一、引言
在管材生產(chǎn)線中涉及到對數(shù)個加熱區(qū),如機筒加熱區(qū)和模具加熱區(qū)的溫度測量和控制,而在實際生產(chǎn)中每個加熱區(qū)至少需要一至二臺溫控表來設定溫度和輸出加熱控制溫度。傳統(tǒng)設備的溫控設備只能通過單臺人工觀察和設定溫度以實現(xiàn)對應加熱區(qū)的溫控,而不能集中控制。隨著系統(tǒng)集中控制技術的提高,通訊領域也發(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*實現(xiàn)集中控制。一臺觸摸屏可以同時通過RS-485串行通訊方式與多臺溫控表通訊,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)修改設定十分方便。本文介紹eView觸摸屏作為上位機與宇電溫控表通訊在管材生產(chǎn)線生產(chǎn)線中的應用。其特點是觸摸屏直接與溫控表通RS-485串行通訊實現(xiàn)對多臺溫控表的集中控制,可以在觸摸屏上進行組態(tài),溫控表上的所有參數(shù)可以在觸摸屏中顯示,也可用觸摸屏設定儀表控制參數(shù),數(shù)據(jù)顯示刷新率高,便于實時人機監(jiān)控及工藝配方的存儲,節(jié)省布線,大大提高了生產(chǎn)效率。
二、系統(tǒng)簡介
1、 電氣系統(tǒng)
⑴、觸摸屏
觸摸屏選用eView MT510T,10.4英寸。此系統(tǒng)采用MT501T通過不同的通訊口也同時和SIEMENS S7-200CPU226CN通訊,和AI-516溫控表以RS-485方式通訊。在編程軟件中選擇好觸摸屏和PLC型號后,通過宏命令編程,利用觸摸屏中的另外一個通訊口與宇電溫控表通訊。與AI溫控表通訊的波特率為9600bps,無校驗,數(shù)據(jù)長度8位,停止位1位或兩位,通訊方式RS-485。
⑵、溫控表
溫控儀采用宇電AI-516EGL0S儀表。具有輸入功能,可自由選擇輸入多種熱電偶、熱電阻及線性電流、電壓、電阻等信號。 先進的AIBUS通訊協(xié)議,支持RS485或RS232C通訊接口。
2、 儀表主要參數(shù)設置說明
AI-516調(diào)節(jié)器提供豐富的用戶設置方式,使其對不同的控制均能達到滿意的控制效果,參數(shù)設置決定系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(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)場可以通過儀表的自整定功能得到。
HIAL:上限報警。
CHYS:回差(死區(qū)、滯環(huán)),用于避免因測量輸入值波動而產(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,CHYS=1.0。
Ctrl:控制方式,采用AI人工智能PID調(diào)節(jié),Ctrl=APID。
Ctl:輸出周期,反映儀表運算調(diào)節(jié)的快慢,Ctl=1。
InP:輸入反饋信號類型,InP=0。
OPt:輸出信號類型,OPt=SSR。
3、 系統(tǒng)調(diào)試
鋁塑復合管由內(nèi)管、內(nèi)膠、鋁管、外膠、外管5層材料構成,以物料運動順序該生產(chǎn)線分為65mm內(nèi)管擠出機(機身有4個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū))、45mm內(nèi)膠擠出機(機身3個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū))、自動縱移恒張力牽引機(無加熱區(qū))、45mm外膠擠出機(機身3個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū))65mm外管擠出機(機身4個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū))。所以需要控制的溫控加熱區(qū)共有26個,計26臺溫控表由一臺觸摸屏控制。
當系統(tǒng)上電后,首先開始溫控,即溫控表上電,變頻器不得電,上電后立即向各個溫控表發(fā)出命令,設置一個較低的上電初始加熱溫度,因為熱電偶插在加熱區(qū)內(nèi)部,加熱圈在外部,這樣避免升溫過快使整個加熱圈溫度不均。26個加熱區(qū)的上電初始值可以是相同的。上電結束后,如果通訊檢測正常,就會在觸摸屏上顯示各加熱區(qū)的參數(shù),可以在觸摸屏上設定各加熱區(qū)的溫度,也可以在觸摸屏上改變各加熱區(qū)的加熱允許/禁止狀態(tài),以上兩種命令認為是隨機發(fā)生的,還可以用中斷方式在讀溫控表實測中實現(xiàn)。對于各加熱區(qū)的溫度設定,可以用觸摸屏中的數(shù)字鍵盤,當設定某一加熱區(qū)的某一溫度時,點擊該加熱區(qū)的設定區(qū)域,就可以彈出一設定鍵盤進行溫度設定。
為使觸摸屏中顯示的26個加熱區(qū)的實測溫度刷新率zui高,采用“接力”通訊讀取方式,即當讀一區(qū)后(有2種情況發(fā)生:成功、通訊超時)立即讀取下一區(qū)。通訊錯誤的處理:可以為每個從站的通訊設立一個出錯計數(shù)器,當某個從站通訊超時錯誤此計數(shù)器加1,通訊成功后會自動清除。當某個計數(shù)器增加到一個預設值(觸摸屏中可以修改)時蜂鳴器報警,同時彈出通訊失敗的報警畫面,并詳細說明如何處理。系統(tǒng)運行中,如果某一加熱區(qū)出現(xiàn)超高溫報警,溫控表上的報警燈亮,同時觸摸屏中立刻彈出報警信息,如:報警時間、故障處理方法等。方便及時排除故障。真正體現(xiàn)觸摸屏的*性——人機對話。觸摸屏具有“配方”功能,通過其內(nèi)部的宏指令可以將不同產(chǎn)品的不同工藝配方存儲在其中,隨時調(diào)用,大大節(jié)提高工作效率?!?/span>
三、結語
采用本系統(tǒng)對不同的加熱區(qū)可實現(xiàn)集中顯示和控制,需要修改各設定點的溫度只要在觸摸屏上操作就可以,大大提高了工作效率。AI調(diào)節(jié)器在溫度控制方面穩(wěn)定性高,使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了很大的提升,提高了生產(chǎn)效率。