合度决定着混捏效果:当混捏电机电流增大则阻尼挡板开度增大,反之减小。基于SIEMENS SIMATICS7-300 PLC对整个控制系统进行调控,利用编程软件STEP 7通过软件编程的方法实现对阻尼挡板的实时控制,达到混捏均匀的目的。本文通过在建立伺服控制传递函数的基础上,将电流传感器以及位移传感器的信号输入PLC控制器,利用液压站作为动力元件对阻尼挡板进行实时调节。通过计算机软件(SIMULINK)对现有的伺服控制系统进行仿真模拟,优化系统参数。经过对阻尼挡板控制系统的改造,混捏机的混捏效果更加均匀,成型后的阳极块气孔及大块团聚现象明显减少,对后续电解工艺奠定了坚实的基础。
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