Page 121 - 《橡塑技术与装备》2024年7期

加工制造与过程控制 蔡翔 等·基于 Compactlogix5000 的大型串联密炼机控制系统的设计

基于 Compactlogix5000 的大型串联

密炼机控制系统的设计

蔡翔，张志强，蔡超，杨凡
( 益阳橡胶塑料机械集团有限公司，湖南 益阳 413000)

摘要 ： 大型串联式密炼机具有节约厂房及设备投资、降低炼胶段数、减少用工数量，降低能源损耗、提高炼胶品质等优点。
本文介绍了串联密炼机的基本结构组成、炼胶特点、基于罗克韦尔 PLC 使用智能网关实现高压变频器通讯控制的电气控制系统设
计。
关键词 ： 串联式密炼机 ；罗克韦尔 PLC ；智能网关
中图分类号 ： TQ330.493 文章编号 ： 1009-797X(2024)07-0065-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.07.015

炼胶是轮胎及橡胶制品加工制造中的首道重要工 组成的一套串联式联合炼胶装置（见图 1）。上下密炼
序，也是决定轮胎及橡胶制品质量的关键工序。密炼 机通过接料斗连接起来，上密炼机完成胶料母炼后，
机炼胶具有均匀、稳定、环保等优点，是橡胶混合过 直接将母炼胶排入下方接料斗内，胶料经接料斗进入
程中的关键设备，也是轮胎企业能耗最大的设备，其 下方的串联的 GE1000T 或 GE800T 密炼机内进行补
能耗占到轮胎生产过程总能耗的 30%~40%。密炼胶 充混炼或终炼，当下方的 GE1000T 或 GE800T 密炼
作为轮胎及橡胶制品的主要成分材料，胶料品质的好 机对前 1 车母炼胶进行恒温终炼时，上方的 GE580 或
坏对轮胎及橡胶制品的质量起着决定性的作用。 GE420E 正在进行新 1 车的胶料的混炼，由下密炼机
完成的终炼胶卸到下辅机双螺杆挤出机内出片。区别
1 串联密炼机的组成 于传统密炼胶工艺，生胶料先由 GK400N 密炼机进行
目前传统密炼胶的生产工艺以多段式炼胶为主， 高速混炼，最后由 GN300 密炼机进行低速度终炼，串
多段式炼胶需要多次搬运母炼胶料，以及需要较大的 联密炼技术是胶料从 GE580 或 GE420 上密炼机内完
胶料存放场地和占用较长的存放时间。而且多段式炼 成母炼后不经过停放，直接排放到下方无液压上顶栓
胶在胶料冷却存放及再次加热密炼过程中会产生较多 装置的 GE1000T 或 GE800T 密炼机内进行终炼，所
的能源浪费。在轮胎胎面胶的加工过程中通过添加白 有胶料混炼过程一次完成，减少了多段混炼胶料升温
炭黑，可以有效的降低胶料的潘恩效应，降低轮胎滚 过程中的能源损失，节约了多段炼胶胶料存放的场地。
[3]
动阻力、减少燃油消耗 , 提高轮胎的干、湿路面的抓 常规密炼工艺和串联密炼工艺对比见图 2 。
着力与安全性能，因此增加白炭黑的用量是高性能轮 大型串联式密炼机是我公司为了满足绿色轮胎的
胎的发展趋势。但是，白炭黑在胶料密炼过程中对炼 炼胶工艺，以及胎面胶加白炭黑的混炼而研发的大型
胶的温度非常敏感，而且还会产生大量的水汽，为解 炼胶设备。相较于以往的 GE320_GE590T 串联密炼
决这一问题，国内外普遍采用串联炼胶技术，因此串 机，GE420_GE800T 串联密炼机产能提高了 40%，而
联密炼技术是密炼机未来发展的一个重要方向 [1~2] 。 GE580_GE1000T 串联密炼机产能提高了 75%，极大
大型串联密炼机是由 1 台带有液压上顶栓的
GE580 或 GE420 密炼机作为上密炼机，和 1 台处于 作者简介 ：蔡翔（1986-），男，工程师，工学硕士，主要
从事橡胶机械控制系统的研究工作。
下方位置不带上顶栓的 GE1000T 或 GE800T 密炼机
收稿日期 ：2024-01-18

年
2024 第 50 卷 ·65·