1 传统轮胎硫化控制系统存在的主要问题

　　硫化机控制系统在硫化过程中受外界因素影响较多。在实际生产中，总是按照条件较差的一个因素来确定硫化时间。通常实际硫化时间采用比理想的硫化时间增加 20 ％，工程轮胎则增加 30 ％，以确保轮胎完全硫化。采用这种传统的方式控制轮胎硫化既浪费了能源、降低了生产效率www.cechina.cn，也影响轮胎的质量。同时，在控制系统和控制元器件方面存在以下几个问题：

　　(1) 目前，国内硫化机普遍采用只有数字逻辑控制功能的 PLC ，通过 DO 模块驱动接触器控制电动机实现硫化机的启、合模动作，并对 PLC 内部的计时器、计数器及辅助继电器等控件进行逻辑编程，实现对硫化机硫化工艺过程 ( 步序 ) 的控制。同时，通过输出单元控制集成式电控气阀组的开启与关闭，控制硫化机的进汽、进水及排水，实现硫化过程 ( 步序 ) 的自动控制。但无法采集、处理、记录过程控制数据，不具备生产过程中的工艺参数统计功能，各硫化工艺参数的调整比较麻烦，现场工作量很大。

　　(2) 目前，国内硫化机外压温度的控制普遍采用带有比例调节功能的三针记录仪，通过调节气动薄膜调节阀的开启量www.cechina.cn，控制进入

    由于三针记录调节仪为机械式结构，其温度信号的变化量是通过毛细管内的液体根据热膨胀的原理来采集，压力信号的变化通过压力弹簧管的受压变形来采集，存在着测量误差大、动作反应迟钝、滞后等弊端。机械式三针记录调节仪根据测量采集到的信号通过气动比例放大器将控制气源信号送至硫化机外压气动薄膜调节阀，调节其开启量，实现对硫化过程外压温度的控制。由于其比例参数的调节及输出气源的放大比例均采用机械螺杆手工调节CONTROL ENGINEERING China版权所有，没有一个精确的参数值，各参数的设定要手工完成，调整比例参数十分复杂。由于每台硫化机的设备状况各不相同，每台设备需要反复调整控制参数。另外它是机械式结构，在使用一段时间后，经常会出现螺杆位移，造成比例失调，又需重新调整。机械式三针记录调节仪还存在调节精度较低，无反馈信号，执行动作迟滞等多种缺陷。由于硫化生产现场多为高温多尘环境，经常出现记录笔尖堵塞故障，造成原始记录缺项CONTROL ENGINEERING China版权所有，直接影响轮胎生产控制。

　　另外，在国外机械式三针记录仪已属于淘汰产品，国外记录仪厂商专供中国市场，其价格昂贵，备件不易采购，维修困难，需要频繁更换记录墨水、记录纸等消耗材料。

　　(3) 在轮胎的生产过程中，正在硫化的机台数目并不固定，随时需对一次水和二次水用量和压力进行调节。当用水量较小时，传统的控制方法是热循环水通过泄压调节阀直接短路回到除氧器，这就造成了相当大的能源浪费。由于轮胎硫化过程中用水量变化速度快，而气动调节阀跟随调节速度较慢，造成热循环水压力波动较大，影响产品质量。

     (4) 在轮胎硫化过程中硫化机蒸汽室内的冷凝水能否及时排放是影响硫化过程中外压温度产生波动的一个极为重要的原因。目前国内硫化机普遍采用疏水器控制冷凝水排放，但是由于多种原因造成疏水器经常堵塞，为保证工艺要求，现场绝大多数机台通过打开疏水器的旁通截止阀使蒸汽直排，造成能源的极大浪费。

    2 计算机智能控制系统的原理与构成
　　针对以上轮胎硫化工艺过程中存在的问题进行了技术攻关。通过先进的计算机控制技术实现硫化机群集散控制，不仅能提高企业的自动化控制及管理水平，同时也能降低进入高维护期硫化机控制装置的维护成本，提高硫化过程中各工艺参数的控制精度，以保证严格控制硫化工艺条件，提高产品质量，降低能源消耗。

　　2 .1 系统概述
　　(1) 采用中控 PLC 、智能温控器及压力仪表替代原三针记录仪，实现外温闭环控制、记录等。
　　(2) 根据硫化所需内压的设定值，利用电动机变频调速技术确保给硫化机的供水压力恒定，并取消一次供水泵，节约电能消耗。
　　(3) 取消硫化机系统冷凝水排放的疏水阀，采用热电阻测温，送至中控 PLC 处理后控制工程网版权所有，实现温度和定时控制相结合的冷凝水自动排放方式，提高外温控制精度，降低蒸汽的消耗量。
　　(4) 每台硫化机加装一台轮胎胎号输入装置，实现轮胎硫化过程的历史查询功能，用以满足产品质量可追溯的要求。
　　(5) 在中央控制室内采用 2 台冗余热备计算机，实现硫化工艺过程参数的采集、处理、储存以及生产过程中有关数据的统计，并能以各种功能图表进行显示，提高企业管理水平。

　　2 .2 计算机智能控制原理
　　2 .2 .1 取消三针记录仪
　　为实现生产过程的数据采集、统计、超限报警、轮胎编号输入、硫化过程工艺参数的历史查询等功能，