[发明专利]钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法及控制系统

说明书

本发明公开了一种钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法及控制系统，该控制系统用于实施本方法，本方法包括采集橡胶的压力值，并对采集的压力值进行修正，得出压力反馈值；获取牵引速度，并将压力反馈值和设定值进行比较，计算压力差值，采用PID算法根据牵引速度和压力差值进行压力闭环计算，得出挤出螺杆转速调节值；根据覆胶量和出胶量，计算挤出螺杆转速理论值；基于挤出螺杆转速理论值与挤出螺杆转速调节值之和，作为挤出螺杆转速设定值，对挤出橡胶压力进行稳定调节。避免钢丝露铜或覆胶薄，提高轮胎的性能；减少因覆胶问题造成的钢丝及橡胶等原材料的浪费。

技术领域

本发明涉及轮胎钢丝圈缠绕挤出覆胶技术领域，尤其涉及一种钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法及控制系统。

背景技术

钢丝圈缠绕机钢丝由牵引机从挤出机拉出，钢丝在通过挤出机充满橡胶的机头时覆上一层胶，覆胶的质量好坏，对钢丝圈的影响较大，钢丝覆胶薄时，钢丝之间黏性小，钢丝圈成型后容易散圈，钢丝覆胶厚时，钢丝覆胶后直径变大，缠绕的钢丝圈排列会不整齐、乱丝，两种情况都会造成原材料的大量浪费。

另外，当挤出机以恒定速度旋转时，在余胶口产生余胶，会造成大量的返回胶，对返回胶的后期处理造成了人力和资源上的浪费。

工业控制中对于过程控制常常用到PID算法实现稳定输出，PID都需要根据实际具体情况设定参数；对于差值，如果变化太快，比例系数，就降低一点。如果静态误差大，调节积分系数。如果超调较大，用微分调节进行提前修正。由此达到稳定输出，但是，在本行业中，要解决挤出机稳定出胶的问题，常常以缠绕机的转速作为反馈值，将出胶压力作为调节值，直接调节，调解结果收效不大，压力输出不够稳定，因此，如何将成熟的PID算法应用到钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定中，成为急需解决的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法，

改善轮胎钢丝圈的钢丝覆胶质量，避免挤出机供胶不足钢丝漏铜，或压力过大，造成覆胶过厚，减少返回胶。

为了实现上述目的，本发明的一种钢丝圈缠绕机挤出橡胶压力稳定的控制方法，包括如下步骤：

S1、采集橡胶的压力值，并对采集的压力值进行修正，得出压力反馈值；所述对采集的压力值进行修正，采用如下公式：

F1=35*(Fd-4000)/16000；

其中，Fd为采集的橡胶的压力值，F1为压力反馈值；

S2、获取牵引速度，并将压力反馈值和设定值进行比较，计算压力差值，采用PID算法根据牵引速度和压力差值进行压力闭环计算，得出挤出螺杆转速调节值；

S3、根据覆胶量和出胶量，计算挤出螺杆转速理论值；所述，挤出螺杆转速理论值，采用如下方法计算得出：

根据理想状态下，钢丝覆胶量等于挤出机的出胶量，按照下式，计算挤出螺杆转速理论值；

v₂=n*π（D²-r²）*v₁/k

其中，v₂为挤出机的挤出速度，n为钢丝的根数，r为钢丝半径，D为钢丝半径覆胶后的半径，v₁为钢丝牵引速度，单位：米/分；k为每转出胶量常数；

S4、基于挤出螺杆转速理论值与挤出螺杆转速调节值之和，作为挤出螺杆转速设定值，对挤出橡胶压力进行稳定调节。

进一步优选的，在S3中，所述覆胶量采用如下公式计算得出：

V1=n*π（D²-r²）*v₁*t；