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[摘 要]本文主要围绕着压延控制装置以及压延控制方法展开分析，明确了压延控制装置的使用方式和具体的应用流程，并对其中的压延控制方法进行了探讨，可供今后研究提供参考。
[关键词]压延控制；装置；方法
中图分类号：TN954+.2 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2018）19-0062-01
前言
在应用压延控制装置的时候，要明确装置的要求和使用的要点，同时，进一步分析压延控制装置以及压延控制方法，对控制方法进行有效掌控，确保其使用的效果。
1 PVC压延柔性复合材料
PVC压延柔性复合材料是一种新型复合材料，目前被广泛应用在土工膜、广告灯箱布、蓬盖及水池布等领域。复合材料的种类很多，依据物理性能表现可将其分为刚性复合材料和柔性复合材料两大类。柔性复合材料具有较大的变形范围，在低应力作用下会呈现出较低的刚度性能，在较高的应力作用下会呈现出较强的刚度及强度。柔性复合材料具有较小的抗压缩、拉伸、弯曲能力，较大的变形范围，应用领域较宽广，用途十分强大，应用前景广阔。
2 压延厚度控制基本要求
压延的基本要求是帘布覆胶厚度的准确性和均匀性。厚度不准确，不仅增加原材料的消耗，而且对产品质量有很大影响。覆胶厚度不均匀，会使轮胎各部分的重量不平衡，影响轮胎的寿命和高速行驶的动平衡性能。此外，在钢丝帘布压延时，控制钢丝的中心位置很重要。上胶片和下胶片的平衡，是轮胎帘布压延，特别是钢丝帘布压延中最重要的质量标准之一。
2.1 压延的工艺流程
压延过程一般包括以下几个步骤：
混炼胶的热炼→供胶→帘布的导开和干燥→压延机压延贴胶→覆胶帘布冷却→卷取→裁断→停放；
钢丝压延尚有钢丝导开、排线、分线、整径、夹持等。
2.2 控制原理及主要控制指标
2.2.1 压延机厚度控制原理
将压延制品的厚度参数，作为控制系统的给定值输入计算机，在压延过程中，由装在压延机辊筒上的测量头和压延机后的测厚仪，测出上、下胶片的厚度和覆胶帘布总厚度的数值，厚度信号经过变换后，送到计算机接口电路。计算机定时对厚度信号和辊筒位置信号进行采样，经过数字滤波后送入控制器，与设定的厚度参数值进行比较、运算和处理，按照一定的控制规律，通过I/O接口和驱动电路，再通过执行机构向调距电机发出启动指令，调整辊筒之间的间隙，达到自动测厚及控制的目的。计算机将压延机工作过程中的各有关参数进行检测和显示，若有异常情况，即停止自动调整辊距，进行相应的处理和报警。
2.2.2 主要技术指标
纤维压延机系统：测厚范围约为0.15～2.0mm；根据原化工部要求覆胶帘布总厚度控制精度为≤±0.03mm；轮胎行业实际的厚度控制精度为≤±0.05mm。
钢丝压延机系统（按进口压延机可达到的性能）：
上、下层胶片厚度测量范围0.6～1.14mm
辊筒上测量头对胶片的测量精度±0.01mm
压延后覆胶帘布总厚度测量范围1.5～2.8mm
覆胶帘布测量精度±0.02mm
3 厚度自动控制及软件实现方法
3.1 压延机理描述和数学模型
一般情况，压延机压延胶片的厚度取决于两辊之间的距离，压延力则起较大的作用。压延机加工的产品越薄，所需压延力就越大。压延力F可以看成是加工温度θ、压延速度U、材料种类R及产品加工厚度X的函数，即
F=f（θ，U，R，X） （1）
当加工条件恒定时，压延力F可看成是产品厚度X的函数，即F=f（X）。另外，还有包含了压延机各种机理特性直线b，曲线a与直线b的交点P0是加工状态的工作点，当工艺条件改变时，如加工温度θ降低时，则曲线a变成a′，工作点P0移到P1，产品增厚ΔX，只要对作为操作量的辊筒间隙S进行调节，使直线b移到b′，工作点移到P2，使产品达到所需的目标函数厚度。设直线b和b′的斜率分别为Q和Q′（即压延机辊筒刚度）。
3.2 厚度控制的软件设计
由于穿过被测物质后的β射线量的大小与被测物质厚度的关系是非线性的，而且呈反比关系，因此必须对采集的厚度信号（电压值V）与相对应的厚度实际值（ρX）的函数曲线ρX=f（V）进行线性化处理，此部分功能由软件来实现。
软件是整个转换器系统的核心。主要完成功能有：系统初始化、数据采集、数字滤波、厚度值计算、时间常数处理、报警处理、结果显示、DAC转换、通讯、键盘管理、时钟和软件干扰处理等。系统与任务的执行由系统时钟统一管理。每个任务根据要求，安排不同时间间隔。当时间间隔到时，将该任务标志位置位，系统执行该任务后，标志位复位。主程序运行时循环查询各任务标志位，对已置位的任务执行。
3.3 厚度控制的软件实现过程
当厚度仪将上、下胶片及帘布总厚度的质量厚度以标准电压信号送入计算机后，则由计算机与厚度要求值（设定值）进行比较、通过数学控制模型的运算、处理后计算出调辊距电机的动作时间，输出到相应的通道，即可实现厚度自动调节。下面以双面贴工艺简述其控制过程。
（1）当发现测量值超厚（或超薄）时，则应对上胶片和下胶片同时进行调节，如上胶片和下胶片调节合格后，观察总厚度的情况，此时总厚度的质量厚度应为合格，如总厚度的几何厚度仍超厚（或超薄）时，则说明帘布总厚度因压延力过小（或过大）造成虽质量厚度合格但几何厚度过大（或过小）的情况，容易造成脱皮或劈线现象，此时应及时调节2#辊压力，以保证总厚度几何尺寸满足要求。
在辊筒两边的厚度控制均一合格后，将两边厚度的平均值与中间厚度值进行比较，如偏差值大于设定值，则进行轴交叉控制，反之则不进行控制。
无论是双面贴生产工艺还是压力贴生产工艺，其控制模型都相同，但不同之处是双面贴生产工艺控制上、下胶片，而压力贴生产工艺则控制下胶片和总厚。
（2）采用软件与硬件结合的办法，定时对计算机进行自诊断，在非正常情况下进行工作区数据自动恢复处理或系统自启动处理，或指示报警由操作员进行手动操作处理。
（3）对齿轮间隙进行诊断补偿，这是由于传动执行机构中的蜗轮、蜗杆有间隙，齿隙的大小直接影响着控制系统的控制精度。因此在厚度控制调试时，找出该齿轮间隙的调节量时间，控制时如第二次调节是同方向调节（如都为调厚），则不进行补偿。如第二次调节是反方向调节（如上次调节为调厚，下次为调薄），则必须进行补偿，方法是将调节时间延长为厚度调节时间加上齿轮间隙的调节量时间。
（4）过程在非线性情况下会出现强非线性，使预测值远离设定值。在此情况下，软件设定了几种界限，如偏差界限ΔX3、输出界限t2，当超出界时，就把该值冻结或取界限的极值。
3.4 计算机控制原理
当厚度仪将上、下胶片及帘布总厚度的质量厚度以标准电压信号送入计算机后，则由计算机与厚度要求值（设定值）进行比较，同时对压延机的生产速度、胶料品种及胶料温度等参数进行分析、运算和处理，计算出调距电机的动作时间，输出到相应的通道（调厚或调薄），即可实现厚度自动调节。
4 结束语
综上所述，针对压延控制装置以及压延控制方法，我们有必要对其进行整体把握，从而掌握更好的应用手段，本文研究了压延控制装置以及压延控制方法的要求和具体的要点，可供今后参考。
参考文献
[1] 张羽玲，陈允春，邵明月，张含笑. 基于MRF模型的冷却辊冷却性能的CFD分析[J]. 包装工程，2017，38（07）：11-14.
[2] A.Abdkader，D.Aibibu，C.Cherif，G.Hoffmann，S.Rittner，W.Trümper，王利平. ITMA 2015——生产产业用纺织品的机器创新[J]. 国际纺织导报，2017，45（01）：42-44+46-47.
[关键词]压延控制；装置；方法
中图分类号：TN954+.2 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2018）19-0062-01
前言
在应用压延控制装置的时候，要明确装置的要求和使用的要点，同时，进一步分析压延控制装置以及压延控制方法，对控制方法进行有效掌控，确保其使用的效果。
1 PVC压延柔性复合材料
PVC压延柔性复合材料是一种新型复合材料，目前被广泛应用在土工膜、广告灯箱布、蓬盖及水池布等领域。复合材料的种类很多，依据物理性能表现可将其分为刚性复合材料和柔性复合材料两大类。柔性复合材料具有较大的变形范围，在低应力作用下会呈现出较低的刚度性能，在较高的应力作用下会呈现出较强的刚度及强度。柔性复合材料具有较小的抗压缩、拉伸、弯曲能力，较大的变形范围，应用领域较宽广，用途十分强大，应用前景广阔。
2 压延厚度控制基本要求
压延的基本要求是帘布覆胶厚度的准确性和均匀性。厚度不准确，不仅增加原材料的消耗，而且对产品质量有很大影响。覆胶厚度不均匀，会使轮胎各部分的重量不平衡，影响轮胎的寿命和高速行驶的动平衡性能。此外，在钢丝帘布压延时，控制钢丝的中心位置很重要。上胶片和下胶片的平衡，是轮胎帘布压延，特别是钢丝帘布压延中最重要的质量标准之一。
2.1 压延的工艺流程
压延过程一般包括以下几个步骤：
混炼胶的热炼→供胶→帘布的导开和干燥→压延机压延贴胶→覆胶帘布冷却→卷取→裁断→停放；
钢丝压延尚有钢丝导开、排线、分线、整径、夹持等。
2.2 控制原理及主要控制指标
2.2.1 压延机厚度控制原理
将压延制品的厚度参数，作为控制系统的给定值输入计算机，在压延过程中，由装在压延机辊筒上的测量头和压延机后的测厚仪，测出上、下胶片的厚度和覆胶帘布总厚度的数值，厚度信号经过变换后，送到计算机接口电路。计算机定时对厚度信号和辊筒位置信号进行采样，经过数字滤波后送入控制器，与设定的厚度参数值进行比较、运算和处理，按照一定的控制规律，通过I/O接口和驱动电路，再通过执行机构向调距电机发出启动指令，调整辊筒之间的间隙，达到自动测厚及控制的目的。计算机将压延机工作过程中的各有关参数进行检测和显示，若有异常情况，即停止自动调整辊距，进行相应的处理和报警。
2.2.2 主要技术指标
纤维压延机系统：测厚范围约为0.15～2.0mm；根据原化工部要求覆胶帘布总厚度控制精度为≤±0.03mm；轮胎行业实际的厚度控制精度为≤±0.05mm。
钢丝压延机系统（按进口压延机可达到的性能）：
上、下层胶片厚度测量范围0.6～1.14mm
辊筒上测量头对胶片的测量精度±0.01mm
压延后覆胶帘布总厚度测量范围1.5～2.8mm
覆胶帘布测量精度±0.02mm
3 厚度自动控制及软件实现方法
3.1 压延机理描述和数学模型
一般情况，压延机压延胶片的厚度取决于两辊之间的距离，压延力则起较大的作用。压延机加工的产品越薄，所需压延力就越大。压延力F可以看成是加工温度θ、压延速度U、材料种类R及产品加工厚度X的函数，即
F=f（θ，U，R，X） （1）
当加工条件恒定时，压延力F可看成是产品厚度X的函数，即F=f（X）。另外，还有包含了压延机各种机理特性直线b，曲线a与直线b的交点P0是加工状态的工作点，当工艺条件改变时，如加工温度θ降低时，则曲线a变成a′，工作点P0移到P1，产品增厚ΔX，只要对作为操作量的辊筒间隙S进行调节，使直线b移到b′，工作点移到P2，使产品达到所需的目标函数厚度。设直线b和b′的斜率分别为Q和Q′（即压延机辊筒刚度）。
3.2 厚度控制的软件设计
由于穿过被测物质后的β射线量的大小与被测物质厚度的关系是非线性的，而且呈反比关系，因此必须对采集的厚度信号（电压值V）与相对应的厚度实际值（ρX）的函数曲线ρX=f（V）进行线性化处理，此部分功能由软件来实现。
软件是整个转换器系统的核心。主要完成功能有：系统初始化、数据采集、数字滤波、厚度值计算、时间常数处理、报警处理、结果显示、DAC转换、通讯、键盘管理、时钟和软件干扰处理等。系统与任务的执行由系统时钟统一管理。每个任务根据要求，安排不同时间间隔。当时间间隔到时，将该任务标志位置位，系统执行该任务后，标志位复位。主程序运行时循环查询各任务标志位，对已置位的任务执行。
3.3 厚度控制的软件实现过程
当厚度仪将上、下胶片及帘布总厚度的质量厚度以标准电压信号送入计算机后，则由计算机与厚度要求值（设定值）进行比较、通过数学控制模型的运算、处理后计算出调辊距电机的动作时间，输出到相应的通道，即可实现厚度自动调节。下面以双面贴工艺简述其控制过程。
（1）当发现测量值超厚（或超薄）时，则应对上胶片和下胶片同时进行调节，如上胶片和下胶片调节合格后，观察总厚度的情况，此时总厚度的质量厚度应为合格，如总厚度的几何厚度仍超厚（或超薄）时，则说明帘布总厚度因压延力过小（或过大）造成虽质量厚度合格但几何厚度过大（或过小）的情况，容易造成脱皮或劈线现象，此时应及时调节2#辊压力，以保证总厚度几何尺寸满足要求。
在辊筒两边的厚度控制均一合格后，将两边厚度的平均值与中间厚度值进行比较，如偏差值大于设定值，则进行轴交叉控制，反之则不进行控制。
无论是双面贴生产工艺还是压力贴生产工艺，其控制模型都相同，但不同之处是双面贴生产工艺控制上、下胶片，而压力贴生产工艺则控制下胶片和总厚。
（2）采用软件与硬件结合的办法，定时对计算机进行自诊断，在非正常情况下进行工作区数据自动恢复处理或系统自启动处理，或指示报警由操作员进行手动操作处理。
（3）对齿轮间隙进行诊断补偿，这是由于传动执行机构中的蜗轮、蜗杆有间隙，齿隙的大小直接影响着控制系统的控制精度。因此在厚度控制调试时，找出该齿轮间隙的调节量时间，控制时如第二次调节是同方向调节（如都为调厚），则不进行补偿。如第二次调节是反方向调节（如上次调节为调厚，下次为调薄），则必须进行补偿，方法是将调节时间延长为厚度调节时间加上齿轮间隙的调节量时间。
（4）过程在非线性情况下会出现强非线性，使预测值远离设定值。在此情况下，软件设定了几种界限，如偏差界限ΔX3、输出界限t2，当超出界时，就把该值冻结或取界限的极值。
3.4 计算机控制原理
当厚度仪将上、下胶片及帘布总厚度的质量厚度以标准电压信号送入计算机后，则由计算机与厚度要求值（设定值）进行比较，同时对压延机的生产速度、胶料品种及胶料温度等参数进行分析、运算和处理，计算出调距电机的动作时间，输出到相应的通道（调厚或调薄），即可实现厚度自动调节。
4 结束语
综上所述，针对压延控制装置以及压延控制方法，我们有必要对其进行整体把握，从而掌握更好的应用手段，本文研究了压延控制装置以及压延控制方法的要求和具体的要点，可供今后参考。
参考文献
[1] 张羽玲，陈允春，邵明月，张含笑. 基于MRF模型的冷却辊冷却性能的CFD分析[J]. 包装工程，2017，38（07）：11-14.
[2] A.Abdkader，D.Aibibu，C.Cherif，G.Hoffmann，S.Rittner，W.Trümper，王利平. ITMA 2015——生产产业用纺织品的机器创新[J]. 国际纺织导报，2017，45（01）：42-44+46-47.