摘要:介紹了以M SP 430單片機為核心控制部件的雙組份高壓聚氨酯發泡機溫度控制系統的設計，對溫度控制的原理、控制策略及其改進方法進行了詳細的介紹，同時對系統的結構以及軟件實現也作了細致的說明。該系統運用交流調功的方案取得了很好的控制效果，具有很好的穩定性和可靠性。
 

雙組份高壓聚氨酯發泡機溫度控制系統的設計
 

　　目前聚氨酯發泡機有聚氨酯高壓發泡機和聚氨酯低壓發泡機兩種。低壓發泡機只有提料泵一級加壓，壓力低，制造成本相對比較低，但其原料混合效果比較差，發泡質量不穩定，生產效率低，故障率高，且生產過程浪費大;而高壓發泡機是由兩臺柱塞泵將兩種發泡原料Polyp 1}口Iuxryanate泵到灌注槍頭，在槍頭中通過高壓對射達到完全混合，故高壓發泡機較之低壓發泡機有更高的性能和更高的生產效率!”。

 

　　本設備適用于橋而聚氨酯噴涂領域。橋而用的雙組份聚氨a涂料的A組份由蓖麻油、甘油、聚丁二烯、分子篩、Can,   Cr203等按比例充分混合制成，B組份為改性MDI  B與A充分混合，立即發生反應，從而制成聚氨酯涂料。涂層常溫下數分鐘固化，堅硬，能經受至少1h /200℃的高溫，附著力良好，特別是疏水性與抗潮性優良，因而可大大減少涂層內產生的氣泡。主要用于外表涂料，特別是混凝土表而涂裝，可經受因車輛通行、氣候、溫度等變化產生的應力，特別適用于橋而有瀝青的混凝土橋蓋板涂料。

 

　　在聚氨酯發泡過程中，溫度和壓力是兩個關鍵量。壓力過低時雙組份不能充分混合并且影響發泡速度，過高則對整個聚氨酯發泡啊設備提出了更高的工藝要求。溫度對發泡速度亦有較大的影響，溫度過高，反應速度加快，相應地要求其它設備和工藝與之相適應;溫度過低，反應變慢、固化時間長，相應地影響生產效率!’一3，。因此在設計過程中根據工藝要求溫度必須控制在(65士1)℃的范圍內。本設計中壓力可以通過設定氣泵每分鐘動作次數來改變，具有較高的靈活性;溫度控制是通過兩個固態繼電器來實現的，采用PD控制，具有響應快、穩定性好的優點。

 

　　通過空氣壓縮機供氣，能夠通過設置氣泵每分鐘的動作頻率(默認為30n /m州來改變雙組份的流量;每個加熱器為由6個11}W的加熱管并聯在一起組成的加熱箱，溫度能夠人為設定，并且能夠穩定在設定值(默認為( 65士1) }C )，當外界干擾使溫度超出此規定范圍時能夠迅速恢復，即具有快速響應性。

 

　　M SP430是一款性價比很高的單片機，其豐富的片內硬件資源使系統的外圍電路大大簡化，為系統設計帶來了極大的方便，其12位高精度AD轉換器保證了本設計中溫度的高質量控制。實踐證明，基于M SP430的雙組份高壓聚氨酯發泡機具有控制準確、操作簡單、故障率低等優點，具有很好的應用前景。