[发明专利]密炼机混炼胶粘度分散度预测装置及其数学模型建立方法

说明书

本发明是密炼机混炼胶粘度分散度预测装置及其数学模型建立方法，属密炼机混炼胶参数自动检测控制技术。

密炼机是用来塑炼橡胶以增加胶料塑性、减小胶料粘度的一种设备，它是橡胶或塑料与固体粒状填料或液体混合混炼、塑化、分散的一种设备。密炼机对橡胶塑料等物料与固体粒状填料或液体物料混合混炼、塑化、分散工艺后，一般对产物都有达到一定粘度与分散度的要求。实际是否达到要求，现有的方法是在经密炼机加工工艺后，从所生产的产物中，取一定的试样在实验室进行粘度与分散度的质量检测，如不合要求，可再加工的就经过再加工，再取样检测，再看是否合格。不可再加工的，就只能进行处理或报废。为此，产物在车间往往还需停放一段时间，一般24小时左右。发明人为解决现有技术存在的上述问题，曾在密炼机上按每种胶料建立预测混炼胶粘度和分散度的数学模型，通过质量自动在线检测系统进行预测，在实际应用中取得很好的效果，只是密炼机所混炼的胶料品种很多时，这时建立预测混炼胶粘度和分散度数学模型的工作量较大，因而影响到它的推广应用。

本发明的目的就是为了克服和解决现有密炼机产物混炼胶粘度、分散度参数检测需在实验室抽样检测，既繁琐、费时，又使产品合格率低，需经常返工或报废，产品成本增加等的缺点和问题，研究发明一种对密炼机生产的物料不需取样到实验室来进行检测，而能实时在线检测、控制，使产品合格率高、成本大大降低的密炼机混炼胶粘度分散度预测装置及其数学模型建立方法。

本发明是通过下述技术方案来实现的：密炼机混炼胶粘度分散度预测装置的结构示意图如图1所示，其电路方框图如图2所示，其电路原理图如图3所示。它由工业控制机机箱1、工业控制级CPU主板2、无源母板3、PC104总线信号输入板4、信号输入调理板5、硬盘6、软盘驱动控制器7、显示器8及打印机9共同连接构成，其相互位置及连接关系为：PC104总线信号输入板4通过PC104总线插座安装在工业控制级CPU主板2上，CPU主板2则通过ISA总线插槽固定在无源母板3上，再通过扁平信号电缆与硬盘6及软盘驱动器7相电气连接，信号输入调理板5通过ISA总线插槽固定在无源母板3上，无源母板3固定在工业控制机机箱1内；通过上述之各板分别相应卡插接在机箱背面扩展输出显示器插座、打印机插座、模拟量输入插座，再通过上述的插座与显示器、打印机及密炼机主电机功率变送器、混炼胶胶料胶温变送器相电气连接；其电路(信号输入调理板)由24路开关量输入隔离电路、24路开关量输出隔离驱动电路、8路模拟量输入缓冲电路、2路V/F转换电路共同电气连接构成，其相互连接关系为：24路开关量输入隔离电路分别与工业现场开关量输入电路及PC104总线输入板相电气连接；24路开关量输出隔离驱动电路分别与工业现场控制对象及PC104总线信号输入板相电气连接，8路模拟量输入缓冲电路分别与工业现场模拟量输入电路、PC104总线信号输入板相电气连接，2路V/F转换电路分别与工业现场模拟量输入电路、PC104总线信号输入板相电气连接。其作用原理为：信号输入调理板5将密炼机生产过程中的开关量信号、密炼机主电机混炼所作的有功功率信号、胶料温度变化信号，经光电隔离、缓冲放大后，输入到PC104总线信号输入板4，再经PC104总线信号输入板4输入到CPU主板。计算机根据这些输入信号对密炼机的密炼过程进行记录分析，建立回归出相应的数学模型，计算出粘度、分散度预测值，并对混炼过程进行控制，以达到预测粘度、分散度及控制混炼胶质量的目的。