摘要:介紹了以M SP 430單片機(jī)為核心控制部件的雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)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(xì)的介紹，同時對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及軟件實現(xiàn)也作了細(xì)致的說明。該系統(tǒng)運用交流調(diào)功的方案取得了很好的控制效果，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。
 

雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計
 

　　目前聚氨酯發(fā)泡機(jī)有聚氨酯高壓發(fā)泡機(jī)和聚氨酯低壓發(fā)泡機(jī)兩種。低壓發(fā)泡機(jī)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(wěn)定，生產(chǎn)效率低，故障率高，且生產(chǎn)過程浪費大;而高壓發(fā)泡機(jī)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，在槍頭中通過高壓對射達(dá)到完全混合，故高壓發(fā)泡機(jī)較之低壓發(fā)泡機(jī)有更高的性能和更高的生產(chǎn)效率!”。

 

　　本設(shè)備適用于橋而聚氨酯噴涂領(lǐng)域。橋而用的雙組份聚氨a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(yīng)，從而制成聚氨酯涂料。涂層常溫下數(shù)分鐘固化，堅硬，能經(jīng)受至少1h /200℃的高溫，附著力良好，特別是疏水性與抗潮性優(yōu)良，因而可大大減少涂層內(nèi)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)受因車輛通行、氣候、溫度等變化產(chǎn)生的應(yīng)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)泡過程中，溫度和壓力是兩個關(guān)鍵量。壓力過低時雙組份不能充分混合并且影響發(fā)泡速度，過高則對整個聚氨酯發(fā)泡啊設(shè)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，溫度過高，反應(yīng)速度加快，相應(yīng)地要求其它設(shè)備和工藝與之相適應(yīng);溫度過低，反應(yīng)變慢、固化時間長，相應(yīng)地影響生產(chǎn)效率!’一3，。因此在設(shè)計過程中根據(jù)工藝要求溫度必須控制在(65士1)℃的范圍內(nèi)。本設(shè)計中壓力可以通過設(shè)定氣泵每分鐘動作次數(shù)來改變，具有較高的靈活性;溫度控制是通過兩個固態(tài)繼電器來實現(xiàn)的，采用PD控制，具有響應(yīng)快、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

 

　　通過空氣壓縮機(jī)供氣，能夠通過設(shè)置氣泵每分鐘的動作頻率(默認(rèn)為30n /m州來改變雙組份的流量;每個加熱器為由6個11}W的加熱管并聯(lián)在一起組成的加熱箱，溫度能夠人為設(shè)定，并且能夠穩(wěn)定在設(shè)定值(默認(rèn)為( 65士1) }C )，當(dāng)外界干擾使溫度超出此規(guī)定范圍時能夠迅速恢復(fù)，即具有快速響應(yīng)性。

 

　　M SP430是一款性價比很高的單片機(jī)，其豐富的片內(nèi)硬件資源使系統(tǒng)的外圍電路大大簡化，為系統(tǒng)設(shè)計帶來了極大的方便，其12位高精度AD轉(zhuǎn)換器保證了本設(shè)計中溫度的高質(zhì)量控制。實踐證明，基于M SP430的雙組份高壓聚氨酯發(fā)泡機(jī)具有控制準(zhǔn)確、操作簡單、故障率低等優(yōu)點，具有很好的應(yīng)用前景。