LM在轮胎硫化机中的应用

    　轮胎产业是国民经济的支柱产业之一。目前，随着汽车工业和轮胎工业的不断发展，在轮胎质量方面，对轮胎的均匀性提出了越来越高的要求，从而也对生产轮胎的重要设备硫化机的工作精度提出了越来越高的要求。液压式硫化机在这种变革中体现出了优异的性能，现在世界上的主要轮胎生产公司已经逐步采用液压式硫化机来代替传统的机械式硫化机。液压式硫化机替代机械式硫化机已成为无可置疑的发展趋势。

    　液压式轮胎定型硫化机按采用的胶囊形式分为三种类型：A型〈或称AFV型〉轮胎定型硫化机胶囊从外胎中脱出时，胶囊在推顶器的作用下，往下翻入下模下方的囊筒内。开模方式为升降平移型；B型〈或称BOM型〉轮胎寇型硫化机，胶囊从外胎中脱出时，胶囊在中心机构的操纵下，在抽真空收缩后向上拉直。开模方式有升降型、升降平移型和升降翻转型；AB型〈AUB0型〉轮胎定型硫化机胶囊从外胎中脱出时，胶囊在胶囊操纵机构和囊筒作用下，上半部做翻转而整个胶囊由囊筒向上移动收藏起来。

   　 结构原理

    　液压式轮胎定型硫化机主要由升降机构、蒸汽室、锁模装置、中心机构、装胎装置、卸胎装置、液压系统、电气控制等组成。液压式轮胎定型硫化过程包括预热、开模、装胎、定型、合模、硫化、开模和卸胎等过程。

    　1.升降机构  升降机构主要完成装胎器和存胎器升降运动，以实现装胎和存胎功能。

   　 2.蒸汽室  蒸汽室是通过蒸汽加热，进行硫化轮胎过程。

   　 3.锁模装置  用于固定上模的运动，以便更换胶囊等一些工作。

　    4.中心机构  中心机构的胶囊顶端由中心杆支撑，定型时，轮胎与胶囊的对中性较好，稳定性较好，硫化的轮胎质优。

    　5.装胎装置  主要将需要硫化的轮胎装入模腔内，以便完成定型和硫化过程。

   　 6.卸胎装置  将硫化好的轮胎取出，并完成对轮胎的充气过程。

   　 7.电气控制  用于控制硫化过程各个控制对象的工作状况。

   　 控制功能

    　采用HOLLiAS LM PLC的CPU模块LM3109、模拟量输入扩展模块LM3310B、LM3311和模拟量输出扩展模块LM3320来对液压式轮胎硫化机进行控制，其中CPU模块完成各种开关信号的采集和控制功能，通过控制算法和逻辑运算实现对被控对象控制；模拟量输入模块采集各种温度和压力信号；模拟量输出模块通过电压或电流方式控制加热器和变频器；采用触摸屏对各种工艺状况和技术参数进行设定，其中由 PLC监测控制的主要对象如下表所示。

        

    　轮胎硫化机控制，不仅完成硫化过程中的机械动作，还要完成在硫化过程中对工艺参数的控制。硫化过程中，PLC通过控制电磁阀、步进电机、变频器等，通过液压系统和机械系统，控制升降机构、中心机构等完成开模、合模、定型、硫化、启模等过程。

   　 系统特点

    　采用HOLLiAS LM PLC对液压式轮胎硫化机进行控制，其控制特点主要有：

                             

   　 1.独特的湿热防护技术 轮胎硫化设备所处的环境比较恶劣，蒸汽所带来的高温高湿造成PLC运行不稳定、多故障、增加次品率等缺点，缩短了使用寿命、增加备件费用。高湿加上腐蚀性(含硫)气体则使PLC线路腐蚀，造成停车故障，使生产停顿、增加备件及维修费用、损害机械、缩短使用寿命。 LM系列具有采用独特三防技术的PLC模块，可以在高温高湿以及腐蚀性环境下正常工作，具备极高的环境适应能力，即使在夏季也能保证不停机，保证生产，减少故障率/废品率，降低维修成本，延长了硫化机的运行使用寿命。

  　  2.模拟量采集精度高 温度和压力是轮胎硫化过程中最重要的工艺参数。LM3310B 模拟量输入扩展模块的分辨率为16位，能够准确采集电流或电压变送器传输的信号，使得轮胎硫化机上的模拟量信号采集更加精确。

  　  3.PID运算功能强大 轮胎硫化过程中，为了达到更高的温度和压力控制，往往需要用到PID回路，采用PID进行调节，控制输出。LM3109具有多路的PID回路，参数设置简单，使用方便，PID扫描周期为100ms，可以达到精确控制的要求。

    　4.具有多种通讯方式 支持多种通讯协议，如Modbus、PROFIBUS-DP、工业以太网以及自由通讯协议，方便连接多种触摸屏、显示器件或与其它第三方仪表设备进行通讯，大大扩展了轮胎硫化机的性能。