AI調(diào)節(jié)器在管材生產(chǎn)線中的應(yīng)用

一、引言

　　在管材生產(chǎn)線中涉及到對數(shù)個加熱區(qū)，如機(jī)筒加熱區(qū)和模具加熱區(qū)的溫度測量和控制，而在實(shí)際生產(chǎn)中每個加熱區(qū)至少需要一至二臺溫控表來設(shè)定溫度和輸出加熱控制溫度。傳統(tǒng)設(shè)備的溫控設(shè)備只能通過單臺人工觀察和設(shè)定溫度以實(shí)現(xiàn)對應(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。一臺觸摸屏可以同時通過RS-485串行通訊方式與多臺溫控表通訊，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)對多臺溫控表的集中控制，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)時人機(jī)監(jiān)控及工藝配方的存儲，節(jié)省布線，大大提高了生產(chǎn)效率。

二、系統(tǒng)簡介

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通過不同的通訊口也同時和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型號后，通過宏命令編程，利用觸摸屏中的另外一個通訊口與宇電溫控表通訊。與AI溫控表通訊的波特率為9600bps，無校驗(yàn)，數(shù)據(jù)長度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。 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)置說明

AI-516調(diào)節(jié)器提供豐富的用戶設(shè)置方式，使其對不同的控制均能達(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)場可以通過儀表的自整定功能得到。　　

HIAL：上限報警。

CHYS：回差（死區(qū)、滯環(huán)），用于避免因測量輸入值波動而產(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：輸入反饋信號類型，InP=0。

OPt：輸出信號類型，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)動順序該生產(chǎn)線分為65mm內(nèi)管擠出機(jī)（機(jī)身有4個加熱區(qū)、機(jī)頭3個加熱區(qū)）、45mm內(nèi)膠擠出機(jī)（機(jī)身3個加熱區(qū)、機(jī)頭3個加熱區(qū)）、自動縱移恒張力牽引機(jī)（無加熱區(qū)）、45mm外膠擠出機(jī)（機(jī)身3個加熱區(qū)、機(jī)頭3個加熱區(qū)）65mm外管擠出機(jī)（機(jī)身4個加熱區(qū)、機(jī)頭3個加熱區(qū)）。所以需要控制的溫控加熱區(qū)共有26個，計(jì)26臺溫控表由一臺觸摸屏控制。

當(dāng)系統(tǒng)上電后，首先開始溫控，即溫控表上電，變頻器不得電，上電后立即向各個溫控表發(fā)出命令，設(shè)置一個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，這樣避免升溫過快使整個加熱圈溫度不均。26個加熱區(qū)的上電初始值可以是相同的。上電結(jié)束后，如果通訊檢測正常，就會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)測中實(shí)現(xiàn)。對于各加熱區(qū)的溫度設(shè)定，可以用觸摸屏中的數(shù)字鍵盤，當(dāng)設(shè)定某一加熱區(qū)的某一溫度時，點(diǎn)擊該加熱區(qū)的設(shè)定區(qū)域，就可以彈出一設(shè)定鍵盤進(jìn)行溫度設(shè)定。

為使觸摸屏中顯示的26個加熱區(qū)的實(shí)測溫度刷新率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）立即讀取下一區(qū)。通訊錯誤的處理：可以為每個從站的通訊設(shè)立一個出錯計(jì)數(shù)器，當(dāng)某個從站通訊超時錯誤此計(jì)數(shù)器加1，通訊成功后會自動清除。當(dāng)某個計(jì)數(shù)器增加到一個預(yù)設(shè)值（觸摸屏中可以修改）時蜂鳴器報警，同時彈出通訊失敗的報警畫面，并詳細(xì)說明如何處理。系統(tǒng)運(yùn)行中，如果某一加熱區(qū)出現(xiàn)超高溫報警，溫控表上的報警燈亮，同時觸摸屏中立刻彈出報警信息，如：報警時間、故障處理方法等。方便及時排除故障。真正體現(xiàn)觸摸屏的*性——人機(jī)對話。觸摸屏具有“配方”功能，通過其內(nèi)部的宏指令可以將不同產(chǎn)品的不同工藝配方存儲在其中，隨時調(diào)用，大大節(jié)提高工作效率?！?/span>

三、結(jié)語

  采用本系統(tǒng)對不同的加熱區(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，使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了很大的提升，提高了生產(chǎn)效率。