2固化炉 温度控制范围为50℃～250℃。
3管芯 用厚壁无缝钢管制成，其直径由所卷制管材的内径要求加以选定。
4脱管机 分链式和螺旋式两种，前者脱管速度大于后者。
产品主要性能指标 表3－33列出卷绕法酚醛及环氧酚醛玻璃钢管的主要性能指标。
2．缠绕法热固性增强塑料管
概述 用缠绕法制造的热固性增强塑料管称为缠绕法热固性增强塑料管。其原料及工艺与卷绕法有若干差异。
缠绕法制管通常用不饱和聚酯树脂，酚醛环氧树脂，环氧树脂为粘结剂，玻璃纤维丝或带为增强材料。所制管最大长度可达300～400cm，管径1～40crn。壁厚0.2～2cm，管的强度可以通过铺层设计达到所需的横向强度和纵向强度的要求，该法制备的管材多用于化工防腐，输油及一些受力的管形制品。
原料及典型配方 缠绕法制管的增强材料主要是玻璃纤维带或玻璃纤维合股纱，近年来碳纤维带或其合股纱的使用有所增加。由于此法所制的管道一般为受力构件，要求机械强度较高，所以它所用的粘结剂主要为酚醛环氧树脂，环氧树脂，根据使用不同，有时也用不饱和聚酯树脂。几种树脂胶液的典型配方如表3-34所示。
A配方低毒，高强度、低温固化，B配方工艺性能好。耐热使用期长，但有过敏性。C配方工艺性好，耐温，有毒。D配方工艺性好，价廉，但使用温度较低。
缠绕制管所用的玻璃纤维一般为20～40股的无捻粗纱或3cm宽，0.2cm厚的玻璃布带。有捻纤维工艺性好、在使用过程中不易起毛和断头，但由于加工工序较多，强度损失较大，无捻纤维工艺性稍差，但成本低，强度损失小，同一支数的玻璃纤维，股数多少对强度影晌不大，为了提高主产效率，减少使用中的麻烦，一般用10～40股的合股纱。用玻璃纤维合股纱制造的管道，经过铺层设计可加强纵向强度，所制玻璃钢管道，一般比用玻璃布带制得的管道强度高。
生产工艺流程 生产工艺流程见图3－48。
图3－48缠绕法制热固性增强塑料管流程
如图3－48所示，增强填料浸胶后未经烘干即进行缠绕，这一点与卷绕法不同，所以又称湿法，而经过烘干的方法称为干法。湿法所需设备简单，较经济；但干法可较严格控制浸胶量，制品质量较稳定。用玻璃纤维为原料时，干、湿法原则上均可用。而用碳纤维为原料时，因其性脆容易断头，所以一般采用湿法。
生产工艺 缠管工艺示意如图3-49所示。
将玻璃纤维按要求的合股数放在纱架上，将配好的股液倒入装在小车上的浸胶槽内，按照合股纱的宽度及缠绕规律调节小车的移动速度，将管芯固定在缠绕机的支架上，开动马达使管芯转动，用手将纱带拉出一段，将纱带的一头固定在管芯端头的孔中。开动马达使管芯转动和小车移动，纤维带就按一定的螺旋规律缠到管芯上。随即调节张力，使之符合规定要求。当纱带缠到另一端时，扭转反向开关，使小车向反向移动。这样反复缠绕，一直达到规定的厚度后剪断胶带。若制备不饱和聚酯树脂玻璃钢管，则继续使带有管芯的管子转动，当树脂基本固化时才从支架上取下，放置24h以后再用脱管机脱管。当缠绕酚醛环氧玻璃管时也应使之在转动下基本凝胶后才从支架上取下，再送入固化炉中固化，固化后取出，在室温下冷却40～60min后用脱管机脱管，最后经修饰则得成品。由于缠绕法制管所则张力稍大于卷绕制管工艺，所得产品结构较紧密，相对密度较大，产品一般用于受力物件。
主要生产设备 缠绕机、管芯、固化炉、脱管机。
产品主要性能指标 缠绕热固性增强塑料管的性能指标见表3－35。
3．拉拔法热固性增强塑料管
概述 拉拔法制管是在卷绕及缠绕两种制管法基础上新开发的方法。拉拔法理论上可以制造无限长的管材，还可根据拉拔模具构型的不同分别制造各种断面形状的异型管材。此外，此法的生产效率高、拉挤速度可高达4．5m／min，因而生产成本低。由于以上特点，此法生产的管道及其他异型制品，每年以17％左右的速度增长。管材主要用作化工管道及受力构件。
原料及典型配方 拉拔法制管所用的增强材料一般为玻璃纤维合股纱或碳纤维合股纱，其原料规格与缠绕用的合股纱相同，树脂基本用不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂等。但由于下饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂价格便宜，工艺性能好，固化速度快、粘度小等特点，所以在拉挤成型工艺中，不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂占所有树脂用量的98％，环氧树脂只用于碳纤维复合材料及某些特殊用途制品的制造。拉挤成型工艺所用树脂典型配方如下；
配方A质量份
邻苯二甲酸型不饱和聚酯树脂 100份 硬脂酸锌 1.5份
过氧化苯甲酰BPO 1份
配方B质量份
间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂 100份 过氧化二异丙苯 1份
过氧化苯甲酰 1份 0.4％钴盐促进剂 1份
配方C质量份
E－51环氧树脂 100份 叔胺促进剂4 份
甲基四氢苯二甲酸酐MNA 85份
A配方价格便宜，工艺性好，一般长期使用温度＜60℃。B配方价格稍贵于A配方，工艺性好，长期使用温度可达100℃。C配方工艺性不如A、B两配方，但制得产品的机械力学性能和耐温性均优于前两种配方。
生产工艺流程 生产工艺流程如图3－50所示。
图3－50拉拔法热固性增强塑料管生产流程
生产工艺 拉拔法制管工艺是将纤维经树脂胶液浸渍后立即进入拉拔机的预热区和成型固化区迅速凝胶固化，因此在浸胶时带入的气泡和多余的胶液应在进入预热区之前加以排除，故一般采用潜入式较长的浸胶槽，以保证浸透和排除气泡。树脂粘度应控制在0.2～1．2Pa·S之间，凝胶时间控制在65s／150℃内。使用寿命控制在6.5h／25℃左右。其制管工艺示意如图3－51所示。
浸好树脂的纤维按制品要求经过分配盘2进行分配后进入预成型模具3，预成型模具的作用是使浸胶后的纤维在此模具中先制成欲得制品的坯料，这种坯料再经过主成型模具4使坯料压实，定型、固化。因此预成型是非常重要的，它使浸过胶的纤维准确地按设计要求位置进入主成型模具。挤掉多余的树脂，提高浸渍效率。预成型模具的截面积一般比主成型模具大5％～10％。
从预成型模具出来的坯料进入主成型模具4，主成型模具的几何形状与制品的要求轮廓应完全相同，模具长度与树脂体系、制品尺寸、拉拔速度等有关。一般，模具是长度为100cm的镀铬钢模，该模使用寿命可连续拉制80000m以上的型材，在拉拔速度为0.3～0.6m／min的不饱和聚酯玻璃钢管时，其温度为四个区80℃、120℃、160℃、100℃，可采用高频加热或电感加热来实现。
当固化后，由特殊的第一夹头夹住管子后送交第二夹头，在此过程中就完成脱模冷却过程，当第二夹头夹住制品后，第一夹头向前运动，再去夹住从主成型模具出来的制品，第二夹头向后退，将制品继续冷却并送去切割成一定长度的成品。如此往复进行，如不切割，理论上则可制得无限长的制品。
主要生产设备 拉拔机、纱架、成型模具、切割机。
产品主要性能指标 拉拔法不饱和聚酯玻璃钢管的主要技术指标为；
相对密度 1．50 弯曲强度，Mpa 320～430
拉伸强度，Mpa 300～400 压缩强度，Mpa 180～200
电气基本知识
一、电气控制理论
1、控制线路由导线和相关元件所组成。相关元件根据它的动作性质，分为自动元件和非自动元件，自动元件包括继电器、接触器、电磁阀等按照控制线圈的使能来自动动作的电气元件；非自动电气元件包括隔离开关、空气开关、按钮、行程开关等需人为或机械力使其动作的元件。
继电器和接触器是控制线路中最常用的元件，它们都是由线圈和触点组成，区别在于：继电器的触点耐流值小，而且没主、辅触点之分，主要用于电路中间联锁等控制。而接触器主要用于电机电力供电控制，它的触点分为主触点和辅助触点，给电机供电控制的触点称为主触点，其它触点称为辅助触点。
2、在工业控制中，常用到的两种量是数字量和模拟量。一些离散的数据称之为数字量。比如：32000、12900等等；模拟量就是随时间的改变而变化的电流或电压值，比如：0-20MA，0-10V等等。数字量主要用于CPU对控制算法的处理；而模拟量主要用于驱动现场的执行元件。它们之间的转换是由控制机内部的A/D 或D/A转换器来完成的。
4-20MA模拟量 0-32000数字量
A/D转换示意图
0-32000数字量 4-20MA模拟量
D/A转换示意图
3、在工业控制中主要有两种控制方式，一种叫开环控制，另一种叫闭环控制。
没有反馈值参与的控制叫做开环控制；开环控制主要用于我们不必要知道具体的执行结果的控制。如图上所示见图，通过频率设定后，我们并不去具体知道机械传动的转速是多少。
有反馈值参与的控制叫做闭环控制，闭环控制主要用于我们必须知道具体的执行结果与我们的设定值是否相等的控制。如图上所示见图，通过频率设定，在现场必须有实际速度测试装置，并将所测实际值随时反馈给主控机，让其经过比较，改变输出值，以达到设定值与实际值时时保持基本相等的控制目的。
频率设定 4-20MA 改变频率
开环控制示意图
频率设定 4-20MA 改变频率 测速装置
将实际速度反馈给PLC参与控制
闭环控制示意图
4、最常用到的一种闭环控制方式叫PID控制。按偏差的比例P，积分I和微分D进行控制，叫做PID控制。PID实质上是一种线性调节控制器。它主要依据设定值SP和实际反馈值PV之间的偏差来控制输出值CV。其中P值是比例系数，I是积分时间，D值是微分时间。以叶烤机干燥一区的温度控制为例介绍PID的基本原理：
气 汽
温度设定SP
4
实际温度PV CV值 3-15PSI
PT1热电偶将所测量的实际温度作为PV值反馈给PID
当SP>PV时, CV值增大；当SP<PV时, CV值减小；当SP=PV 时，CV值保持不变。这就是PID控制的基本原理。我厂的烘丝机、润叶加料机、控制型电子秤等都是用PID控制。
5、关于开关量和模拟量。开关量，就是用“
6、常用到的电气控制方法有以下几种：
继电逻辑控制，采用各种继电器和接触器为主体组成的顺序控制系统。这是一种全统的装置，它投资小、电路图直观、易懂，但系统庞大，控制修改困难，相比可靠性不高，并且只能进行开关量的控制。至今仍然广泛应用。 比如我厂的切丝机仍然是继电逻辑控制。继电逻辑控制的最基本图如下
三相电源 控制电源
CB 停止 起动
空开CB KM
KM
接地PE
KM 控制电源零线
KM
单片机控制，以片机为主体而建立起来的控制系统，一切运算处理都在单片机内完成。所形成的电路主要以板件电路主体，虽然控制系统体积不大，但技术开放性差，程序需要固化。修改不方便。应用不广泛。单片机控制的简单示意图如下
信号输入 控制信号输出
自动化仪表控制，以温控仪表、压力控制及流量控制仪表为主体建立起来的控制系统，它具有自动控制及相关参数设定、显示的功能，在锅炉等控制中仍然有很好的应用前景，复烤的烤机仍然保留有自动化仪表控制功能。自动化仪表控制的简单示意图如下
信号输入 控制信号输出
PLC控制，PLC是可编程控制器的英文缩写，它是在继电逻辑控制的基础上而发展起来的一种可以进行随机编程的控制器。它可以进行开关量、模拟量及带有时钟等一体化的复杂控制。它具有编程容易、通用性强、体积小、运行稳定等的几大特点。PLC应用非常广泛。PLC控制的基本示意图如下
电源供给
DCS控制，它是工业自动化中更智能化，集工业现场总线及高速控制网一体化的控制系统，它所采用的控制主机，从智能化方面，I/O模件方面优越于PLC。由于对DCS只是学习过程中，没有实践应用的体会，所以更多的还不能理解。
二、工业网络部分
随着计算机技术、网络技术以及生产设备工艺控制技术的不断发展，生产系统中不断引用计算机及计算机网络来实现对生产设备的状态监控和数据采集、数据管理等。而计算机网络的先进性是建立在通信技术的发展上的。目前工业控制及信息管理中多采用的通信技术有以下几种：
串口通信：这种通信模式是最古老的，但也是最方便通用的通信方式。其最早的模式是点对点的方式，现在因出现多串口卡，利用多串口卡可将多点设备连接成为串行通信网络。
A机 B机 B机
RS232串口通信基本接线图
上图中，所表示的A机和B机进行的是点对点的对等通信形式，所以都具有接收、发送数据线。但在实际应用中，根据用户所需，还会出现需要主/客通信形式。有时对通信精度有特殊要求时，还会有许多数据线，如：请求发送或准备就绪等握手信号。串口通信口有RS232及RS485两种，这两种通信距离都比较短，RS232一般有效距离约
工业现场控制总线通信：这种总线控制方式是各自控制系统产家根据自己工控厂品的需要，控照国际的相关通信协议标准开发的与自己的工控产品相适应的车间级小型局域网通信方式。但所有各产家的工业控制总线都具有相似的拓扑特点，下图为简单示意：
工控机 PLC主机B
仪表终端
PLC主机A
终端电阻
PLC扩展机 工控机
通信总线
上图中，工控机主要通过装配相应监控软件，提供给用户所需的全面的监控操作界面。PLC主机A，是整个通信网络的控制中心，它通过总线控制模块b控制和接收总线上的所有i/o设备和用户操作输入指令传给CPU处理，并发送CPU处理后的输出控制数据到总线，并管理本机的所有I/O设备。PLC 扩展机，主要是通过I/O扫描模块S，扫描总线数据和本机I/O数据，从而实现对自己I/O的操作。仪表终端，主要是通过总线控制，用于对设备的只具有局部性的相关监示和操作。PLC主机B，是该网络中的独立设备，具有与PLC主机A相同的过程处理功能有独立的CPU，但不对总线进行控制，只通过其通信模块C，接收和发送总线数据。终端电阻，是形成整个通信环路的终端接点，只有接上终端电组，才能使整个总线通信在一定速率上稳态运行。数据不丢失。
无线通信：是一种以大气为传输介质，利用大气中的电或磁原理通过电磁波向四周发射数据信号的通信方式，下图为简单示意：
发射A点
发射B点
发射C点
0 1 0 ……..1 0
大气中的电磁波 信号接收
以态网通信：这是一种适应于大、中型网络的通信方式，它具有总线形、环形、星形等广范的拓扑形式。由于其采用了多层传输控制协议，从而达到了功能齐全，传输速率高，信息量大的特点，是一种以数据包或者数据广播的通信形式，其星形拓扑的简单构成如下：
在所有的通信系统中，图中无法详述的部份还有通信接口卡及其支撑软件，通信接口卡决定了通协议。
以上几种通信方式是工控领域广范采用的通信方，由于军、民用领域广范采用了激光通信，红外线通信及微波通信属无线电通信的一种，所以工控领域也有的局部地方采用。
三、PLC部分
可编程控制器PLC问世于1969年，时至今日已成为了许许多多的工业控制的核心，下面分几个部对其进行简要介绍：
PLC的介绍，PLC是可编程控制器的简称，它广泛应于各种工业控制中。在PLC控制中，I点数就是输入点数，O点数就是输出点数，输入输出点数的总和简称为PLC的点数。按点数划分可分为小型点数小于512点，中型点数在512-2048点之间大型点数大于2048点；按结构形式可分为整体式和模块式。整体式就是电源、CPU、I/O部件全部集中为一体化的PLC，由于它过于集中，所以灵活差，并且一般只能是小型PLC，发展前景不好，已逐步被模块式PLC所取代。模块式PLC就是将PLC的各种部件，如：电源、CPU、输入、输出、通信等制造成独立的模块，然后通过软件配置有机地采用拔、插的形式安装到低板槽上。模块式PLC的大体结构如下：
插槽式PLC的基本模块种类
数字输入模块，输入开关量的模块。
数字输出模块，输出开关量的模块。
模拟量输入模块，分为电流型和电压型两种，就是输入模拟量的模块。
模拟量输出模块，分电流型和电压型两种。就是输出模拟量的模块。
通信模块，专门用于PLC与PLC之间或PLC与上位机之间建立通信关系的模块。比如：GENIUS模块、以太网模块等。
插槽式PLC控制系统的基本结构如下图
电源供给
以上图为例介绍PLC系统各个部分的基本功能。
电源模块，经外接电源后为PLC系统提供所需的电源。这是PLC系统必备的模块。
CPU模块，是PLC的主控器，完成所有控制算法的处理及程序存贮。这是PLC的核心。
输入模块，代表数字输入或
模拟量输入。它所使用的块数根据用户的实际需求而定。它接收外围元件的输入信号给CPU，比如图上的接近开检测到的一些位置信号等。
输出模块，代表数字输出或模拟输出。它所使用的块数根据用户的实际需求而定。它将CPU运算处理后的控制信号输出给外围相关元件，用以驱动设备
-----------------------主要业务------------------------------------------------
企业咨询项目
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特种设备许可证
全国工业产品生产许可证
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发展方向
代评工程师项目
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