【正文】 通訊， ANSI/IEEE STd488 RS232C F3RS22 0N 2 個(gè) RS232C 口，最大速率 19200bps，適用于 F3BP20/30 RS422 F3RS41 0N 1 個(gè) RS422/RS485 口，最大速率 19200bps，適用于 F3BP20/30 梯形圖通訊 F3RZ81 0N 1 個(gè) RS232C 口，最大速率 19200bps F3RZ91 0N 1 個(gè) RS422/RS485 口，最大速率 19200bps FALINK F3LP02 0N 傳輸速率，最大 32 站， 1km 距離 光纖 FALINK H F3LP12 0N 傳輸速率，最大 32 站， 10km 距離 光纖 FABUS F3LR01 0N 10Mbps 傳輸速率，最大 6 站， 200m 距離 F3LR02 0N 10Mbps 傳輸速率，最大 32 站， 距離 高速計(jì)數(shù)模組 F3XP01 0H 1 通道， 32 位， 400kpps /K1 帶 1 個(gè)擴(kuò)展連接頭 F3XP02 0H 2 通道， 32 位， 400kpps /K2 帶 2 個(gè)擴(kuò)展連接頭 脈沖輸入模組 F3XS04 3N 4 通道， 020kHz， 24VDC 輸入 4N 4 通道， 020kHz， 12VDC 輸入 位置、速度控制模組 F3NC11 0N 1 軸， 249750pps /K1 帶 1 個(gè)擴(kuò)展連接頭 F3NC12 0N 2 軸， 249750pps /K1 帶 1 個(gè)擴(kuò)展連接頭 F3NC51 0N 1 軸， 2Mpps /K1 帶 1 個(gè)擴(kuò)展連接頭 F3NC52 0N 2 軸， 2Mpps 帶 1 個(gè)擴(kuò)展連接頭 F3YP14 0N 4 軸， 適用于脈沖 馬達(dá)， 適用于伺服馬達(dá) /L1 帶 1 個(gè)擴(kuò)展連接頭 F3YP18 0N 8 軸， 適用于脈沖馬達(dá)， 適用于伺服馬達(dá) /L2 帶 2 個(gè)擴(kuò)展連接頭 空槽蓋板 F3BL00 0N 空槽蓋板 橫河 PLC 在硫化機(jī)溫度控制上的應(yīng)用 來源： 錄入時(shí)間： 070317 18:11:06 English version 作者：普利 司通（沈陽）輪胎有限公司 王禹澤 摘要： 子午線輪胎定型硫化機(jī)經(jīng)過長時(shí)間的使用和改造，從中總結(jié)出溫度控制和溫度補(bǔ)償?shù)闹匾?，通過橫河 PLC 的引進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了硫化過程中溫度控制和補(bǔ)償?shù)母叨茸詣?dòng)化。 參考文獻(xiàn)： YOKOGAWA 說明書 ， PID 手冊 可編程邏輯控制器（ PLC）是八十年代發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，是自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場設(shè)備。在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中， PLC 已經(jīng)成為一種重要的基本控制單元，在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用前景極其廣泛。 輪胎生產(chǎn)的過程中，輪胎在模型內(nèi)部進(jìn)行硫化時(shí)的壓力和溫度的變化直接影響輪胎的質(zhì)量，隨著我國輪胎生產(chǎn)企業(yè)的不斷增加，新建設(shè)的高速公路不斷地投入使用，現(xiàn)實(shí)需要我們不斷提高輪胎的質(zhì)量。這就要求在輪胎進(jìn)行硫化時(shí)，嚴(yán)格按照工藝規(guī)定的溫度進(jìn)行控制和監(jiān)控，并在溫度和壓力不足時(shí)，采取自動(dòng)延時(shí)硫化的方法進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償。 橫河 PLC 模塊簡介 橫河 PLC 是日本 YOKOGAWA 公司推出的超小型 PLC,以 SP385N 為例，其通訊速率可以達(dá)到 115200bps，程序容量可以達(dá)到 120k，基本指令執(zhí)行時(shí) 間 0.045us，本文選用 YOKOGAWA（橫河）的溫度控制模塊 F3CR041N（ PID 模塊）作詳細(xì)說明 溫度控制系統(tǒng)的要求 主要分三部分： ○1 溫度采樣部分 ○2 溫度控制部分 ○3 控制輸出部分 硫化機(jī)的溫度控制可以歸納為熱板和模套兩套溫度控制系統(tǒng)，通過觸摸屏設(shè)定溫度控制的各項(xiàng)參數(shù)，如溫度設(shè)定值， P 值， I 值， D 值等。其工作原理基本相同，控制難度主要在溫度采樣點(diǎn)和溫度控制模塊的 PID 調(diào)整上，設(shè)備運(yùn)行后，熱板和模套的溫度要求控制在 177。1 ℃ 范圍內(nèi)， 系統(tǒng)配置圖如下： 圖 1 下面以熱板為例分析系統(tǒng)的工作原理： PLC 將鉑電阻的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為 10 進(jìn)制數(shù)存放在 DM 區(qū)內(nèi)，再與 PID 模塊的設(shè)定值進(jìn)行比較，通過 PLC 的運(yùn)算，將 420mA 的電流信號(hào)輸出到電氣轉(zhuǎn)換器上，電氣轉(zhuǎn)換器再將汽源信號(hào)輸出到薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)行熱板蒸汽進(jìn)汽量的調(diào)節(jié)，熱板形成的冷 凝水通過疏水器進(jìn)行排放，以此循環(huán)過程完成熱板溫度的控制。電氣原理見圖 1。 PID 模塊操作非常簡捷只要設(shè)定 4 個(gè)參數(shù)就可以進(jìn)行溫度精確控制： 溫度設(shè)定 P 值 I 值 D 值 PID 模塊的溫度控制精度主要受 P、 I、 D 這三個(gè)參數(shù)影響。其中 P 代表比例，I 代表積分， D 代表微分。 比例運(yùn)算（ P） 比例控制是建立與設(shè)定值（ SV）相關(guān)的比例帶的一種運(yùn)算，并根據(jù)偏差在比例帶求得運(yùn)算值（控制輸出量）。如果當(dāng)前值（ PV）小于比例帶，運(yùn)算值為 100%。如果當(dāng)前值在比例帶內(nèi)，運(yùn)算值根據(jù) 偏差比例求得并逐漸減小直到 SV 和PV 匹配（即，直到偏差為 0），此時(shí)運(yùn)算值回復(fù)到先前值（前饋運(yùn)算）。比例帶表示為整個(gè)輸入范圍的百分比。若出現(xiàn)靜差（殘余偏差），可用減小比例帶方法減小殘余偏差。如果比例帶太小，反而會(huì)出現(xiàn)振蕩。 積分運(yùn)算（ I） 將積分與比例運(yùn)算相結(jié)合，隨著調(diào)節(jié)時(shí)間延續(xù)可減小靜差。積分強(qiáng)度用積分時(shí)間表示，積分時(shí)間相當(dāng)于積分運(yùn)算值到比例運(yùn)算值在階躍偏差響應(yīng)下達(dá)到的作用所需要的時(shí)間，如圖 3 所示。積分時(shí)間越小，積分運(yùn)算的校正時(shí)間越強(qiáng)。但如果積分時(shí)間值太小，校正作用太強(qiáng)會(huì)出現(xiàn)振蕩。 微分運(yùn)算（ D） 比例和積分運(yùn)算都校正控制結(jié)果，所以不可避免地會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)延時(shí)現(xiàn)象。微分運(yùn)算可彌補(bǔ)這些缺陷。在一個(gè)突發(fā)的干擾響應(yīng)中，微分運(yùn)算提供了一個(gè)很大的運(yùn)算值，以使訊速恢復(fù)原始狀態(tài)。微分運(yùn)算采用一個(gè)正比于偏差變化率（微分系數(shù)）的運(yùn)算值校正控制。微分運(yùn)算的強(qiáng)度由微分時(shí)間表示，微分時(shí)間相當(dāng)于 微分運(yùn)算值達(dá)到比例運(yùn)算值在階躍偏差響應(yīng)下達(dá)到的作用所需的時(shí)間。微分時(shí)間值越大，微分運(yùn)算的校正強(qiáng)度越強(qiáng)。 終上所述，我們將比例值設(shè)為 18，積分值設(shè)為 28，微分值設(shè)為 4，實(shí)際應(yīng)用中 PLC 程序編寫主要分讀，寫，比較三部分。假設(shè)我們將 PID 模塊裝在底版的 6 槽位， D0302 為溫度設(shè)定， D3269 為比例設(shè)定， D3270 為積分設(shè)定， D3271為微分設(shè)定， M33 為常通。 PID 模塊工作時(shí)首先執(zhí)行溫度設(shè)定指令將 D0302 的數(shù)值寫到 6 槽 33 通道，然后將 P、 I、 D 的值分別寫到 6 槽的 4 4 44 通道內(nèi)，模塊采樣數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在 6 槽 2 通道內(nèi)并可以讀出來作為外部設(shè)備顯示使用，PID 模塊經(jīng)過運(yùn)算同時(shí)將 420mA 的電流信號(hào)送到電氣轉(zhuǎn)換器，并輸出風(fēng)源到薄膜調(diào)節(jié)閥，再由鉑電阻進(jìn)行溫度采樣送到 PID 模塊中，經(jīng)過 23 個(gè)動(dòng)作周期后，溫度曲線趨于平穩(wěn)，溫度控制可達(dá)到 177。1 ℃ 的標(biāo)準(zhǔn)，見圖 2。 圖 2 上述控制方法是基于 YOKOGAWA 的 PID 模塊，另外，還可以擴(kuò)展出很多功能，做出溫度不夠時(shí)自動(dòng)進(jìn)行延時(shí)硫化，觸摸屏數(shù)據(jù)顯示和輸入等功能。 系統(tǒng)模塊配置圖 ：