泡沫塑料被廣泛應用于生產(chǎn)和生活中,發(fā)泡成型機是是塑料行業(yè)制品的重要設備,但目前我國該行業(yè)的生產(chǎn)水平低,工藝差,自動化水平也不高。課題組與廣州風華正茂包裝材料有限公司進行了緊密的合作,針對企業(yè)發(fā)泡成型機存在的問題進行了技術上的改進。改進前發(fā)泡成型機的壓力控制系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的開關控制,雖然這種方法簡單,容易實現(xiàn),但是對蒸汽的壓力控制極不穩(wěn)定,響應速度也慢,而且噪音大；

　　生產(chǎn)出來的制品質(zhì)量整體很差。 針對發(fā)泡成型機在制品成型過程中的蒸汽壓力控制精度和穩(wěn)定性不足的問題,對發(fā)泡成型機的控制系統(tǒng)進行了技術改進,實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝的更高自動化和更好的人機通信。

　　對技術改進前系統(tǒng)進行了分析,提出了模糊PID控制方法更能滿足系統(tǒng)要求。整個控制系統(tǒng)以PLC為核心,用PLC程序語言實現(xiàn)模糊PID控制蒸汽的壓力,通過控制電氣比例閥的控制輸出量來改變蒸汽壓力的大小,以達到控制的要求。

　　在分析了發(fā)泡成型機的結(jié)構(gòu)和成型工藝的基礎上,對控制對象進行了物理建模和數(shù)學建模,后通過simulink仿真在理論上驗證了模糊PID控制的合理性；接著從硬件和軟件上設計了控制系統(tǒng),在軟件上用PLC實現(xiàn)了模糊PID的控制和人機界面的優(yōu)化和改進,通過現(xiàn)場實驗驗證,對比了技術改進前后的壓力控制曲線效果和生產(chǎn)出的制品的質(zhì)量。 實驗結(jié)果表明:改進后的控制系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性更好