摘要:介紹了以M SP 430單片機為核心控制部件的雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機溫度控制系統的設計，對溫度控制的原理、控制策略及其改進(jìn)方法進(jìn)行了詳細的介紹，同時(shí)對系統的結構以及軟件實(shí)現也作了細致的說(shuō)明。該系統運用交流調功的方案取得了很好的控制效果，具有很好的穩定性和可靠性。

 

　　目前聚氨酯發(fā)泡機有聚氨酯高壓發(fā)泡機和低壓發(fā)泡機兩種。低壓發(fā)泡機只有提料泵一級加壓，壓力低，制造成本相對比較低，但其原料混合效果比較差，發(fā)泡質(zhì)量不穩定，生產(chǎn)效率低，故障率高，且生產(chǎn)過(guò)程浪費大;而高壓發(fā)泡機是由兩臺柱塞泵將兩種發(fā)泡原料Polyp 1}口Iuxryanate泵到灌注槍頭，在槍頭中通過(guò)高壓對射達到完全混合，故高壓發(fā)泡機較之低壓發(fā)泡機有更高的性能和更高的生產(chǎn)效率!”。

　　本設備適用于橋而聚氨酯噴涂領(lǐng)域。橋而用的雙組份聚氨酯涂料的A組份由蓖麻油、甘油、聚丁二烯、分子篩、Can,   Cr203等按比例充分混合制成，B組份為改性MDI  B與A充分混合，立即發(fā)生反應，從而制成聚氨酯涂料。涂層常溫下數分鐘固化，堅硬，能經(jīng)受至少1h /200℃的高溫，附著(zhù)力良好，特別是疏水性與抗潮性?xún)?yōu)良，因而可大大減少涂層內產(chǎn)生的氣泡。主要用于外表涂料，特別是混凝土表而涂裝，可經(jīng)受因車(chē)輛通行、氣候、溫度等變化產(chǎn)生的應力，特別適用于橋而有瀝青的混凝土橋蓋板涂料。

 

　　在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中，溫度和壓力是兩個(gè)關(guān)鍵量。壓力過(guò)低時(shí)雙組份不能充分混合并且影響發(fā)泡速度，過(guò)高則對整個(gè)設備提出了更高的工藝要求。溫度對發(fā)泡速度亦有較大的影響，溫度過(guò)高，反應速度加快，相應地要求其它設備和工藝與之相適應;溫度過(guò)低，反應變慢、固化時(shí)間長(cháng)，相應地影響生產(chǎn)效率!’一3，。因此在設計過(guò)程中根據工藝要求溫度必須控制在(65士1)℃的范圍內。本設計中壓力可以通過(guò)設定氣泵每分鐘動(dòng)作次數來(lái)改變，具有較高的靈活性;溫度控制是通過(guò)兩個(gè)固態(tài)繼電器來(lái)實(shí)現的，采用PD控制，具有響應快、穩定性好的優(yōu)點(diǎn)。

 

　　溫度的控制即為對加熱器兩端電壓的控制，一般對交流電壓的調節分為調壓和調功兩種。所謂交流調壓就是指在每半個(gè)周波內通過(guò)對晶閘管開(kāi)通相位的控制，可以方便地調節輸出電壓的有效值，這種調壓方式廣泛用于燈光控制和異步電動(dòng)機的軟啟動(dòng)，也用于異步電機調速，但這種方法的缺點(diǎn)是會(huì )對電網(wǎng)電壓造成諧波污染。交流調功和交流調壓的電路形式是完全相同的，只是控制方式不同。交流調功不是在每個(gè)交流電源周期都對輸出波形進(jìn)行控制，而是將負載與交流電源接通幾個(gè)整周波，再斷開(kāi)幾個(gè)整周波，通過(guò)改變接通周波數與斷開(kāi)周波數的比值來(lái)調節負載所消耗的平均功率。這種電路常用于電爐的溫度控制，因為像電爐這樣的大慣性控制對象，其時(shí)間常數往往很大，沒(méi)有必要對交流電源的每個(gè)周期進(jìn)行頻繁的控制，只要以周波數為單位進(jìn)行控制就足夠了，而且這種調壓方式不對電網(wǎng)電壓造成通常意義的諧波污染。