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      雙螺桿擠出機溫控PID設定及配方管理

      發布者:南京金吉機械設備有限公司2021-12-08

      雙螺桿擠出造粒機,主要通過加熱來實現塑料原料的融化,擠出機的溫控采用加熱冷卻雙控制,通常采用非連續的控制模式,加熱通過控制固態繼電器的通斷來控制電加熱器工作,當溫度高于設定值時,通過水冷或者風冷來實現冷卻,因此要設定的是加熱和冷卻周期值T,加熱周期T一般設定的是3-10秒,冷卻周期T一般為1-2秒。

      PID值:擠出機溫度控制,采用加熱冷卻雙PID控制,其中P值影響大,因此首先設定比例值P,即調節器的比例帶,P越大,響應越快,超調越大,越不靈敏。而P值越小,響應越遲鈍,超調越小,但是穩態誤差越大;一般當溫度低于設定溫度值而不及時給出加熱信號,就應該增加加熱P值,當溫度高于設定值而不及時給冷卻信號,就用該增加冷卻P值;而當加熱或冷卻超調過大時,就應該減小對應的P值;其次是調整I值,即積分時間,以解除比例控制系統達到的穩態誤差,太大會延緩系統達到平衡的時間,太小會頻繁波動。然后調整D值,設定微分時間,超前判斷系統的干擾,提前做出響應動作,提高控制的穩定性。

      目前擠出機溫控模式包括溫控儀表控制和PLC 溫度控制,采用溫控儀表控制的,通常采用的是加熱電壓輸出、冷卻繼電器輸出型儀表,比如OMRON E5EC-QR2ASM-828系列溫控表,具備自整定功能,選定加熱冷卻雙PID控制模式,在設備具備開機條件后,啟動自整定功能,進入自整定狀態,完成自整定后,會自動記錄PID值,從而實現很高的控制精度。

      PLC溫度控制通過溫度傳感器模塊采集溫度值,PLC CPU進行PID運算,給輸出模塊加熱或者冷卻輸出信號,也是目前在擠出機行業得到大量應用的溫控方法之一;為了減少干擾和接線,把溫度傳感器模塊安裝在機身盒上,通過PROFINETCPU 通訊, CPU 根據設定值和實際值做PID運算,給PLC輸出模塊工作指令,實現溫度控制;

      目前PLC還不具備自整定功能,而PID的設定和溫控精度息息相關,特別是有的擠出機產線,會用于不同物料特性的材料生產,同樣的PID參數,無法匹配不同場景,因此我們提出了PID參數配方功能。在工藝人員生產某種材料時,設定的PID參數在滿足溫控精度要求后,可以把該溫控PID值存儲到PID配方中,下次生產該材料的時候,可以直接調用該PID配方參數。

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