挤出机用同步升温方法和系统

技术领域

本发明涉及挤出机技术领域，尤其是指挤出机用同步升温方法和系统。

背景技术

目前的挤出机开机加热升温系统，各区的升温到达设定温度的时间快慢不一，是由各区本身的三个参数不同造成的。

挤出机加热区的加热升温时间同由三个参数决定的，分别是加热区的金属材料、设计的加热器功率以及挤出工艺设计的加工温度，而现有技术中加热区的金属加热区金属材料以及加热器功率是确定而无法改变的，两者决定了升温速率，升温速率和工艺设定的温度又决定了到达设定温度的时间。

由于挤出机每个加热区的三个要素可能有所不同，因此，挤出机实际加热升温过程中，各区升温的速度快慢和到达设定温度的时间也不同，而且不可改变的。因此，有的加热区升温速度会快些，有的加热区升温速度会慢些，导致每个加热区到达其所设定温度所用的时间也不同，而更快到达设定温度的加热区，其需要时刻保持对应温度一定时间以等待其他加热区升温，显然导致能源被浪费。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种挤出机用同步升温方法和系统，能够减少等待时间，从而减少能源的浪费。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的挤出机用同步升温方法，该挤出机具有n个加热区，包括以下步骤：

A.读取挤出机各加热区的升温速率hir

B.根据各加热区的升温速率hir

C.对比多个t

D.根据公式△t

E.根据对应加热区的时间差，降低该加热区的加热功率；

F.对每一个加热区分别执行步骤E，直至各加热区到达对应预设温度的时间基本一致。

进一步的，在步骤E中，具体包括：

E1.根据对应加热区的时间差，按照功率调整系数k降低该加热区的加热功率，使得该区域的升温速率变为升温速率hir’

E2.经过一定加热时间后，再次进行加热功率的降低；

E3.多次执行E2，直至加热区升温所用的总时间与t

进一步的，所述升温速率hir经由待加热的金属的比热容、待加热的金属的热传导率、待加热的金属的体积以及加热功率计算得到。

进一步的，在步骤E中，通过功率调节器调整加热功率。

进一步的，在步骤A中还包括：读取各加热区的初始温度T’

本发明还提供了一种挤出机用同步升温系统，包括智能CPU以及多个加热单元，加热单元包括加热件以及功率调节器，加热件用于对挤出机进行加热，功率调节器用于调整加热件的输出功率，功率调节器与智能CPU信号连接，智能CPU用于执行上述的挤出机用同步升温方法。

进一步的，所述加热单元还包括测温件，测温件用于检测加热件所加热的挤出机区域温度，测温件与智能CPU电连接。

本发明的有益效果：本发明以到达设定温度最慢的加热区所用的时间为基准，通过调整其他加热区的加热功率以延长其他加热区到达预设的工艺温度所用的时间，从而让所有加热区到达其对应的设定温度所用的时间基本一致，从而减少了能量的浪费。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的原理框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1和图2所示，本发明提供的挤出机用同步升温方法，该挤出机具有n个加热区，包括以下步骤：

A.读取挤出机各加热区的升温速率hir

B.根据各加热区的升温速率hir

C.对比多个t

D.根据公式△t

E.根据对应加热区的时间差，降低该加热区的加热功率，从而让对应加热区达到其设定温度所用的时间延长；

F.对每一个加热区分别执行步骤E，直至各加热区到达对应预设温度的时间基本一致。

而应用有上述方法的挤出机用同步升温系统包括智能CPU以及多个加热单元，加热单元包括加热件以及功率调节器，加热件用于对挤出机进行加热，功率调节器用于调整加热件的输出功率，功率调节器与智能CPU信号连接，智能CPU用于执行上述的挤出机用同步升温方法。

经本发明进行控制的加热系统，由于每个加热区的加热功率均被根据对应的时间差△t

具体的，在步骤E中，具体包括：

E1.根据对应加热区的时间差，按照功率调整系数k降低该加热区的加热功率，使得该区域的升温速率变为升温速率hir’

E2.经过一定加热时间后，再次进行加热功率的降低；

E3.多次执行E2，直至加热区升温所用的总时间与t

即功率调整系数k为一个指定的值，使得每次降低加热区的加热功率都是按照一定的比例实现降低的，例如k为0.1时，第一次调整后加热功率变为0.9Kw

采用上述调整的方式具有升温时间可控且精度高的优势，即设每次功率调整后升温时间为X

此外，每次按照功率调整系数进行功率调整，使得通过加热件所流通的电流变化不会过大，避免电流变化大而导致安全事故的发生。

在本实施例中，所述升温速率hir经由待加热的金属的比热容、待加热的金属的热传导率、待加热的金属的体积以及加热功率计算得到。而由于待加热的金属的比热容、待加热的金属的热传导率、待加热的金属的体积均为固定的值，因此升温速率实际只与加热功率成正相关，而升温速率则与升温时间呈负相关，从而在加热功率被降低时能够让升温时间得到延长。

具体的，在步骤E中，通过功率调节器调整加热功率，即相较于传统的加热方式，本发明需要在每个加热元件处安装有对应的功率调节器，经智能CPU控制功率调节器进行工作的方式，达到了调整各加热件所发出的热量，从而达到了调整升温速率的效果。

具体的，在步骤A中还包括：读取各加热区的初始温度T’

通过初始温度与预设的工艺温度算得温差，从而根据温差与升温速率即可获得更为精确的升温时间。

在本实施例中，所述加热单元还包括测温件，测温件用于检测加热件所加热的挤出机区域温度，测温件与智能CPU电连接。

实际使用时，测温件可为测温热电偶，而加热件可为加热管或者大功率电阻等部件。

为了便于理解，本发明结合具体实施例进行描述：

假设挤出机具有三个加热区，通过一个智能CPU控制三个加热区的加热单元进行工作；

第一加热区的对应参数分别为升温速率hir

第二加热区的对应参数分别为升温速率hir

第三加热区的对应参数分别为升温速率hir

此时需要算出对应的升温时间t

由于功率调整系数k是一定的，即当第一次调整时，第一加热区的加热器功率变为k Kw

后续只需进行计算，例如以第一加热区需要调整三次功率为例，而第一加热区从初始温度升温到预设的工艺温度所需要的能量为P

P

t

虽然具有四个未知数且只有两个公式，但通过穷举法的方式，利用智能CPU的运算能力是可以完成快速算出的。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。