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)的溫度測(cè)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)的提高,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*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。本文介紹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,大大提高了生產(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。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-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(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),數(shù)據(jù)長(zhǎng)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(hào)。 先進(jìn)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(shè)置說(shuō)明
AI-516調(diào)節(jié)器提供豐富的用戶設(shè)置方式,使其對(duì)不同的控制均能達(dá)到滿意的控制效果,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。
CHYS:回差(死區(qū)、滯環(huán)),用于避免因測(cè)量輸入值波動(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,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(yùn)算調(diào)節(jié)的快慢,Ctl=1。
InP:輸入反饋信號(hào)類型,InP=0。
OPt:輸出信號(hào)類型,OPt=SSR。
3、 系統(tǒng)調(diào)試
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,因?yàn)闊犭娕疾逶诩訜釁^(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,如果通訊檢測(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)的加熱允許/禁止?fàn)顟B(tài),以上兩種命令認(rèn)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)行溫度設(shè)定。
為使觸摸屏中顯示的26個(gè)加熱區(qū)的實(shí)測(cè)溫度刷新率zui高,采用“接力”通訊讀取方式,即當(dāng)讀一區(qū)后(有2種情況發(fā)生:成功、通訊超時(shí))立即讀取下一區(qū)。通訊錯(cuò)誤的處理:可以為每個(gè)從站的通訊設(shè)立一個(gè)出錯(cuò)計(jì)數(shù)器,當(dāng)某個(gè)從站通訊超時(shí)錯(cuò)誤此計(jì)數(shù)器加1,通訊成功后會(huì)自動(dòng)清除。當(dāng)某個(gè)計(jì)數(shù)器增加到一個(gè)預(yù)設(shè)值(觸摸屏中可以修改)時(shí)蜂鳴器報(bào)警,同時(shí)彈出通訊失敗的報(bào)警畫(huà)面,并詳細(xì)說(shuō)明如何處理。系統(tǒng)運(yùn)行中,如果某一加熱區(qū)出現(xiàn)超高溫報(bào)警,溫控表上的報(bào)警燈亮,同時(shí)觸摸屏中立刻彈出報(bào)警信息,如:報(bào)警時(shí)間、故障處理方法等。方便及時(shí)排除故障。真正體現(xiàn)觸摸屏的*性——人機(jī)對(duì)話。觸摸屏具有“配方”功能,通過(guò)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(chǔ)在其中,隨時(shí)調(diào)用,大大節(jié)提高工作效率。
三、結(jié)語(yǔ)
采用本系統(tǒng)對(duì)不同的加熱區(qū)可實(shí)現(xiàn)集中顯示和控制,需要修改各設(shè)定點(diǎn)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(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了很大的提升,提高了生產(chǎn)效率。