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的射嘴一樣，那么成品在脫模時就不會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、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產(chǎn)品澆口質(zhì)量差問題，多型腔模具中的零件填充時間及質(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

　　廈門宇電自動化科技有限公司采用存儲容量的單片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)品既可通過與計算機通訊來實現(xiàn)對儀表的各項操作及參數(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通訊接口與計算機或觸摸屏連接組建測控系統(tǒng)；PLC配套使用，作為PLC的擴充溫控系統(tǒng)（無論從性價比還是專業(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)不僅具備計算機的記錄與聯(lián)網(wǎng)功能，而且操作又不像臺式計算機那樣脆弱、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)提供了一個操作簡便、專業(yè)性強、性價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，自動冷端補償，也可以輸入mV線性信號，并可以自由進行刻度定義。各輸入回路均具備數(shù)字濾波，且濾波強度可以獨立調(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到了與單路測量儀表相當?shù)乃疁?。每個回路都具備獨立的上、下限報警功能，并且其報警輸出位置可以編程指定。不同輸入回路的上限或下限報警信號既可編程為同一報警通道輸出，也可從不同的通道輸出。適合于同一臺設(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)機操作的特殊性采用觸摸屏的軟PLC功能，在人機上增加控制按鈕如：【開啟/停止】、【順序加熱】、【就緒功能】、【倒計時結(jié)束】、【控制/待機】、提高機器的自動化程度，實現(xiàn)了控制器一機多用的功能。

　　三、控制系統(tǒng)方案概況：

　　機器的各種動作和運動控制也由PLC進行，人機界面采用觸摸屏，可以在屏幕上對溫控模塊進行參數(shù)設(shè)定和修改，并隨時查看各個電磚的溫度情況和生產(chǎn)情況。在人機上可增加控制按鈕如：【開啟 / 停止】、【順序加熱】、【就緒功能】、【倒計時結(jié)束】、【控制 / 待機】；人機控制界面圖

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℃）同時計算加熱到170℃時，與控制目標180℃，差10℃時（170℃），之后立即啟動其他的回路加熱（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，【倒計時結(jié)束】5～60分鐘（時間設(shè)定）后驅(qū)動一個邏輯輸出點動作；

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

　　當工人中午下班時按下【 / 待機】按鈕系統(tǒng)以100℃運行，上班再次按下【控制 / 】按鈕時又以180℃運行，此為手動控制模式（注：設(shè)立控制與待機2個SV設(shè)定窗口；設(shè)有【手動 / 自動】按鈕切換；

　　設(shè)定：用時鐘來實現(xiàn)自動控制，如：在中午12：00下班時自動待機【 / 待機】溫度自動控制在100℃；1：30又自動回到【控制 / 】溫度控制在180℃，（ 時間可設(shè)置，24小時輪回 ）；

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