本發(fā)明屬于人造板熱壓機(jī)熱壓溫度控制領(lǐng)域，特別是涉及一種人造板熱壓機(jī)可同時(shí)通冷、熱導(dǎo)熱油和水及蒸汽的管道結(jié)構(gòu)裝置中的導(dǎo)熱油及熱壓板溫度快速恒溫控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)：
傳統(tǒng)人造板熱壓一般采用蒸汽熱壓機(jī)，蒸汽熱壓機(jī)以鍋爐提供的飽和蒸汽為加熱介質(zhì)，水為冷卻介質(zhì)，其熱壓溫度的控制目前主要是采用LPC控制，蒸汽溫度波動(dòng)大，且飽和蒸汽隨著溫度增加，壓力也跟著增加，成本增加，使得溫度控制的快速性及穩(wěn)定性難度加大。而有機(jī)載熱體導(dǎo)熱油具有的可在封閉狀態(tài)以低壓(一般不超過0.8MPa)進(jìn)行液相循環(huán)及傳遞熱量、使用溫度可高達(dá)340℃等優(yōu)點(diǎn)，使其在人造板加工領(lǐng)域中的應(yīng)用在逐漸推廣。目前，人造板熱壓領(lǐng)域有機(jī)載熱體的應(yīng)用主要是將加熱后的熱油循環(huán)輸送到熱壓板對(duì)板坯進(jìn)行熱壓膠合，其熱壓溫度控制與蒸汽熱壓機(jī)一樣主要是對(duì)加熱源及用熱設(shè)備采用PLC控制，但溫度變化慢，難以實(shí)現(xiàn)快速達(dá)到恒溫控制。對(duì)于需進(jìn)行分階段加熱、要求保溫保壓溫度波動(dòng)小及快速冷卻到一定溫度后再卸板的厚板熱壓工藝，以及需快速達(dá)到恒溫及快速冷卻要求的熱壓工藝，上面所述的現(xiàn)有蒸汽熱壓機(jī)和導(dǎo)熱油熱壓機(jī)的溫度控制裝置及控制方法都無法滿足其要求，需另行研究快速恒溫控制裝置及控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種適合于用熱導(dǎo)熱油為主熱源、蒸汽為輔助熱源，水及冷導(dǎo)熱油為冷卻介質(zhì)，冷、熱載熱體可同時(shí)或分時(shí)進(jìn)入熱壓板的人造板熱壓機(jī)快速恒溫控制裝置及控制方法。本發(fā)明的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)：人造板熱壓快速恒溫控制裝置及方法，其特征是控制裝置由控制單元、安裝在冷熱導(dǎo)熱油輸送管道系統(tǒng)中的各流量控制閥和輸送泵、安裝在水及蒸汽輸送管道系統(tǒng)中的各流量控制閥和輸送泵組成，控制單元、各流量控制閥和輸送泵都安裝在與進(jìn)板方向平行的熱壓機(jī)的同一側(cè)；所述控制單元由加熱器控制器、壓板溫度及導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)、時(shí)間程序控制器KC組成，導(dǎo)熱油輸送管道系統(tǒng)涉及的控制閥和輸送泵包括加熱段熱油的控制閥V1及熱油泵b(2)、冷卻段冷油的控制閥V2及冷油泵a(1)、滯留熱油的控制閥V3、上壓板導(dǎo)熱油的控制閥V6；水及蒸汽輸送管道系統(tǒng)涉及的控制閥及輸送泵包括冷卻段冷卻水的控制閥V4、冷卻水導(dǎo)出及輔助加熱時(shí)的蒸汽輸送泵c(27)及蒸汽的控制閥V5；加熱器控制器包括油爐加熱器(4)和蒸汽發(fā)生器(26)電源開關(guān)；所述壓板溫度及導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)由上壓板溫度控制系統(tǒng)、下壓板溫度控制系統(tǒng)和導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)組成；上壓板溫度控制系統(tǒng)由溫度控制器TIC2、控制閥V6和安裝在上壓板中的溫度檢測變送單元TT2組成；下壓板溫度控制系統(tǒng)由主控制器TIC、副控制器TIC1、控制閥V1、控制閥V2和安裝在下壓板的溫度檢測變送單元TT組成，下壓板溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成了復(fù)雜混合控制系統(tǒng)中的主回路；導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)由副控制器TIC1、控制閥V1、控制閥V2和安裝在進(jìn)油總管(5)中的溫度檢測變送單元TT1組成，導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成了復(fù)雜混合控制系統(tǒng)的副回路；主控制器TIC、副控制器TIC1和時(shí)間程序控制器KC安裝在控制單元(10)中上述的人造板熱壓快速恒溫控制裝置及方法，其特征是控制方法采用由時(shí)間程序控制器KC依次與組成下壓板溫度和導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)中的主控制器TIC、副控制器TIC1相串聯(lián)構(gòu)成的復(fù)雜混合控制系統(tǒng)，對(duì)安裝在兩種不同冷、熱載熱體的各管道中的控制閥、輸送泵及加熱器進(jìn)行控制；主控制器TIC的輸出信號(hào)作為副控制器TIC1的給定值，而副控制器TIC1輸出信號(hào)的不同范圍將分別控制控制閥V1和控制閥V2的閥門開度，主控制器TIC與副控制器TIC1串聯(lián)，當(dāng)干擾作用引起油溫和壓板溫度發(fā)生變化時(shí)，先由副回路快速克服這些波動(dòng)因素，使進(jìn)油總管(5)中的油溫快速達(dá)到恒定，再由主回路進(jìn)行精確細(xì)致的控制使壓板溫度達(dá)到恒溫，主、副回路協(xié)調(diào)動(dòng)作使得壓板溫度快速達(dá)到恒溫；進(jìn)入上壓板導(dǎo)熱油溫度的控制同樣先由副回路進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，再由上壓板溫度控制系統(tǒng)采用PID控制規(guī)律進(jìn)行精確控制。上述的人造板熱壓快速恒溫控制裝置，其控制單元(10)內(nèi)還配有相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、顯示及打印裝置，各組成部分的信號(hào)由電纜引至控制單元(10)；時(shí)間程序控制器KC按熱壓工序及控制程序要求配合主回路和副回路，在熱壓的加熱階段將分別通冷卻水和冷導(dǎo)熱油的控制閥V4、控制閥V2關(guān)閉，將分別通熱油和蒸汽的控制閥V1、控制閥V5開到最大，使熱油和蒸汽以最大的流量輸送到壓板孔道中對(duì)壓板及板坯進(jìn)行快速加熱，而在冷卻階段將分別通熱油和蒸汽的控制閥V1、控制閥V5關(guān)閉，將分別通冷卻水和冷油的控制閥V4、控制閥V2開到最大，使冷卻水和冷油以最大流量輸送到壓板孔道中對(duì)壓板及板坯進(jìn)行快速冷卻，在保溫保壓階段進(jìn)行計(jì)時(shí)控制；熱油和蒸汽在壓板的不同孔道中循環(huán)輸送，使整塊壓板受熱均勻。采用本發(fā)明的人造板熱壓快速恒溫控制裝置及方法，上、下壓板可快速升溫、快速達(dá)到并保持恒溫、快速冷卻，上、下壓板溫度分布均勻；該控制裝置及控制方法可用于單層熱壓機(jī)或多層熱壓機(jī)，多層熱壓機(jī)取各塊下壓板的溫度平均值作為主回路的溫度輸入信號(hào)，適用于薄板及厚板的熱壓膠合，導(dǎo)熱油加熱源可以是電源或燃料氣和燃料油；上、下壓板溫度控制可各自獨(dú)立完成，冷卻階段可根據(jù)需要進(jìn)行快速冷卻或慢速冷卻，慢速冷卻時(shí)用冷油冷卻即可，無需用水；加熱階段若同時(shí)用導(dǎo)熱油和蒸汽加熱，可縮短加熱時(shí)間。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明：附圖說明圖1單層熱壓機(jī)熱壓恒溫快速控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2熱壓板局部溫度控制示意圖圖3人造板三段降壓降溫溫度-時(shí)間曲線圖4控制程序流程圖1、冷油泵a2、熱油泵b3、熱油爐4、加熱器5、進(jìn)油總管6、進(jìn)油支管7、下壓板8、下頂板9、出水總管10、控制單元11、回油總管12、回油支管13、進(jìn)水總管14、進(jìn)水支管15、出水支管16上壓板17、油氣分離器18、膨脹管19、膨脹槽20、溢流管21、儲(chǔ)油槽22、緩沖槽23、回油管24、熱油導(dǎo)出管25、過濾器26、蒸汽發(fā)生器27、蒸汽輸送泵c28、蒸汽管29、進(jìn)油管30、機(jī)架31、進(jìn)水孔道32、導(dǎo)熱油孔道圖4中，Y-表示“是”，N-表示“否”。具體實(shí)施方式：實(shí)施例1如圖1、2所示，根據(jù)人造板熱壓快速恒溫控制裝置的制造、安裝程序，制造、安裝好載熱體循環(huán)輸送管道系統(tǒng)中的控制裝置，按圖3所示，以適合于人造板中的三板(膠合板、刨花板和中密度纖維板)典型三段降壓降溫曲線所對(duì)應(yīng)的熱壓過程為例，詳細(xì)說明上述的人造板熱壓快速恒溫控制裝置及控制方法實(shí)施情況；按圖3所示設(shè)置好熱壓工藝參數(shù)，接通電源，上、下壓板閉合；按圖4啟動(dòng)熱油泵b(2)、控制閥V1和控制閥V6全開，加熱器(4)通電，導(dǎo)熱油從儲(chǔ)油槽(21)經(jīng)熱油泵b(2)、熱油爐(3)、控制閥V1、進(jìn)油總管(5)、進(jìn)油支管(6)進(jìn)入上、下壓板的導(dǎo)熱油孔道(32)對(duì)壓板進(jìn)行加熱，后由回油支管(12)、回油總管(11)、回油管(23)、油氣分離器(17)、過濾器(25)再進(jìn)入熱油爐加熱并循環(huán)輸送；當(dāng)壓板的實(shí)時(shí)檢測溫度TB1達(dá)到工藝要求的設(shè)定值TB01時(shí)，上、下壓板開啟進(jìn)板坯，閉合繼續(xù)加熱或進(jìn)行保壓保溫加熱，時(shí)間程序控制器KC開始計(jì)時(shí)tb1＝tb1+1(s)；當(dāng)tb1＝tb1+1＝tB01時(shí)保溫結(jié)束，時(shí)間程序控制器KC發(fā)出指令，控制閥V1關(guān)閉，加熱器(4)斷電(或關(guān)閉加熱器的燃料氣閥或燃料油閥)；冷油泵a(1)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制閥V2、控制閥V3和控制閥V4開大，冷油進(jìn)入上、下壓板的導(dǎo)熱油孔道(32)將滯留在里面的熱油導(dǎo)出后和進(jìn)入進(jìn)水孔道(31)的冷水一起對(duì)上、下壓板及板坯進(jìn)行第一次冷卻；當(dāng)壓板溫度降為TB02時(shí)，控制閥V4關(guān)閉，時(shí)間程序控制器KC開始計(jì)時(shí)tb2＝tb2+1，熱油泵b(2)及蒸汽輸送泵c(27)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制閥V1開大繼續(xù)加熱，控制閥V5打開，蒸汽由蒸汽管(28)經(jīng)進(jìn)水總管(13)進(jìn)入進(jìn)水孔道(31)，把其中的水導(dǎo)出，并與熱油一起對(duì)壓板加熱；當(dāng)tb2＝tb2+1＝tBC2時(shí)，第二階段的保壓保溫工序結(jié)束，控制閥V1和控制閥V5關(guān)閉，加熱器(4)斷電(或關(guān)閉燃料氣閥或燃料油閥)，控制閥V2、控制V3和控制閥V4開大，冷油和水對(duì)壓板及板坯進(jìn)行第二次冷卻，當(dāng)溫度降為TB3＝TBC3時(shí)，控制閥V4關(guān)閉，時(shí)間程序控制器KC開始計(jì)時(shí)tb3＝tb3+1，熱油泵b(2)及蒸汽輸送泵c(27)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制閥V1和控制閥V5開大繼續(xù)加熱，重復(fù)第二次保壓保溫過程，熱油與蒸汽一起對(duì)壓板加熱；當(dāng)tb3＝tb3+1＝tBC3時(shí)，第三階段的保壓保溫工序結(jié)束，控制閥V1和控制閥V5關(guān)閉，加熱器(4)斷電(或關(guān)閉燃料氣閥或燃料油閥)，控制閥V2、控制閥V3和控制閥V4開大，冷油和水對(duì)壓板及板坯進(jìn)行第三次冷卻，當(dāng)溫度降為TB(i+1)＝T0時(shí)熱壓結(jié)束，上、下壓板打開，卸板坯；一個(gè)熱壓循環(huán)結(jié)束。實(shí)施例2按實(shí)施例1，在保溫保壓工序階段，為使上、下壓板的溫度快速保持恒定，控制閥V1和控制閥V2的開度變化由實(shí)時(shí)檢測溫度TB(i+1)的工藝的設(shè)定值TB0(i+1)及其變化范圍TB0(i+1)±ΔTB確定，ΔTB為工藝允許的溫度波動(dòng)幅值。當(dāng)TB(i+1)＜TB0(i+1)-ΔTB時(shí)，控制閥V1開大，控制閥V2關(guān)小，繼續(xù)加熱；當(dāng)TB(i+1)＞TB0(i+1)+ΔTB時(shí)，控制閥V1關(guān)小，控制閥V2開大；控制閥V1和控制閥V2閥門開度的變化值即通過該閥的流量變化值和實(shí)時(shí)檢測溫度TB(i+1)與其工藝的設(shè)定值TB0(i+1)的差值[TB(i+1)-TB0(i+1)]按PID規(guī)律變化；上壓板(16)溫度控制由控制閥V6的閥門開度變化即通過控制閥V6的導(dǎo)熱油流量變化值確定，以保證上壓板溫度保持恒定，控制閥V5、控制閥V6閥門開度的變化值與差值[TB(i+1)-TB0(i+1)]也按PID規(guī)律變化；上述的i與降壓降溫進(jìn)行冷卻的次數(shù)相對(duì)應(yīng)，如第0次冷卻則i＝0，第1次冷卻則i＝1，第2次冷卻則i＝2，依此類推。