AI儀表在熱流道控制系統的應用

一、概述：

　　熱流道系統是塑膠模具生產(chǎn)設備中的重要組成部分，熱流道系統一般由熱噴嘴、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(lèi)型的塑膠零件成型，其工作原理是在注射模內裝上分流板及熱嘴，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(shí)就不會(huì )拖著(zhù)一條或者多條膠口。一套完整的熱流道系統是由平衡式分流板、熱嘴、高精度溫度控制器組成。伴隨著(zhù)模具行業(yè)的發(fā)展，熱流道系統也日益發(fā)展起來(lái)。

　　溫控箱包括主機、電纜、連接器和接線(xiàn)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(xiàn)盒等。

　　塑料溫度的控制。在熱流道模具應用中塑料溫度的控制極為重要。許多生產(chǎn)過(guò)程中出現的加工及產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題直接來(lái)源于熱流道系統溫度控制得不好。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(wèn)題，多型腔模具中的零件填充時(shí)間及質(zhì)量不一致問(wèn)題等，如果可能應盡量選擇具備多區域分別控溫的熱流道系統，以增加使用的靈活性及應變能力。

　　而且，隨著(zhù)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(kāi)發(fā)應用

　　廈門(mén)宇電自動(dòng)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(xiàn)路板，4層板技術(shù)。采用14位A/D轉換器，0.2級精度 。開(kāi)發(fā)全新的4路PID溫度調節工控D5模塊，可安裝在DIN導軌上，每個(gè)模塊安裝寬度僅為22.5mm，是目前全球同類(lèi)產(chǎn)品中安裝寬度最小的；且在22.5mm寬度內。該產(chǎn)品既可通過(guò)與計算機通訊來(lái)實(shí)現對儀表的各項操作及參數顯示，也可采用1394連線(xiàn)外接宇電E8型專(zhuān)用顯示器設置儀表內部全部參數，按照安裝操作更靈活方便。AI-7048D5多回路溫控系統圖

圖1

　　實(shí)現了多路并行控制，控制精度更高，集成度更大，反應靈敏。D5系列工控模塊不僅可以通過(guò)RS485通訊接口與計算機或觸摸屏連接組建測控系統；PLC配套使用，作為PLC的擴充溫控系統（無(wú)論從性?xún)r(jià)比還是專(zhuān)業(yè)性角度來(lái)看，都超過(guò)PLC的模擬量控制功能），操作人員直接通過(guò)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(guān)簡(jiǎn)便。這樣的系統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、復雜和不能在現場(chǎng)應用的缺陷，它可以像儀表一樣運用于現場(chǎng)，且操作簡(jiǎn)單方便。此系列工控模塊的推出，為測控系統提供了一個(gè)操作簡(jiǎn)便、專(zhuān)業(yè)性強、性?xún)r(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等多種規格熱電偶輸入，自動(dòng)冷端補償，也可以輸入mV線(xiàn)性信號，并可以自由進(jìn)行刻度定義。各輸入回路均具備數字濾波，且濾波強度可以獨立調整或取消濾波。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到了與單路測量?jì)x表相當的水準。每個(gè)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。適合于同一臺設備中有多溫區控制分低、中、高溫或安裝位置窄小或控制與顯示分離安裝。

　　由于熱流道系統的開(kāi)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(kāi)啟/停止】、【順序加熱】、【就緒功能】、【倒計時(shí)結束】、【控制/待機】、提高機器的自動(dòng)化程度，實(shí)現了控制器一機多用的功能。

　　三、控制系統方案概況：

　　機器的各種動(dòng)作和運動(dòng)控制也由PLC進(jìn)行，人機界面采用觸摸屏，可以在屏幕上對溫控模塊進(jìn)行參數設定和修改，并隨時(shí)查看各個(gè)電磚的溫度情況和生產(chǎn)情況。在人機上可增加控制按鈕如：【開(kāi)啟 / 停止】、【順序加熱】、【就緒功能】、【倒計時(shí)結束】、【控制 / 待機】；人機控制界面圖

圖2

　　1、順序加熱控制：

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

　　2、就緒功能控制：

　　設定：【就緒功能】為所有的加熱回路加熱到設定溫度（180℃）后，【倒計時(shí)結束】5～60分鐘（時(shí)間設定）后驅動(dòng)一個(gè)邏輯輸出點(diǎn)動(dòng)作；

　　3、每一路溫控可單獨設置：控制溫度（SV）；待機溫度、（SV）；超溫溫度；設定：控制、待機溫度控制：在設置界面上按下【控制 / 待機】按鈕系統以一個(gè)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(shí)按下【 / 待機】按鈕系統以100℃運行，上班再次按下【控制 / 】按鈕時(shí)又以180℃運行，此為手動(dòng)控制模式（注：設立控制與待機2個(gè)SV設定窗口；設有【手動(dòng) / 自動(dòng)】按鈕切換；

　　設定：用時(shí)鐘來(lái)實(shí)現自動(dòng)控制，如：在中午12：00下班時(shí)自動(dòng)待機【 / 待機】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)間可設置，24小時(shí)輪回 ）；

　　4、設定：獨立的開(kāi)關(guān)啟停給定值 （設置SV值180或0 ） 作為【開(kāi)啟 / 停止】參數；