AI儀表在熱流道控制系統(tǒng)的應(yīng)用

一、概述：

　　熱流道系統(tǒng)是塑膠模具生產(chǎn)設(shè)備中的重要組成部分，熱流道系統(tǒng)一般由熱噴嘴、分流板、溫控箱和附件等幾部分組成。配合使用于各種不同類型的塑膠零件成型，其工作原理是在注射模內(nèi)裝上分流板及熱嘴，利用加熱和溫度控制的原理，使模具的流道部分保持熔融狀態(tài)，制品的澆口如同直接接觸到注塑機(jī)的射嘴一樣，那么成品在脫模時(shí)就不會(huì)拖著一條或者多條膠口。一套完整的熱流道系統(tǒng)是由平衡式分流板、熱嘴、高精度溫度控制器組成。伴隨著模具行業(yè)的發(fā)展，熱流道系統(tǒng)也日益發(fā)展起來。

　　溫控箱包括主機(jī)、電纜、連接器和接線插座等。熱流道附件通常包括加熱器和熱電偶、流道密封圈、接插件及接線盒等。

　　塑料溫度的控制。在熱流道模具應(yīng)用中塑料溫度的控制極為重要。許多生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的加工及產(chǎn)品質(zhì)量問題直接來源于熱流道系統(tǒng)溫度控制得不好。如使用熱針式澆口方法注射成型時(shí)產(chǎn)品澆口質(zhì)量差問題，多型腔模具中的零件填充時(shí)間及質(zhì)量不一致問題等，如果可能應(yīng)盡量選擇具備多區(qū)域分別控溫的熱流道系統(tǒng)，以增加使用的靈活性及應(yīng)變能力。

　　而且，隨著目前模具要求變高，對(duì)溫控要求提出更高的要求，目前在該領(lǐng)域能夠投入研發(fā)生產(chǎn)的單位并不多，國內(nèi)還在采用80年代初期從國外進(jìn)口仿制產(chǎn)品。

　　二、4回路溫控器的開發(fā)應(yīng)用

　　廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司采用存儲(chǔ)容量的單片CPU，大量采用SMD貼片工藝，僅用2片線路板，4層板技術(shù)。采用14位A/D轉(zhuǎn)換器，0.2級(jí)精度 。開發(fā)全新的4路PID溫度調(diào)節(jié)工控D5模塊，可安裝在DIN導(dǎo)軌上，每個(gè)模塊安裝寬度僅為22.5mm，是目前全球同類產(chǎn)品中安裝寬度最小的；且在22.5mm寬度內(nèi)。該產(chǎn)品既可通過與計(jì)算機(jī)通訊來實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的各項(xiàng)操作及參數(shù)顯示，也可采用1394連線外接宇電E8型專用顯示器設(shè)置儀表內(nèi)部全部參數(shù)，按照安裝操作更靈活方便。AI-7048D5多回路溫控系統(tǒng)圖

圖1

　　實(shí)現(xiàn)了多路并行控制，控制精度更高，集成度更大，反應(yīng)靈敏。D5系列工控模塊不僅可以通過RS485通訊接口與計(jì)算機(jī)或觸摸屏連接組建測控系統(tǒng)；PLC配套使用，作為PLC的擴(kuò)充溫控系統(tǒng)（無論從性價(jià)比還是專業(yè)性角度來看，都超過PLC的模擬量控制功能），操作人員直接通過中文顯示的觸摸屏進(jìn)行操作，比操作儀表和記錄儀更直觀簡便。這樣的系統(tǒng)不僅具備計(jì)算機(jī)的記錄與聯(lián)網(wǎng)功能，而且操作又不像臺(tái)式計(jì)算機(jī)那樣脆弱、復(fù)雜和不能在現(xiàn)場應(yīng)用的缺陷，它可以像儀表一樣運(yùn)用于現(xiàn)場，且操作簡單方便。此系列工控模塊的推出，為測控系統(tǒng)提供了一個(gè)操作簡便、專業(yè)性強(qiáng)、性價(jià)比高的完美可靠的解決方案。

　　推出的AI-7048型4路PID溫度控制器，能測量及控制4路溫度。采用熱電偶輸入，SSR固態(tài)繼電器電壓輸出，可支持4路可編程測量輸入回路，支持K、S、E、J、B、N、T、WRe5-WRe26等多種規(guī)格熱電偶輸入，自動(dòng)冷端補(bǔ)償，也可以輸入mV線性信號(hào)，并可以自由進(jìn)行刻度定義。各輸入回路均具備數(shù)字濾波，且濾波強(qiáng)度可以獨(dú)立調(diào)整或取消濾波。該儀表均采用高性能元器件，大大降低了溫度漂移，并使4個(gè)通道之間相互干擾降低，從而使多路測量在精度及抗干擾性能方面也達(dá)到了與單路測量儀表相當(dāng)?shù)乃疁?zhǔn)。每個(gè)回路都具備獨(dú)立的上、下限報(bào)警功能，并且其報(bào)警輸出位置可以編程指定。不同輸入回路的上限或下限報(bào)警信號(hào)既可編程為同一報(bào)警通道輸出，也可從不同的通道輸出。適合于同一臺(tái)設(shè)備中有多溫區(qū)控制分低、中、高溫或安裝位置窄小或控制與顯示分離安裝。

　　由于熱流道系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)操作的特殊性采用觸摸屏的軟PLC功能，在人機(jī)上增加控制按鈕如：【開啟/停止】、【順序加熱】、【就緒功能】、【倒計(jì)時(shí)結(jié)束】、【控制/待機(jī)】、提高機(jī)器的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)了控制器一機(jī)多用的功能。

　　三、控制系統(tǒng)方案概況：

　　機(jī)器的各種動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)控制也由PLC進(jìn)行，人機(jī)界面采用觸摸屏，可以在屏幕上對(duì)溫控模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和修改，并隨時(shí)查看各個(gè)電磚的溫度情況和生產(chǎn)情況。在人機(jī)上可增加控制按鈕如：【開啟 / 停止】、【順序加熱】、【就緒功能】、【倒計(jì)時(shí)結(jié)束】、【控制 / 待機(jī)】；人機(jī)控制界面圖

圖2

　　1、順序加熱控制：

　　設(shè)定：按【順序加熱】為1# 儀表開始加熱到控制溫度（180℃）同時(shí)計(jì)算加熱到170℃時(shí)，與控制目標(biāo)180℃，差10℃時(shí)（170℃），之后立即啟動(dòng)其他的回路加熱（溫差范圍可設(shè)定）；即給其他儀表下傳給定值＋180℃在儀表的SV窗口顯示【180】℃；（ 設(shè)置SV值0℃停止，設(shè)置＋180℃加熱）；

　　2、就緒功能控制：

　　設(shè)定：【就緒功能】為所有的加熱回路加熱到設(shè)定溫度（180℃）后，【倒計(jì)時(shí)結(jié)束】5～60分鐘（時(shí)間設(shè)定）后驅(qū)動(dòng)一個(gè)邏輯輸出點(diǎn)動(dòng)作；

　　3、每一路溫控可單獨(dú)設(shè)置：控制溫度（SV）；待機(jī)溫度、（SV）；超溫溫度；設(shè)定：控制、待機(jī)溫度控制：在設(shè)置界面上按下【控制 / 待機(jī)】按鈕系統(tǒng)以一個(gè)較低的溫度運(yùn)行例：控制溫度為180℃、待機(jī)溫度為100℃；

　　當(dāng)工人中午下班時(shí)按下【 / 待機(jī)】按鈕系統(tǒng)以100℃運(yùn)行，上班再次按下【控制 / 】按鈕時(shí)又以180℃運(yùn)行，此為手動(dòng)控制模式（注：設(shè)立控制與待機(jī)2個(gè)SV設(shè)定窗口；設(shè)有【手動(dòng) / 自動(dòng)】按鈕切換；

　　設(shè)定：用時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，如：在中午12：00下班時(shí)自動(dòng)待機(jī)【 / 待機(jī)】溫度自動(dòng)控制在100℃；1：30又自動(dòng)回到【控制 / 】溫度控制在180℃，（ 時(shí)間可設(shè)置，24小時(shí)輪回 ）；

　　4、設(shè)定：獨(dú)立的開關(guān)啟停給定值 （設(shè)置SV值180或0 ） 作為【開啟 / 停止】參數(shù)；