維控HMI和PLC在冷熱模溫機上的應(yīng)用

一 簡介

冷熱一體模溫機是針對橡膠生產(chǎn)設(shè)備控溫特點(一次升溫到達(dá)制品所需溫度后便開始執(zhí)行冷卻功能)設(shè)計生產(chǎn)的R系列產(chǎn)品,在汽車輪胎、擠出成型等行業(yè)得到廣泛使用，性能穩(wěn)定，防炭黑設(shè)計，是替代同類型進(jìn)口產(chǎn)品的選擇。

二 工藝流程

項目選用LX3V-1412MR，對兩個加熱，一個制冷，三個水循環(huán)電機，兩個降溫電磁閥及報警燈進(jìn)行控制，輸入由壓力報警，液位報警，電機過載，相位報警，超溫報警，缺水壓報警組成。LX3V-4PT對水箱溫度，兩模組溫度進(jìn)行檢測。

自動啟動需要按照一定順序依次啟動：開機前檢測相位，水箱液位是否正常，之后開總循環(huán)電機，延遲數(shù)秒開啟冷凍機，待兩組模溫機共用的缺水壓報警解除后，根據(jù)選擇開啟的模組號，啟動對應(yīng)的水循環(huán)電機，延遲數(shù)秒（排氣過程），可以打開加熱器。

水循環(huán)電機和壓縮機都有過載保護(hù)，兩模組有外部的上限溫度開關(guān)做限制，當(dāng)出現(xiàn)問題，動作停止，并在觸摸屏上顯示故障原因。

因機型原因，壓縮機和接觸器受接觸器控制，并且無繼電器轉(zhuǎn)換，因此選型繼電器型PLC，為了輸出點和接觸器的使用壽命，壓縮機使用偏差控制，加熱仍用PID算出值，通過值的比較，控制加熱器的輸出。

但為了安全性，帶大功率電器時，需要加中間繼電器。

三 PLC程序

程序中因為使用繼電器型號的PLC原因，加熱控制為了控制準(zhǔn)確，仍使用了PID的算法，輸出的寫法略有不同，改變加數(shù)定時器的值，可以增加輸出狀態(tài)的周期；因為機型的保溫性十分好，當(dāng)加熱出現(xiàn)過沖情況，溫度不會由揮發(fā)散熱自然流失，需要打開降溫電磁閥讓由壓縮機制冷后水箱中的水，流入加熱管道，帶走超出的熱量，經(jīng)過測試，降溫明顯過快，所以電磁閥開啟時間要很短。

開機過程中，壓縮機會有由低壓力報警-低壓力報警消失的零點幾秒的過程，這是正常的，需要程序?qū)⑵溥^濾掉。當(dāng)出現(xiàn)高壓力或低壓力報警時，提示錯誤，并置位限制啟動。

手動中，因為開啟順序的固定，也需要對輸出做鎖定，只有前置條件滿足，才能開啟。

四 觸摸屏工程

主要分主界面，自動操作，手動操作，參數(shù)設(shè)置，報警查看。

五 細(xì)節(jié)把握

不同廠家生產(chǎn)的機型，加熱的保溫性不同，散熱比較快的，要注意補溫，保溫比較好的，要增加有效的降溫途徑，防止加熱過沖，溫度居高不下，影響工作；同時要控制降溫幅度，避免波動太大。

PID的參數(shù)需要根據(jù)實際情況去調(diào)節(jié)，在穩(wěn)溫不錯的情況下，發(fā)現(xiàn)過沖的溫度在不輸出的情況下，減溫是極其緩慢的，因此將降溫電磁閥利用起來，記錄打開時間，對模組里的溫度影響情況，采用點動多次，削去溫度。

這臺機器做了很多保護(hù)項的輸入，對輸出的保護(hù)限制要對應(yīng)到點上；同時要判斷輸入信號的穩(wěn)定性，正確過濾錯誤的信號；并要考慮故障時停機的順序，需與廠家工程師溝通。

六 完成心得

這臺機器主要花費時間在溫度的控制上，可以利用成熟機型上整定的參數(shù)去實驗，再根據(jù)溫度的變化曲線調(diào)整參數(shù)。

在和廠家?guī)煾禍贤姎獍宓牟贾?，對元件的保護(hù)和報警事宜中，查閱積累了很多電工的安全知識；線路的布置，元件的選擇也將理論帶入了實際應(yīng)用，提升了個人的現(xiàn)場經(jīng)驗，增加了做程序中要考慮到的安全意識。