油墨反應釜溫度控制系統

油墨反應釜溫度控制系統

油墨是印刷業必不可少的原料，被廣泛用于各類印刷行業，而隨著社會需求的不斷擴大，油墨的種類和產量也一直在增加，對于如何生產優良的油墨一直是研究的重點。油墨的質量主要是由反應過程所決定的，溫度是影響反應質量最關鍵的因素之一，一旦溫度沒有達到油墨反應工藝要求，不但會直接影響油墨的質量和生產效率，還會浪費原材料造成污染。因此需要重點研究如何控制反應釜內溫度，讓它能夠以一定的精度和穩定性跟隨油墨工藝溫度曲線。在實際油墨反應過程中，首先由于化學反應導致了反應釜內原料狀態、溫度環境等一直發生變化，使得系統具有非線性、時變性等特點；其次反應過程中會定時加入物料，這會造成嚴重干擾，導致溫度發生不規則變化；而且反應釜也是典型的慣性滯后系統，難以建立準確的數學模型；還有油墨工藝對超調量、響應時間、恢復速度都有一定要求，尤其是要求系統穩態精度<1℃，這些都加大了油墨反應過程中溫度控制的難度。

油墨反應釜可以說是最難控制的溫度系統之一。首先由于其加熱方式是通過電加熱方式加熱釜壁，然后再傳遞熱量到內膽，進而加熱容器內的物料，這種方式使得反應釜有嚴重的滯后性，會使得溫度的跟隨效果很差，難以達到工藝要求；其次由于反應過程中會添加原料，還有復雜的內部反應及材料狀態變化會對油墨反應系統產生很大的干擾，使得釜內溫度有時會出現驟變，這就要求系統具有良好的調節能力和適應性，能夠在溫度變化時快速做出響應；而且反應釜也是典型的慣性滯后系統，這些特性嚴重影響著油墨反應釜的溫度控制效果。所以針對油墨反應釜溫度控制的難點，研究設計一套能滿足油墨工藝要求的油墨反應釜溫度控制系統，具有現實的意義。

廣州黑燈科技生產的反應釜設備，在溫度控制中的難點結合油墨化學合成中的溫度要求特性，著重研究了油墨反應中的溫度控制問題，基于可編程控制器設計了油墨溫度控制系統，對于加強油墨反應中溫度跟隨控制效果，提升油墨質量和生產效率都有非常重要的意義，同時對于其它類型產品的溫度控制也具有一定的參考意義。

黑燈科技油墨反應釜溫控系統功能要求及性能指標

本系統是用于油墨合成過程中反應釜內的溫度控制，保證控制效果滿足油墨合成反應工藝要求，系統的功能要求和性能指標主要有：

1.系統應有完善的操控平臺，能通過上位機完成所有控制功能。

2.系統應該具有同時控制八路反應釜溫度的能力。

3.系統能夠通過上位機輸入設定曲線和其它參數。

4.系統能夠實時查看溫度對比曲線，并查看歷史曲線，保存重要數據。

5.系統應該對溫度超限進行報警、記錄并且能夠生成報表。

6.系統能夠控制溫度跟隨多段設定值曲線，保證良好的靜態和動態性能。

7.保證溫度控制精度，在恒溫狀態誤差不能>1℃，在升溫階段溫度達到穩定后誤差<1.5℃。

8.保證系統的快速響應，在初始階段要求能快速設定溫度，受到擾動情況下能夠在盡可能快速調節恢復至穩定狀態。

9.系統達到保溫階段時，超調量不能>1%。

10.系統溫度的控制范圍應該在0-300℃。

油墨反應釜溫度控制系統整體設計

根據油墨反應釜溫控系統的功能要求和性能指標，對系統進行了整體的設計。該溫控系統由上位監控和下位控制部分組成，上位機主要功能是信息的輸入和數據的監控，而下位機主要功能是控制反應釜的溫度。下位機控制系統包含控制器，反應釜，溫度測量模塊、數字/模擬轉換模塊、溫度加熱模塊等。
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