基于可编程逻辑控制器的脲醛胶熬胶控制系统设计

摘 要

目前,国内胶粘剂行业的生产自动化程度低，绝大多数是手工操作,人为干扰因素大,难以保证和控制胶液的质量，尤其是胶液中游高甲醛的含量。随着社会对环保型胶粘剂需求的日渐迫切,研发脲醛树脂胶生产过程自动化控制系统已迫在眉睫。实现服醛树脂胶生产过程自动控制的难点是: 第一，不同的配方对生产工艺的要求不同，没有通用的过程控制软件; 其次，没有检测胶液反应终点的在线测试仪; 再者，国产PH计一般还不具各工业测量标准接口信号。第四，传统的PI控制算法不能满足制胶过程的温度控制。这些因素极大地制约了胶粘剂生产过程自动化的实现。

关键词：脲醛胶树脂；温度；粘度；PH值；可编程逻辑控制器

前言

人们的日常生活离不开木制品，随着生活水平和环境意识的提高，环保型人造木制品越来越受到欢迎，但是胶粘剂的品质是人造木制品是否健康环保的主要因素。国内生产胶粘剂的厂家大多以小规模和人工操作为主，胶粘剂产品的质量不高，导致人造板产品质量低劣，从而影响人们的身体健康。采用现代高科技技术和传统的生产工艺相集合是提高胶粘剂产品质量的有效途径,制胶过程的特殊性和复杂性制约着胶粘剂生产过程自动化的实现,因此,利用计算机技术、自动控制技术、软件技术及检测技术进而研发符合中国国情的胶粘剂生产过程自动化控制系统已十分必要。

1 国内外胶黏剂生产过程自动化控制水平的现状

国外胶粘剂行业大多已实行规模生产，产量大，生产过程中的计量、温度、PH 值和胶液反应终点的确定均实现自动化控制，由于制胶过程实现自动化智能控制，消除了人为操作因素对胶液质量的影响，因此胶液产品质量重复性好，储存时间长、性能稳定。发达国家(特别是欧洲) 人造板产品有毒气体污染问题的早已解决，这在很大程度上依赖于制胶过程的自动化控制的运用。我国木材工业用胶粘剂的生产，基本上都是凭操作工人的经验，并采用一些简单的测试方法由人工来进行操作控制，因而不仅劳动强度大，劳动条件差,而且树脂的质量不稳定。有时还会发生一些质量事故，导致树脂报废或胶接的产品质量低劣，有毒气体的释放量严重超标等。虽然国外制胶过程已实现了自动化智能控制，但引进设备一次性投资及后续维护费用高。硬件设备的投资尚在其次，由于过程控制软件的设计会涉及到胶粘剂相关产品的配方，极有可能涉及到知识产权的问题，所以，难以适应我国投资小、规模小、分散经营、手工作坊式生产的国情。

2 脲醛胶树脂生产工艺过程