塑料挤出生产线温度集中控制系统的研究
塑料已成为人类社会建设和发展的最重要的基本原料之一,塑料的应用几乎遍及人类所涉及的所有工业和民用领域.目前,大约80％的塑料的生产都要经过螺杆挤出这一重要的生产工艺来加工,挤出过程中,按工艺要求控制挤出机料筒温度并减少其波动,对提高制品产量、质量都是极其重要的.该文分析了目前国内外单螺杆挤出机温度控制方法及发展趋势,确定了该设计温度控制系统的硬件组成:以PLC为核心,完成对挤出机工艺温度的集中控制;以工业PC机为上位机,实现对温控过程的监控.对温度控制算法进行了研究,设计了根据温度偏差的大小分离积分项的PID控制参数的控制算法,该算法容易实现,实时性强,且容易在PLC上实现.将PID算法输出转化为控制继电器在固定时间间隔内的接通时间,将PID算法输出与继电器输出的占空比进行比例对应,完成对加热功率的控制.实现了由"PID算法输出连续量"与"继电器通/断控制"的转化,使得普通继电器能够代替较复杂的连续量输出执行装置.该方案具有控制系统构成简单,便于实现,成本低,可保证控温精度的特点.用WinCC组态软件开发了挤出机温度系统的的监控软件,在上位机完成以下任务:集中设定各区温度并可实时显示实际温度;由上位机将设定值传输至PLC执行实时控制.实时修改设定温度及相关控制参数;以图形的方式显示各区实际温度的历史记录.
挤出机;可编程序控制器;集中温度控制;比例积分微分算法;上位机监控;组态软件
北京化工大学
硕士
机械设计及理论
刘继红
2004
中文
TQ320.663;TP273
62
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）