PLC在注塑磁粒料挤出造粒机温控系统中的应用

ｔｔ ； ｏ ａｌ
ｔｔ ｌ ／ ｏ ａ ；／ 权重 ｔｍ ： ／权 重 ｅｐ ／
ｗ ｇ ｔ ｔ ｍｐ Ｏ； ｅｉ ｈ ｅ ＝
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ｃｈ ｒ ｅｉ ｈ ａ ｗ ｇ ｔ
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ｉ ｔ ａｓ ｒ ｎ ｍ ／ 光管 工作 的个 数 ｎ ｌ ｅ ｕ ；／激
ｗ ｔ ｗ ｉ ｈ ｏ ａ ／ ；／ 左 右两 侧 权 器 。 ｅ＝ ｅ ｇ ｔ ｔ ｔ ｌ２ ／ 重求 平均
本厂 注塑磁 分厂 主要 生产 尼龙 ６Ｐ６ 、 （Ａ ） 尼 龙 １ （Ａ ２ 的铁氧 体 注塑 磁粒 料 ，生产 所 ２ Ｐ ｌ）
２ ２ 温控 系 统总体 结 构 （ 图１ ． 如 ） ３ Ｐ Ｃ 控 系统 的硬件 配置 ．Ｌ温 本 系 统 采 用 德 国 西 门子 公 司 的 ｓ － ０ ７３０
中温 度控 制 系 统 。Ｐ Ｃ 中温 度 控制 系 统优 Ｌ集 模 拟量 输 入模 块选 用 Ｓ ３ ｌ Ｍ ３ ，规格 型 号 势 ：具 有更 高 的可靠 性 、稳 定性 ；易于 使用 ８ Ｉ ６ 。Ｓ ３ １ Ａ ×１ 位 Ｍ ３ 主要 部 件 是Ａ Ｄ 换 器 ， ／转 和维 修 ，可 扩展 性强 ；控 制精 度 高， 自诊 断 可 以直 接连 接热 电偶 ，这 样可 以省去温 度送
ｉ １ｓｒ ｃｎ ［］＝ ） ｆ（ａ ｅ ｓ ａ ｌ ｎ ＝ １
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的距离 。
ｉ １ ｅｒ ｎｔ ａｓ
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ｐｗ ｒ１］ ｏ ｅ ［ ８ ＝卜 １ ， 一 ５ ７ １，
ｗｅｉ ｔ ｇｈ
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期 让系 统工 作 ：
ｔ ｔ ｌ ｗ ｉ ｈ ｔ ｍ ｏ ａ ＝ ｅ ｇ ｔ ｅ ｐ；／ 权 重 ／
能力 强 。 ２ 温控 系统 简 介及 总体 结构 ． ２ １注 塑磁 粒料 挤 出机 概况 ．
变 器 ，在节 约成 本 的 同时 ，也 使控 制 系统 结 构 更加 紧凑 。
模 拟 量输 出模 块选 用Ｓ ３ ２ Ｍ ３ ，规 格 型 号 双 螺 杆挤 出机 ，Ｄ ２ ｍ ，Ｌ Ｄ ０ ＝１ ０ ｍ ／ ＝４ ， ８０ ６ Ａ ×１ 位模 块 。Ｓ ３ ２ Ｍ ３ 主要 部 件 是Ｄ Ａ 换 ／转 最 大 产量 ３ ０ ｇ ｈ 个 温 区 ，其 中 ：料 筒 器 ， 作用 是 将Ｃ Ｕ 出 的数 字信 号转 换 为成 ０ ｋ ／ ，８ Ｐ送 ４ 温 区 ， 机 头 ４ 温 区 。加 热方 式 ： 电热 比例 的模 拟 电压 或 电流信 号 ，对执 行机 构进 个 个 丝 ，制冷 方 式 ：水冷 。 行控 制 。
ｆ ｒ（＝ ；ｎ ９ ＋ ） ｏ ｎ ０ ＜ ；ｎ ＋
３ ３智 能车Ｐ Ｄ ． Ｉ 闭环控 制 ３ ３１普 通赛 道Ｐ Ｄ 制 ．． Ｉ控 为 保 证 系 统 的 稳 定和 准确 性 ，采 用 二
阶 闭环 控 制系 统， 即是控 制器 根据传 感器 检 测 回的信 息判 断小车 姿态 和路 面信 息 ，进 而 采用 “ 重 处 理 ” ， 即 将激 光 管 管编 权 ｛ａ ｅ — ｕ ＋ ； ／ 左 侧 （ ）激 光 管 调 整小 车 的行进 。 ｌｓｒｎｍ＋ ／ 右 号 ，分 时点 亮发 射 管， 阈值 内连续 检测 到边 工 作个 数 利用 该 方法 进 行Ｐ Ｄ 制 器参 数 的整 定 Ｉ控 界 信号 ，则 判定 为边 界 ；对 称 扫描 比较 ，两 ｗｅｉ ｔ ｔ ｍ ＝ ａ ｅ Ａ ｏ ｅ ｎ ； ｇｈ ｅ ｐ ｌ ｓ ｒ ｏｗ ｒ［］ 步 骤如 下 ： 侧 权重 求平 均 ，则 可计算 小 车偏移 赛道 中心 ｝ （ ）首先 预选 择 一个 足 够 短 的采样 周 １
４ 温 控 系统工 作原 理 ． 本系统是 一个８ 回路 闭 环 反 馈 控 制 系
高 ，故 障维 修时 间较 长 ，严重 影 响生产 。此 Ｃ Ｕ 块 ： 选 用 ｓ — ０ 系 列 中 档产 品 统 。其 工作 原理 ：温度 传 感器 （ 电偶 ）将 Ｐ模 ７ ３０ 热 Ｐ ３１ Ｆ 外 ，该 温控 系统 的温 区温 度波 动较 大 ，导致 Ｃ Ｕ一 ４ Ｍ。 采 样 到 的温 区温 度 电压 信 号 传给 Ｓ ３ １ Ｍ ３ ，然 注 塑磁 粒料 的外 观 、磁性 能 、融熔 指数 等性 电源 模 块 ：Ｐ ３ ７ Ｓ ，主 要 功能 将Ａ Ｓ０ － Ａ ｃ 能 一 致 性 较 差 。针 对 以上 情 况 ，我 们 设计 ２ ０ 电源转 换成 Ｄ ４ ，供给 Ｃ Ｕ ／ 模 块 ２Ｖ Ｖ ２Ｖ Ｐ 和ｉ ｏ 了 以Ｐ Ｃ 可编 程 序控 制 器） 控 制 核心 的集 使 用 。 Ｌ（ 为
／ １． ／ 早 世 界 －８ — ２ ２０ 电 ０ ８ １
Ｉ ． ． 科研发 …………………………一
表１在Ｓ Ｅ 中创建一个新项 目的步骤 Ｔ Ｐ７ ｌ
２
Ｆ ８ “Ｔ Ｏ Ｂ５ Ｃ ＮＴ
—
在Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ Ｉ Ａ Ｉ 管理器中，通过文件一＞新建． ． ． ，创建一个项 目。
整数 倍 ，与ＣＣ Ｅ 关； ＹＬ 无 采样 时 间 （Ｙ Ｌ— ） 周 期性 参数 设置 Ｃ Ｃ Ｅ Ｐ和 的经 验 有 以下 几 点 ：Ｃ Ｃ Ｅ 间不 能超 过积 ＹＬ 时 分 时 间Ｔ 的 １％ ｉ ０ ；为 了保 证 控制 精 度 ，脉冲 输 出 周期 时 间Ｐ Ｒ Ｔ 应 该至 少 是 采 样 时 间 Ｅ Ｍ ＣＣ Ｙ ＬＥ Ｐ 的５ 倍 ；脉 冲采样 周期 时间Ｃ Ｃ Ｅ Ｐ Ｏ Ｙ Ｌ
１ ３， 一 １ 一 １ ， ９， 一 ７， 一５ 一 ｌ， １ ３ ５， ， ３， ， ，
求 和
ｗｅｉ ｔ ｔ ｍ ＝０； ｇｈ ｅｐ
—
（ ）仅 加 入 比例 控制 环 节 ，直 到系 统 ２ 对 输入 的阶 跃响应 出现临 界振 荡，记 下这 时
７ ９ ｌ ３ ５ ７ ｝ ／ ，ｖ ，１ ，ｌ ，１ ，１ ， ；／ 既是 各 激光 管对 应 的权重 ／ １２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ／
—
ｉ １ ｓ ｒ ｎ ｍ！２ ｆ（ａ ｅ ｕ ＝ ）
—
ｄ ｏ （６ ／ ｊ ［ｅ ＋ ］／ ；／ 根 据舵 ｕ ｊ １０＊ ｗ ｔ８ ） ／ ｉ ｉ 机 个体 具 体调 试后确 定
ｌ ｅ ｎ ＝ ａｓ ｒ ｕｍ Ｏ；
—
情 况 ，避 免 了近 距 离 的盲 区，保 证小 车与 边 界 保持 一定 的距 离 。 （ ）算 法具 体实 现方 面 ： ２
触摸 屏选 用Ｔ １ ０ 。 Ｐ ７ Ｂ 温度 传 感器选 择Ｋ 型热 电偶 。 输 出控 制采用 固态 继 电器 。
用 挤 出造粒 机 的温控 系 统采 用分 离仪 表控 制 系 统 Ｐ Ｃ 温 控 核 心 ，可 以实现 各 温 区温 度 Ｌ为 系 统 。该温 控系 统 电路 结构 复杂 ，故 障率较 的实 时采集 和 自动 调节 。
ｆ ｒ（＝ ；ｎ ＝ ：ｎ 一 ｏ ｎ８ ＞Ｏ 一）
—
１ ６，１ ３ １ ０ １ ６ ｌ ２ １ ８ ；／ 不 同 ４ ４， ４， ３， ３ ａｓ ｒ ｅ ＝ｌ ｅ
— —
偏 差对 应 的舵 机转 量
／一 — — — — — — — ３ ／８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １０ １２
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图１温控系统总体结构图
用软 件处 理 的方 式： ｃ ａ ｌ ｓ ｒ ｃ ｎ ［ ］ １ ，０，０ ｈ ｒ ａ ｅ ｓ ａ ｌ ９ ＝｛ ，０ ， 在 实 际调 试 中 ，考 虑 赛 道 旁 杂 质 的干 ０ ，０，０ ０ ０ ； ， ， Ｊ 扰 ，必须 设定 上下 阈值 ，在 阈值 内，判定 是 ｃ ａ ｌ ｓ ｒ ｃ ｎ ［ ］ ｛ ，０ ， ０ ｈ ｒ ａ ｅ ｓ ａ ２ １ ＝ ０ ，０ ，
＿
不 能超过 积分 时 间Ｔ 的５ 。 ｉ ％ ７ ３创 建一个 新项 目 ．
在 Ｓ Ｅ ７ ，用 项 目来 管 理 一个 自动 ＴＰ 中 化 系统 的硬 件和 软件 。Ｓ Ｅ 用Ｓ ＭＴ Ｃ ＴＰ ７ ＩＡ Ｉ 管 后 Ｓ ３ １ 行 Ａ／ 转 换后 传 给Ｃ Ｕ Ｐ 将 实 Ｍ３进 Ｄ Ｐ ，Ｃ Ｕ 积 分 作 用 是 辅 助调 节 作 用 ；微 分 作 用 理 器对项 目进 行集 中管理 ，它 可 以方 便 的浏 Ｉ Ａ Ｉ Ｓ 和 ｌ Ｃ 的数 据 ，其主 要 步骤 测 值 （ｖ Ｐ ）与设 定值 （ｖ 相减 得到 温差 值 ， ｓ） 是补 偿 作 用 。ＰＤ 节 器 的参数 是 根据 控 制 览 Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ ７ Ｗ Ｎ Ｃ Ｉ调 。 对象 的惯 量来确 定 的 ，这 些参 数要在 现场 调 如 表 １ 经 过Ｐ Ｄ（ Ｉ 比例 、积 分 、微 分 ） 运 算 处 理 ８ 用户 界面 （ ． 触摸 屏 ） 后 ，得 出结 果 经Ｓ ３ ２ Ｍ ３ 进行 Ｄ／ 转换 后 输 出 Ａ 试 时进行 修正 ，主要 是靠 经验 及对生 产 工艺 Ｔ １７ 触 摸 屏 主 要功 能 是 数 据 显示 和 Ｐ０Ｂ 给 固 态继 电器 ， 由固态 继 电器 控 制 电热丝或 的熟 悉 ，参考对 测量 值 的跟踪 与设 定值 的 曲 风机 进行 加热 或水 冷 。每一 个采样 周期 都会 线 ，反 复 多 次试 验 ，得 到 最佳 的Ｐ Ｉ 参 参 数 设置 ，并且可 以监视 温度 动态 曲线 ， 同 、 、Ｄ Ｌ 的功 能 ，减 少 了按钮 、开 关 、 都重 复这 一过 程 ，从而 实现 连续 闭环温 度控 数 。本 系统加 温快 降温慢 是 一种不 平衡 系统 时扩 展 了Ｐ Ｃ 制 ，如 图２ 。 是 很难控 制 的 ，更 难兼顾 动态 指标 ， 只能将 仪 表 等 。 ９ 结 束语 ． ５ Ｐ Ｄ 度控 制 ． ｌ温 Ｐ 大些 ， Ｉ 也调 大些 ，牺牲 动态 指标 来保 调 值 以上 简 单介 绍 了一 种 以可 编 程序 控 制 证 稳态 指标 。这 是 由系 统 的不可控 制特 性所 ５ １ＰＤ ． Ｉ 温控 器特 点 及应 用