維控HMI和PLC在冷熱模溫機上的應用

發布時間:2019-10-30 發布人:

一 簡介

       冷熱一體模溫機是針對橡膠生產設備控溫特點(第一次升溫到達制品所需溫度后便開始執行冷卻功能)設計生產的R系列產品,在汽車輪胎、擠出成型等行業得到廣泛使用,性能穩定,防炭黑設計,是替代同類型進口產品的最佳選擇。


二 工藝流程

       項目選用LX3V-1412MR,對兩個加熱,一個制冷,三個水循環電機,兩個降溫電磁閥及報警燈進行控制,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,之后開總循環電機,延遲數秒開啟冷凍機,待兩組模溫機共用的缺水壓報警解除后,根據選擇開啟的模組號,啟動對應的水循環電機,延遲數秒(排氣過程),可以打開加熱器。

      水循環電機和壓縮機都有過載保護,兩模組有外部的上限溫度開關做限制,當出現問題,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,加熱控制為了控制精準,仍使用了PID的算法,輸出的寫法略有不同,改變加數定時器的值,可以增加輸出狀態的周期;因為機型的保溫性十分好,當加熱出現過沖情況,溫度不會由揮發散熱自然流失,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,需要程序將其過濾掉。當出現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。

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四 觸摸屏工程

      主要分主界面,自動操作,手動操作,參數設置,報警查看。


五 細節把握

      不同廠家生產的機型,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的參數需要根據實際情況去調節,在穩溫不錯的情況下,發現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,最后采用點動多次,削去溫度。

這臺機器做了很多保護項的輸入,對輸出的保護限制要對應到點上;同時要判斷輸入信號的穩定性,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去實驗,再根據溫度的變化曲線調整參數。

      在和廠家師傅溝通電氣板的布置,對元件的保護和報警事宜中,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用,提升了個人的現場經驗,增加了做程序中要考慮到的安全意識。


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