塑料挤出生产线集散控制系统的研究
本文分了析塑料挤出工艺及原理，从市场上调研各类电子控制器的性价比，在此基础上提出了塑料挤出生产线的控制思想和控制方案，设计开发出了塑料挤出生产线集散控制系统。此控制系统是基于西门子S7-200系列可编程控制器PLC、计算机PC和WinCC人机界面设计工具的基础上，实现塑料挤出生产线集中管理，分散控制及在线远程自动监控。设计的控制系统包括塑料挤出生产过程中的3个必要工序：各段温度控制、电机驱动控制和计量加料控制。根据对象特性提出不同的控制方案，温度控制是基于PID及其参数整定算法和固态继电器控制规律，提出了塑料挤出生产线温度控制PID-Relay控制算法；电机驱动控制是基于直流/变频调速控制技术，同时结合实际生产中存在的问题提出了在PLC中编译斜坡调速控制算法，控制电机速度及点动调速；计量加料控制是基于“失重”测量原理，根据单位时间内挤出机料斗中物料重量的减少量折算成挤出机的即时产量。HMI人机界面基于人体工程学技术和WinCC组态软件基础上，设计出一整套界面友好的监控终端。此控制系统监控其工艺参数，使塑料挤出生产线运行更加灵活、稳定、安全，用户管理更加简单方便，并进一步提高控制精度和生产效率。
此控制系统在实验调试过程中，已经显示出很好的控制效果，温度控制超调不到10摄氏度，静差小于1摄氏度，电机驱动控制更加简便，计量加料控制实现了自动真空上料，实时产量及生产率全程显示等，这些都大大减少了操作人员的工作量，同时友好的HMI操作界面，使操作人员可以在短时间内掌握整个生产线的操作过程。此控制系统可以取代传统的控制系统，同时能满足塑料挤出生产线的控制精度、可靠性及效率工艺要求。
塑料挤出;可编程控制器;人机界面;集散控制系统;远程监控
北京化工大学
硕士
机械设计及理论
王伟明
2006
中文
TQ320.663;TP273
105
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）