一、引言
在管材生產(chǎn)線中涉及到對(duì)數(shù)個(gè)加熱區(qū),如機(jī)筒加熱區(qū)和模具加熱區(qū)的溫度丈量和控制,而在實(shí)際生產(chǎn)中每個(gè)加熱區(qū)至少需要一至二臺(tái)溫控表來(lái)設(shè)定溫度和輸出加熱控制溫度。傳統(tǒng)設(shè)備的溫控設(shè)備只能通過(guò)單臺(tái)人工觀察和設(shè)定溫度以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)加熱區(qū)的溫控,而不能集中控制。隨著系統(tǒng)集中控制技術(shù)的進(jìn)步,通訊領(lǐng)域也發(fā)生了翻天覆地的變化,現(xiàn)在選擇了帶有通訊功能的溫控表與觸摸屏之間通訊就能完全實(shí)現(xiàn)集中控制。一臺(tái)觸摸屏可以同時(shí)通過(guò)RS-485串行通訊方式與多臺(tái)溫控表通訊,所有溫控表中的參數(shù)在觸摸屏中都可以顯示和修改,使溫控表中的參數(shù)修改設(shè)定十分方便。本文先容eView觸摸屏作為上位機(jī)與宇電溫控表通訊在管材生產(chǎn)線生產(chǎn)線中的應(yīng)用。其特點(diǎn)是觸摸屏直接與溫控表通RS-485串行通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)溫控表的集中控制,可以在觸摸屏上進(jìn)行組態(tài),溫控表上的所有參數(shù)可以在觸摸屏中顯示,也可用觸摸屏設(shè)定儀表控制參數(shù),數(shù)據(jù)顯示刷新率高,便于實(shí)時(shí)人機(jī)監(jiān)控及工藝配方的存儲(chǔ),節(jié)省布線,大大進(jìn)步了生產(chǎn)效率。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1、 電氣系統(tǒng)
⑴、觸摸屏
觸摸屏選用eView MT510T,10.4英寸。eView MT500系列觸摸屏采用強(qiáng)大的32位嵌進(jìn)式高性能CPU,支持256色真彩顯示與靈敏的反應(yīng)速度,可以與多個(gè)廠家的產(chǎn)品通訊,兼容性極強(qiáng),基于Windows98/NT操縱平臺(tái)下的專(zhuān)用組態(tài)軟件,界面友好直觀,易學(xué)易用,大大節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。且產(chǎn)品型號(hào)齊全有5.7、7.7、10.4、英寸單色彩色等,方便選型。具有RS232/485通訊口,可以直接連接各種主流的PLC,無(wú)需配置其它特殊的硬件和軟件就可以與PLC通訊。產(chǎn)品提供向量圖庫(kù)、位圖庫(kù)、群組圖庫(kù)等三種元件圖庫(kù),且可以添加自己設(shè)計(jì)的元件圖形,可直接支持256色BMP格式的圖形,可支持元件的多層疊加實(shí)現(xiàn)不同的控制功能。在編程軟件中可以設(shè)定觸摸屏背光燈的封閉時(shí)間,節(jié)省其使用壽命。具有128K的配方存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘,支持方便易用的配方傳輸功能。觸摸屏中具有內(nèi)部編程指令宏命令,可以減輕編程負(fù)擔(dān),由觸摸屏編程直接和其它設(shè)備通訊。觸摸屏上的并行口還可以直接和打印機(jī)連接實(shí)時(shí)或定時(shí)打印當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)采用MT501T通過(guò)不同的通訊口也同時(shí)和SIEMENS S7-200CPU226CN通訊,和AI-708溫控表以RS-485方式通訊。在編程軟件中選擇好觸摸屏和PLC型號(hào)后,通過(guò)宏命令編程,利用觸摸屏中的另外一個(gè)通訊口與宇電溫控表通訊。與AI溫控表通訊的波特率為9600bps;無(wú)校驗(yàn)位;數(shù)據(jù)長(zhǎng)度8位;停止位1位或兩位;通訊方式RS-485。
、茰乜乇
溫控儀采用宇電AI-708儀表。具有可編程輸進(jìn)(萬(wàn)能輸進(jìn))功能,可自由選擇輸進(jìn)多種熱電偶、熱電阻及線性電流、電壓、電阻等信號(hào)。 輸進(jìn)采用數(shù)字校正系統(tǒng),內(nèi)置常用熱電偶,熱電阻非線性校正表格,丈量精確穩(wěn)定。先進(jìn)的AI人工智能調(diào)節(jié)算法具有自整定、自學(xué)習(xí)功能,無(wú)超調(diào)及無(wú)欠調(diào)的優(yōu)良控制特性。 模塊化輸出支持SSR電壓、線性電流(電壓)、繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、單相、三相可控硅過(guò)零觸發(fā)及單相可控硅移相觸發(fā)輸出,具備位置比例輸出功能,支持閥門(mén)位置反饋信號(hào)輸進(jìn),可節(jié)省或取代伺服放大器。編程報(bào)警功能,支持上限、下限、偏差上限及偏差下限等多種報(bào)警功能,并可自由定義報(bào)警輸出端口(AL1、AL2、AU1及AU2),支持多個(gè)報(bào)警信號(hào)從同一位置輸出。具備上電免除報(bào)警等功能,避免上電報(bào)警誤動(dòng)作。 先進(jìn)的AIBUS通訊協(xié)議,支持RS485或RS232C通訊接口,最多可達(dá)800個(gè)通訊地址,配合快速通訊技術(shù)能組建數(shù)千點(diǎn)規(guī)模的大、中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
[$page] 2、 儀表主要參數(shù)設(shè)置說(shuō)明
AI-708調(diào)節(jié)器提供豐富的用戶(hù)設(shè)置方式,使其對(duì)不同的控制均能達(dá)到滿足的控制效果,參數(shù)設(shè)置決定系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。儀表都采用反作用調(diào)節(jié),PID參數(shù)根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)儀表的自整定功能得到。
HIAL:上限報(bào)警。
LOAL:下限報(bào)警。
Df:回差(死區(qū)、滯環(huán)),用于避免因丈量輸進(jìn)值波動(dòng)而產(chǎn)生頻繁調(diào)節(jié)作用,在回差范圍內(nèi)位式調(diào)節(jié)不起作用,Df=1.0。 Ctrl:控制方式,采用AI人工智能調(diào)節(jié)/PID調(diào)節(jié),Ctrl=1。 M5:保持參數(shù),主要決定調(diào)節(jié)算法中的積分作用,和PID積分時(shí)間類(lèi)似,M5越小,系統(tǒng)積分作用越強(qiáng)。 P:速率參數(shù),與每秒內(nèi)儀表輸出變化100%時(shí)丈量值時(shí)應(yīng)變化大小成正比,P=1000/每秒丈量值的升高單位值(系統(tǒng)以0.1定義為一個(gè)單位)。 T:滯后時(shí)間,t越小,則比例和積分作用均成正比增強(qiáng),而微分作用相對(duì)減弱,但整體反饋?zhàn)饔迷鰪?qiáng):反之,t越大,則比例和積分作用均減弱,而微分作用相對(duì)增強(qiáng)。 Ctl:輸出周期,反映儀表運(yùn)算調(diào)節(jié)的快慢,Ctl=2。 Sn:輸進(jìn)反饋信號(hào)類(lèi)型。 OPt:輸出信號(hào)類(lèi)型。 CF:系統(tǒng)功能選擇,CF=0。
3、 系統(tǒng)調(diào)試
以鋁塑復(fù)合管的生產(chǎn)為例:鋁塑復(fù)合管由內(nèi)管、內(nèi)膠、鋁管、外膠、外管5層材料構(gòu)成,以物料運(yùn)動(dòng)順序該生產(chǎn)線分為65mm內(nèi)管擠出機(jī)(機(jī)身有4個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū))、45mm內(nèi)膠擠出機(jī)(機(jī)身3個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū))、自動(dòng)縱移恒張力牽引機(jī)(無(wú)加熱區(qū))、45mm外膠擠出機(jī)(機(jī)身3個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū))65mm外管擠出機(jī)(機(jī)身4個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū))。所以需要控制的溫控加熱區(qū)共有26個(gè),計(jì)26臺(tái)溫控表由一臺(tái)觸摸屏控制。 當(dāng)系統(tǒng)上電后,首先開(kāi)始溫控,即溫控表上電,變頻器不得電,上電后立即向各個(gè)溫控表發(fā)出命令,設(shè)置一個(gè)較低的上電初始加熱溫度,由于熱電偶插在加熱區(qū)內(nèi)部,加熱圈在外部,這樣避免升溫過(guò)快使整個(gè)加熱圈溫度不均。26個(gè)加熱區(qū)的上電初始值可以是相同的。上電結(jié)束后,假如通訊檢測(cè)正常,就會(huì)在觸摸屏上顯示各加熱區(qū)的參數(shù),可以在觸摸屏上設(shè)定各加熱區(qū)的溫度,也可以在觸摸屏上改變各加熱區(qū)的加熱答應(yīng)/禁止?fàn)顟B(tài),以上兩種命令以為是隨機(jī)發(fā)生的,還可以用中斷方式在讀溫控表實(shí)測(cè)中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于各加熱區(qū)的溫度設(shè)定,可以用觸摸屏中的數(shù)字鍵盤(pán),當(dāng)設(shè)定某一加熱區(qū)的某一溫度時(shí),點(diǎn)擊該加熱區(qū)的設(shè)定區(qū)域,就可以彈出一設(shè)定鍵盤(pán)進(jìn)行溫度