專利名稱：一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度的控制，尤其涉及一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的塑鋼纏繞管擠出機(jī)加熱裝置大多是采用分離儀表控制方案和PLC集中控制方案兩種方式，其溫度可在溫控器或觸摸屏上設(shè)定，這兩種控制方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)。對于分離儀表控制方案，雖然具有價(jià)格低的優(yōu)勢，但在控制功能上受到很多限制，主要體現(xiàn)在對各分離單元單獨(dú)進(jìn)行控制，整個(gè)系統(tǒng)無法實(shí)施綜合控制(如螺桿擠出機(jī)加熱保護(hù)需求)，多只溫控表的使用，一方面使溫控電路結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，故障率增加，另一方面，由于溫控表多為斷續(xù)控溫方式，因此造成各加熱區(qū)溫度超調(diào)量大、靜態(tài)誤差也大，影響了帶材的質(zhì)量。對于PLC集中控制方案，雖然能對整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施綜合控制，但是要編寫多回路的PID控溫算法，其實(shí)現(xiàn)難度較大，占用CPU的資源較多，難以實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制，如果采用高級別的CPU構(gòu)建系統(tǒng)(如S7-300、Q系列等)，則價(jià)格昂貴，性價(jià)比低。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供了一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置。本實(shí)用新型提供了一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，包括比例積分微分溫度控制模塊，所述比例積分微分溫度控制模塊連接有可編程邏輯控制器，所述比例積分微分溫度控制模塊的輸入端連接有測溫元件，所述比例積分微分溫度控制模塊的輸出端連接有開關(guān)控制器，所述開關(guān)控制器的輸入端連接有電源，所述開關(guān)控制器的輸出端連接有加熱器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述可編程邏輯控制器連接有觸摸顯示屏。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述比例積分微分溫度控制模塊為四回路比例積分微分溫度控制模塊。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述四回路比例積分微分溫度控制模塊至少有四個(gè)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述比例積分微分溫度控制模塊通過RS485接口與所述可編程邏輯控制器連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開關(guān)控制器為繼電器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述繼電器為過零型固態(tài)繼電器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述開關(guān)控制器為接觸器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測溫元件為熱電偶。本實(shí)用新型的有益效果是通過上述方案，降低了成本，提高了溫度的控制精度。
[0014]圖1是本實(shí)用新型一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1中的附圖標(biāo)號為觸摸顯示屏1 ；可編程邏輯控制器2 ；比例積分微分溫度控制模塊3 ；測溫元件4 ；加熱器5 ；開關(guān)控制器6 ；電源7。如圖1所示，一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，包括比例積分微分溫度控制模塊 3 (即 PID 溫度控制模塊(PID 即 Proportion Integration Differentiation)), 所述比例積分微分溫度控制模塊3連接有可編程邏輯控制器2 (即ftOgrammable Logic Controller，PLC)，所述比例積分微分溫度控制模塊3的輸入端連接有測溫元件4，所述比例積分微分溫度控制模塊3的輸出端連接有開關(guān)控制器6，所述開關(guān)控制器6的輸入端連接有電源7，所述開關(guān)控制器6的輸出端連接有加熱器5。如圖1所示，所述可編程邏輯控制器2連接有觸摸顯示屏1，可通過所述觸摸顯示屏1來進(jìn)行控制設(shè)定。如圖1所示，所述比例積分微分溫度控制模塊3為四回路比例積分微分溫度控制模塊，其中，所述四回路比例積分微分溫度控制模塊中的各回路中均設(shè)有獨(dú)立的加熱、冷卻開關(guān)量輸出，可獨(dú)立的控制各對應(yīng)回路的溫度值。如圖1所示，所述四回路比例積分微分溫度控制模塊至少有四個(gè)，形成12個(gè)溫區(qū)， 用于控制12個(gè)加熱器5。如圖1所示，所述比例積分微分溫度控制模塊3通過RS485接口與所述可編程邏輯控制器2連接，其中，所述可編程邏輯控制器2通過RS485接口總線在人機(jī)界面上也可以自如地控制所述四回路比例積分微分溫度控制模塊中各回路的啟閉及獲取各回路的當(dāng)前
溫度、設(shè)定溫度值。如圖1所示，所述開關(guān)控制器6為繼電器。如圖1所示，所述繼電器為過零型固態(tài)繼電器，其中，通過所述過零型固態(tài)繼電器來控制單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通脈沖的多少，可以達(dá)到精確控制溫度的目的。這樣，系統(tǒng)硬件和軟件大大簡化，系統(tǒng)的價(jià)格大幅下降，系統(tǒng)的控制精度、可靠性、穩(wěn)定性大幅提高。如圖1所示，所述開關(guān)控制器6也可以為接觸器。如圖1所示，所述測溫元件4為熱電偶。本實(shí)用新型提供的一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，所述四回路比例積分微分溫度控制模塊的PID算法是針對純滯后、大慣性對象而開發(fā)的模糊自適應(yīng)PID控制算法，非常適合塑料螺桿擠出機(jī)的多溫區(qū)精確控制。所述四回路比例積分微分溫度控制模塊可以看做是四個(gè)獨(dú)立的溫控器組合而構(gòu)成一個(gè)大閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，在一個(gè)采樣周期內(nèi)， 測溫元件4 (即熱電偶)將檢測到塑鋼纏繞管擠出機(jī)的料筒與塑鋼纏繞管擠出機(jī)的模具溫度信號PV，與設(shè)定值SV進(jìn)行比較，得到偏差e = SV—PV。結(jié)合儀表所設(shè)定的P、I、D參數(shù)和溫度控制策略進(jìn)行PID運(yùn)算得出控制輸出值，經(jīng)過脈寬調(diào)制，最后得到所述過零型固態(tài)繼電器在單位時(shí)間中的導(dǎo)通周波數(shù)。通過控制所述過零型固態(tài)繼電器在單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)通周波數(shù)即可控制加熱器5的加熱時(shí)間，或者冷卻風(fēng)機(jī)的工作時(shí)間，從而達(dá)到精確控制溫度的目的。所述四回路比例積分微分溫度控制模塊的四個(gè)回路獨(dú)立工作，互不干擾，具有極高的穩(wěn)定性和可靠性。本實(shí)用新型提供的一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，不僅降低系統(tǒng)的配置成本，而且大大提高了系統(tǒng)的控制精度、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性。非常適合各種多溫區(qū)控制的設(shè)備使用。由所配套的帶材擠出機(jī)的使用效果看出，在新的溫控系統(tǒng)控制下，擠出機(jī)工作平穩(wěn)，取得良好的控制效果，控溫速度快，溫度超調(diào)量小于;TC，靜態(tài)誤差小于士 1°C。所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置不僅應(yīng)用于塑料擠出機(jī)，還可以應(yīng)用于其他行業(yè)的溫度控制，具有廣闊的應(yīng)用前景。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于包括比例積分微分溫度控制模塊(3)，所述比例積分微分溫度控制模塊(3)連接有可編程邏輯控制器(2)，所述比例積分微分溫度控制模塊(3)的輸入端連接有測溫元件(4)，所述比例積分微分溫度控制模塊 (3 )的輸出端連接有開關(guān)控制器(6 )，所述開關(guān)控制器(6 )的輸入端連接有電源(7 )，所述開關(guān)控制器(6)的輸出端連接有加熱器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述可編程邏輯控制器(2 )連接有觸摸顯示屏(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述比例積分微分溫度控制模塊(3 )為四回路比例積分微分溫度控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述四回路比例積分微分溫度控制模塊至少有四個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述比例積分微分溫度控制模塊(3)通過RS485接口與所述可編程邏輯控制器(2)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述開關(guān)控制器(6)為繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述繼電器為過零型固態(tài)繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述開關(guān)控制器(6)為接觸器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，其特征在于所述測溫元件(4)為熱電偶。
專利摘要本實(shí)用新型涉及溫度的控制，尤其涉及一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置。本實(shí)用新型提供了一種塑鋼纏繞管擠出機(jī)的溫度控制裝置，包括比例積分微分溫度控制模塊，所述比例積分微分溫度控制模塊連接有可編程邏輯控制器，所述比例積分微分溫度控制模塊的輸入端連接有測溫元件，所述比例積分微分溫度控制模塊的輸出端連接有開關(guān)控制器，所述開關(guān)控制器的輸入端連接有電源，所述開關(guān)控制器的輸出端連接有加熱器。本實(shí)用新型的有益效果是降低了成本，提高了溫度的控制精度。
文檔編號B29C47/92GK202037854SQ20112013336
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者王國躍, 鄭能歡, 陽三雄 申請人:深圳金鴻機(jī)械制造有限公司