Page 98 - 《橡塑技术与装备》2022年9期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

表 1 四种方式的比较
指标
单温控表 PLC 实现温控 PLC+ 温控模块 多路温控器
方案
控制精度 中 中（依靠编程人员） 中 高
人员要求 高 中 中 低
安装成本 低 高 高 低
配置时间 高 中 中 低
调试成本 高 高 高 低
智能诊断 无 中（依靠编程人员） 中 高
维护成本 高 中 高 低
协议支持 低 高 低 高

（2）智能自诊断，错误的显示，上报信息，诊断
及信息服务 ；
（3）PID 精确的算法，具有高精度、无超调、节
能特性 ；
（4）支持双 PID 加热冷却控制和单 PID 加热控制；
（5）可自整定，支持多回路控制分组 ；
（6）受控制的启动过程 ；
（7）传感器故障输出功能及自动恢复控制 ；
图 2 系统结构网络图 （8）自动 / 手动切换 ；
（9）在线校验，测量值修正。
2.2 可编程多路温控器的特点
本系统使用国产可配置多路控制器，图 3 为其中
3 挤出机系统性能指标和温控关键点
一款的接线图。目前，多路温度控制器是基于智能化、
信息化、高集成度、高可用性的需求，设计推出了很 3.1 挤出机性能指标
挤出机的性能指标主要有以下 2 个：
多全新的产品，可以在复杂的温度控制领域，尤其在
（1）熔体压力 ：根据原料的不同，PP/PE/PVC 要
挤出机上能够有效降低客户的组态、安装、维护等产
求的熔体压力也不一样，一般范围在 15~35 MPa，精
品的周期成本 ；可以为客户提供快速的安装、安全可
度要求 ±1 MPa. 压力过高会降低生产效率，增加能耗
靠的启动。最少的停机时间，最大限度提高了产品性
比 , 而且会造成模具漏料，设备损坏 ；压力过小则制
能和生产效率。一般温控器支持以下特性和功能特点：
品不利于成型，浪费原材料。压力的高低和原料及机
筒螺杆有关，同时和温度也有很大关系，温度对压力
是可控的。
（2）熔体温度 ：熔体温度一般不超过 230 ℃，超
过此极限，材料的热降解严重，影响管材的质量 ；温
度过低，物料塑化不好，成型产品表面粗糙。熔体温
度的控制精度要求 ±5 ℃。这就要求温控精确，越精
确管材质量越好。
3.2 温度控制关键点及难点
挤出机控制的关键点在于主机速度的稳定及熔体
温度的精确。这里主要阐述熔体的温度控制。
图 3 多路温控器接线图
熔体温度的控制精度，主要在三个方面 ：一方面
（1）支持多种工业总线协议及以太网工业协 取决于温度采集的精度，即 PID 反馈信号的精度，本
议， 如 EtherNET/IP、EtheCAT、ModbusTCP、 例挤出机所采用的多回路温控器为 PID 加自适应模糊
ModbusRTU、CANopen、Profinet 等； 逻辑 Ziegler Nichols 算法，具有高精度，特征分辨率

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