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1  引言
    平板硫化机是一种化工行业对产品进行物理性能测试的重要设备。国内现已有多家厂家生产平板硫化机，其产品的技术水平相差较大。以上海西玛伟力为代表的产品技术水平较高，它们的温度控制采用温度控制仪表加接触器（或可控硅、固态继电器），硫化控制采用PLC或继电器控制。尽管如此，其温度控制精度只有±2℃，还不能达到硫化顺丁橡胶±0.5℃的国家标准，不能同时满足SBS（苯乙烯―丁二烯共聚物）、聚丙烯和顺丁橡胶三大产品的硫化要求。为此本文引入模糊控制技术，研制了一套适应于该三大产品的平板硫化模糊温度控制系统。模糊控制具有控制对象参数不敏感[1,3]，与PID控制相比超调小[2]等显著特点。本文所研究的平板硫化机可以全自动进行该三大产品的温度控制，温度控制精度可控制在±0.5℃以内，有手动自动硫化选择功能，成本低。
2  平板硫化机的控制结构
    根据平板硫化机特点，采用以PLC为中心，硫化机的侧面设有“硫化”、“停止”、“合模”、“开模”四个控制按钮，这样操作简单。PLC选择Honeywell的UMC800通用多回路控制器，该控制器满足小型装置模拟和数字控制的模块化控制，有16个模拟回路，96个数字量输入与输出，控制模块与操作器分离，操作器采用全彩色LCD显示器，可以显示各种信息及参数，组态软件在PC机上编程，这样具有集中管理，分散控制的高可靠性。
(1)  温度控制
    温度控制系统结构如图1所示。

    温度控制单元由铂电阻、AI模块、PID、操作器、AO模块、可控硅调压器组成。该单元决定了温度控制精度，铂电阻选用A级铂电阻，精度为0.2级，AI模块转换位数为20位，精度达到0.05%，PID调节选用PID+模糊抑制超调技术 。
(2)  平板硫化机温度控制主电路结构
    平板硫化机温度控制系统主电路结构如图2所示。

?  合模按钮按下，模板上升，当油压达到15MPa停止，在此过程可用停止按钮停止；
?  开模按钮按下，模板下降，当模板下降到底时停止，在此过程可用停止按钮停止。
(2)  平板硫化机自动控制具有以下特性：
    图4是硫化过程中油压与时间的关系。
    对于顺丁橡胶的硫化比较简单，它只有硫化过程，没有预热过程与排气过程，聚丙烯是粉末，没有经过炼胶，它的预热过程、排气过程与SBS都不相同，它们的预热时间、排气次数、硫化时间是根据样品不同而有所不同。
    自动硫化是根据油压大小、模板位置、时间三个变量进行操作的。硫化过程控制，其实质是控制模板的运动，控制电机与电磁阀的工作。为了避免误动作，当按下硫化按钮后，系统就自动屏蔽硫化机的硫化、开模、合模按钮，如果在模板上升过程中出现意外，可按下停止按钮，模板立即停止运动，在处理完后，如果想继续，则可同时按下开模与合模，模板继续运动（如果模板到位，则无反应）。如果自动硫化过程需要终止硫化，则可同时按下“停止”、“开模”按钮四秒钟后报警，说明硫化已被终止。当硫化结束时，平板自动下降并且发出报警，按一下停止按钮报警停止。如果硫化结束40秒钟后没有确认，报警声停止，控制器自动记录报警信号，这样便于规范分析。
3.3  参数设定
    平板硫化机需要设定的参数对于同一种样品是相对不变的（国家标准），如果有一个参数不对，则对样品数据存在影响，并且不易被发现，所以这套系统采用与众不同的参数设定方法，只需根据硫化的样品种类，选择参数组的名称，在进行加载（LOAD），所有参数就自动设定好，操作十分方便。
    在进行组态时，把参数设定为变量，把这些变量抽出来，做成许多表格，把这些表格分成许多组，并把这些表格组定义名称，再把这个表格组内的变量设定需要的值，最后把表格组的名称组成一个表格。系统组态是软件部分，它是整套系统的灵魂。它大体分为模糊PID调节、硫化控制、参数设定、信息显示四部分。
4  结论
    本文研制的平板硫化机模糊温度控制系统已经在现场运行2年多。实践证明：该系统运行性能好、故障率低、温度控制精度高、操作简单、工作效率高、分析过程规范。解决了SBS、聚丙烯和顺丁橡胶三大产品温度控制与硫化的实际问题。由于温度控制精度控制在±0.5℃以下，提高了产品质量，该系统具有一定的应用前景。