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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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華海測(cè)控-淺談螺桿擠出機(jī)溫控器應(yīng)用趨勢(shì)

華海測(cè)控-淺談螺桿擠出機(jī)溫控器應(yīng)用趨勢(shì)

2013/6/6 16:55:09

       隨著PLC、人機(jī)等產(chǎn)品不斷的被應(yīng)用到塑料擠出機(jī),控制智能化與集中控制理念已經(jīng)開始被廣大客戶接受。儀表操作的參數(shù)操作,以及其參數(shù)的非中文顯示開始成為這一趨勢(shì)的阻礙。作為臺(tái)達(dá)溫控器的特色產(chǎn)品——模塊型的DTC、DTE都提供了標(biāo)準(zhǔn)Modbus通訊協(xié)議,能很好的與各類PLC,人機(jī)通訊,并且都具有小巧,模塊化的特點(diǎn)。作為多路溫控產(chǎn)品,DTE10T單機(jī)可提供8路溫控通道,可很好的迎合擠出機(jī)需要多路溫控通道的特點(diǎn),小巧的機(jī)身更能節(jié)約安裝空間。

 眾多有前瞻性的廠商開始應(yīng)用DTE來代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表以達(dá)到提升自身產(chǎn)品的目的,配合人機(jī),控制的集成化大大提高,電控柜的體積也開始大大減小,獲得了客戶的一致好評(píng)。

 本文介紹的薄膜生產(chǎn)線上的螺桿擠出機(jī)部分,其單機(jī)用于控制筒體溫區(qū)以及模頭等,共采用16臺(tái)達(dá)DTA4896R1產(chǎn)品。如圖1所示。

圖1 薄膜生產(chǎn)線上的螺桿擠出機(jī)

    由于有一定數(shù)量的溫控,采用了體積較大的電控柜;本溫控系統(tǒng)采用了報(bào)警方式啟動(dòng)筒體上的冷卻風(fēng)機(jī)。報(bào)警方式具有驅(qū)動(dòng)快,響應(yīng)明顯等特點(diǎn)。但是也有溫度控制不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。由于采用的定點(diǎn)溫度啟動(dòng),完全忽略了溫控系統(tǒng)中的熱慣性。遇到某些摩擦系數(shù)較大的物料,也有溫度過沖的現(xiàn)象。溫控結(jié)構(gòu)具體見圖2

2、溫控結(jié)構(gòu)示意

    隨著PLC、人機(jī)等產(chǎn)品不斷的被應(yīng)用到塑料擠出機(jī),控制智能化與集中控制理念已經(jīng)開始被廣大客戶接受。儀表操作的參數(shù)操作,以及其參數(shù)的非中文顯示開始成為這一趨勢(shì)的阻礙。作為臺(tái)達(dá)溫控器的特色產(chǎn)品:模塊型的DTC,DTE都提供了標(biāo)準(zhǔn)Modbus通訊協(xié)議,能很好的與各類PLC、人機(jī)通訊。并且都具有小巧,模塊化的特點(diǎn)。作為多路溫控產(chǎn)品,DTE10T單機(jī)可提供8路溫控通道??珊芎玫挠蠑D出機(jī)需要多路溫控通道的特點(diǎn)。小巧的機(jī)身更能節(jié)約安裝空間。

    眾多有前瞻性的廠商開始應(yīng)用DTE來代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表以達(dá)到提升自身產(chǎn)品的目的。配合人機(jī)。控制的集成化大大提高。電控柜的體積也開始大大減小,并獲得了客戶的一致好評(píng)。

 

3,DTE提供的雙PID控制方式

    由于采用了DTE,整個(gè)設(shè)備本體得以縮小,控制面板上只安裝了一臺(tái)人機(jī),一個(gè)急停開關(guān),以及一個(gè)工作指示等。簡潔的控制面板,全中文的操作界面,相比操作傳統(tǒng)儀表的LED顯示參數(shù)更直觀與易懂。如圖4所示。

 

 

4、小巧的DTE節(jié)約安裝空間,艷麗的中文操作界面(臺(tái)達(dá)DOP-B人機(jī))

    DTE不僅帶來了操作界面的變革,它提供的雙PID控制方式(雙向控制)更能為擠出機(jī)控溫效果帶來提升。所謂雙向控制,就是溫控器提供兩組輸出,一組為加熱,另一組為冷卻。在兩組輸出交替或共同運(yùn)行的情況下很好的穩(wěn)定控制溫度。在某些有自發(fā)熱的情況下,能很好的應(yīng)用。擠出機(jī)在擠出物料時(shí)由于摩擦原因,自發(fā)的熱量不容小視。雖然在擠出的開始需要電熱器大量熱量補(bǔ)給,但是隨著不斷的擠出。摩擦生成的熱量將是溫度過沖的主要原因。

 DTE10T在擴(kuò)展輸出模塊后,SUB1輸出口可定義為冷卻輸出控制。利用雙PID計(jì)算,在溫度沒有沖過設(shè)定值時(shí),溫控器就可提前啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī),避免了溫度從高不下的情,并能保持溫度穩(wěn)定性。個(gè)人認(rèn)為報(bào)警驅(qū)動(dòng)的冷卻模式總將由于控溫不穩(wěn)定等原因被淘汰。雙PID控制方式必定是追求更高控溫精度的首選。如圖5所示。

 

5,DTE提供的雙PID控制方式

 

         DTE10T中雙PID控制中還加入了不動(dòng)作區(qū)(Deadband)概念。即在某個(gè)特定的溫度區(qū)間內(nèi)。既不補(bǔ)充熱量也不進(jìn)行冷卻動(dòng)作,OUT1OUT2均無輸出。完全靠系統(tǒng)的自發(fā)熱和外界散熱和物料流動(dòng)的熱量損失來維系熱平衡。在擠出機(jī)特殊的應(yīng)用中,不動(dòng)作區(qū)為良好的控溫效果有著特殊的作用。 而且DTE每個(gè)通道相互隔離,參數(shù)設(shè)置也互不影響。每個(gè)通道都可單獨(dú)設(shè)定不動(dòng)區(qū)等參數(shù)。如圖6所示。

 

6,DTE10T中雙PID控制中的不動(dòng)作區(qū)(Deadband

 

         DTE對(duì)于參數(shù)的設(shè)置完全可以采用DTE專用的PC軟件來完成,全中文的DTE設(shè)置畫面簡單明了。不動(dòng)區(qū)等參數(shù)需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況來分析與設(shè)定。塑料擠出機(jī)一般可設(shè)置在:0.~2之間,而PID參數(shù)可以借助AT自動(dòng)完成。

圖7、全中文的DTE設(shè)置畫面

 

    雖然在冷卻的硬件架構(gòu)上與報(bào)警方式相同,但是冷卻風(fēng)機(jī)的輸出量是由PID運(yùn)算出的,相比兩位式的報(bào)警冷卻方式,可以更精確的保證冷卻輸出的合理性,有效的抑制溫度過沖現(xiàn)象。在控溫方式上可謂上了一個(gè)臺(tái)階。

結(jié)束語:

    擁有雙PID控制,標(biāo)準(zhǔn)485通訊,小巧安裝體積等特點(diǎn)的DTE越來越受用戶的喜愛。在結(jié)構(gòu)上迎合了客戶集中控制的需求。而在控溫方式上雙PID的方式更提升了控溫效果。隨著自動(dòng)化設(shè)備逐漸出現(xiàn)小型化,模塊的趨勢(shì),對(duì)于溫度控制部分的要求自然也越趨向于靈巧,便捷,以及模塊集成化。DTE的各項(xiàng)設(shè)計(jì)初衷都很好的迎合了這個(gè)潮流。

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