[发明专利]一种流变测试装置的电气控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流变性能测试装置的电气控制方法，尤其涉及一种针对新型的多功能、全电动式的流变性能测试装置复杂控制对象的协同控制方法。

背景技术

多功能流变测试装置可以在稳态和动态工作模式下，利用毛细管口模测量被测试物料的稳态/动态的流变性能，利用注射口模与专用模具测量被测试物料的稳态/动态的充模机理。由于料筒的温度对被测物料的流变性能影响较大，所以该装置对料筒温度的控制精度提出了较高的要求：±0.1℃。另外，剪切速率的调节范围作为流变测试装置的重要指标之一，因此特别要求活塞杆的调速比为1∶20000，并且动态、静态性能好，针对上述的技术指标，传统的分离式控制仪表、PLC控制系统与调速装置等电气控制方法难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题的电气控制方法。

本发明通过以下技术方案实现：采用可编程计算机控制器作为控制器；采用全数字智能伺服系统控制活塞杆的运动速度；采用变参控制算法，在活塞杆不同的运行速度段动态配置伺服系统速度环参数；采用温度传感器以及专用转换模块对料筒温度进行检测与信号转换；将智能温度控制、全数字智能伺服等控制程序依任务的等级分别定义不同的循环周期并存储在可编程计算机控制器的用户存储器内，用以控制与调节料筒的温度与活塞杆的运动速度。

与现有同类技术相比，如毛细管流变仪、转矩流变仪、挤出流变仪等仪器的电气控制方法，本发明集成先进的可编程计算机控制技术、数字伺服驱动技术，并采用变参控制算法，实现了活塞杆的1∶20000的调速比指标，并取得了良好的动态、静态指标。同时集成精密检测技术与智能控制算法，实现了料筒三段温度±0.1℃的控制精度。所有控制软件根据任务的等级，定义了不同的循环时间，既保证了系统的实时性又有效地利用了系统的资源，实现了多功能流变测试装置复杂控制对象的协同控制。

附图说明

附图是多功能流变测试装置活塞杆运动与料筒温度控制的结构原理框图。

具体实施方式

下面具体描述本发明的具体实施方式。

如附图所示，本发明采用B&R可编程计算机控制器作为控制器；采用B&R全数字智能伺服系统控制活塞杆的运动速度，伺服控制器与可编程计算机控制器采用CAN总线相连；采用变参控制算法，在活塞杆不同的运行速度段动态配置伺服系统速度环参数；采用精密热电阻温度传感器以及专用变送模块对料筒温度进行检测与信号转换，并通过调温电路对料筒的温度进行控制；将智能温度控制、全数字智能伺服的参数配置以及智能报警与保护等控制程序依任务的等级分别定义不同的循环周期并存储在B&R可编程计算机控制器的用户存储器内，用以控制与调节料筒的温度与活塞杆的运动速度。

本发明集成先进的可编程计算机控制技术、数字伺服驱动技术，并采用变参控制算法，实现了活塞杆的1∶20000的调速比指标，并取得了良好的动态、静态指标。同时集成精密检测技术与智能控制算法，实现了料筒三段温度±0.1℃的控制精度。所有控制软件根据任务的等级，定义了不同的循环时间，既保证了系统的实时性又有效地利用了系统的资源，实现了多功能流变测试装置复杂控制对象的协同控制。

本发明的硬件系统采用标准化模块，软件采用标准C语言开发，工程实现容易。