輪胎產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前，隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，在輪胎質(zhì)量方面，對(duì)輪胎的均勻性提出了越來越高的要求，從而也對(duì)生產(chǎn)輪胎的重要設(shè)備硫化機(jī)的工作精度提出了越來越高的要求。液壓式硫化機(jī)在這種變革中體現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，現(xiàn)在世界上的主要輪胎生產(chǎn)公司已經(jīng)逐步采用液壓式硫化機(jī)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式硫化機(jī)。液壓式硫化機(jī)替代機(jī)械式硫化機(jī)已成為無可置疑的發(fā)展趨勢(shì)。

    液壓式輪胎定型硫化機(jī)按采用的膠囊形式分為三種類型：A型〈或稱AFV型〉輪胎定型硫化機(jī)膠囊從外胎中脫出時(shí)，膠囊在推頂器的作用下，往下翻入下模下方的囊筒內(nèi)。開模方式為升降平移型；B型〈或稱BOM型〉輪胎寇型硫化機(jī)，膠囊從外胎中脫出時(shí)，膠囊在中心機(jī)構(gòu)的操縱下，在抽真空收縮后向上拉直。開模方式有升降型、升降平移型和升降翻轉(zhuǎn)型；AB型〈AUB0型〉輪胎定型硫化機(jī)膠囊從外胎中脫出時(shí)，膠囊在膠囊操縱機(jī)構(gòu)和囊筒作用下，上半部做翻轉(zhuǎn)而整個(gè)膠囊由囊筒向上移動(dòng)收藏起來。

    結(jié)構(gòu)原理

    液壓式輪胎定型硫化機(jī)主要由升降機(jī)構(gòu)、蒸汽室、鎖模裝置、中心機(jī)構(gòu)、裝胎裝置、卸胎裝置、液壓系統(tǒng)、電氣控制等組成。液壓式輪胎定型硫化過程包括預(yù)熱、開模、裝胎、定型、合模、硫化、開模和卸胎等過程。

    1.升降機(jī)構(gòu)  升降機(jī)構(gòu)主要完成裝胎器和存胎器升降運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)裝胎和存胎功能。

    2.蒸汽室  蒸汽室是通過蒸汽加熱，進(jìn)行硫化輪胎過程。

    3.鎖模裝置  用于固定上模的運(yùn)動(dòng)，以便更換膠囊等一些工作。

    4.中心機(jī)構(gòu)  中心機(jī)構(gòu)的膠囊頂端由中心桿支撐，定型時(shí)，輪胎與膠囊的對(duì)中性較好，穩(wěn)定性較好，硫化的輪胎質(zhì)優(yōu)。

    5.裝胎裝置  主要將需要硫化的輪胎裝入模腔內(nèi)，以便完成定型和硫化過程。

    6.卸胎裝置  將硫化好的輪胎取出，并完成對(duì)輪胎的充氣過程。

    7.電氣控制  用于控制硫化過程各個(gè)控制對(duì)象的工作狀況。

    控制功能

    采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊LM3109、模擬量輸入擴(kuò)展模塊LM3310B、LM3311和模擬量輸出擴(kuò)展模塊LM3320來對(duì)液壓式輪胎硫化機(jī)進(jìn)行控制，其中CPU模塊完成各種開關(guān)信號(hào)的采集和控制功能，通過控制算法和邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象控制；模擬量輸入模塊采集各種溫度和壓力信號(hào)；模擬量輸出模塊通過電壓或電流方式控制加熱器和變頻器；采用觸摸屏對(duì)各種工藝狀況和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，其中由 PLC監(jiān)測(cè)控制的主要對(duì)象如下表所示。

        

    輪胎硫化機(jī)控制，不僅完成硫化過程中的機(jī)械動(dòng)作，還要完成在硫化過程中對(duì)工藝參數(shù)的控制。硫化過程中，PLC通過控制電磁閥、步進(jìn)電機(jī)、變頻器等，通過液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，控制升降機(jī)構(gòu)、中心機(jī)構(gòu)等完成開模、合模、定型、硫化、啟模等過程。

    系統(tǒng)特點(diǎn)

    采用HOLLiAS LM PLC對(duì)液壓式輪胎硫化機(jī)進(jìn)行控制，其控制特點(diǎn)主要有：

                             

    1.獨(dú)特的濕熱防護(hù)技術(shù) 輪胎硫化設(shè)備所處的環(huán)境比較惡劣，蒸汽所帶來的高溫高濕造成PLC運(yùn)行不穩(wěn)定、多故障、增加次品率等缺點(diǎn)，縮短了使用壽命、增加備件費(fèi)用。高濕加上腐蝕性(含硫)氣體則使PLC線路腐蝕，造成停車故障，使生產(chǎn)停頓、增加備件及維修費(fèi)用、損害機(jī)械、縮短使用壽命。 LM系列具有采用獨(dú)特三防技術(shù)的PLC模塊，可以在高溫高濕以及腐蝕性環(huán)境下正常工作，具備極高的環(huán)境適應(yīng)能力，即使在夏季也能保證不停機(jī)，保證生產(chǎn)，減少故障率/廢品率，降低維修成本，延長了硫化機(jī)的運(yùn)行使用壽命。

    2.模擬量采集精度高 溫度和壓力是輪胎硫化過程中最重要的工藝參數(shù)。LM3310B 模擬量輸入擴(kuò)展模塊的分辨率為16位，能夠準(zhǔn)確采集電流或電壓變送器傳輸?shù)男盘?hào)，使得輪胎硫化機(jī)上的模擬量信號(hào)采集更加精確。

    3.PID運(yùn)算功能強(qiáng)大 輪胎硫化過程中，為了達(dá)到更高的溫度和壓力控制，往往需要用到PID回路，采用PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制輸出。LM3109具有多路的PID回路，參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單，使用方便，PID掃描周期為100ms，可以達(dá)到精確控制的要求。

    4.具有多種通訊方式 支持多種通訊協(xié)議，如Modbus、PROFIBUS-DP、工業(yè)以太網(wǎng)以及自由通訊協(xié)議，方便連接多種觸摸屏、顯示器件或與其它第三方儀表設(shè)備進(jìn)行通訊，大大擴(kuò)展了輪胎硫化機(jī)的性能。

       

    采用HOLLiAS LM PLC對(duì)液壓式輪胎硫化機(jī)進(jìn)行控制之后，由于其強(qiáng)大的模擬量處理能力和穩(wěn)定的運(yùn)行性能，使得輪胎硫化機(jī)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率大大提高。同時(shí)，PLC緊湊合理的設(shè)計(jì)，有效地節(jié)約了輪胎硫化機(jī)的成本和電氣設(shè)備的安裝空間。