1. 系統(tǒng)概況
在薄膜生產(chǎn)線中，切片干燥是整個(gè)系統(tǒng)中最重要的工序，直接決定著后續(xù)工藝的好壞，干燥裝置采用沸騰式預(yù)結(jié)晶和屋頂式填充干燥塔組成的形式，其工作原理是利用經(jīng)過(guò)加熱干燥聚酯切片，使切片含水率小于30*10－6。熱風(fēng)的溫度控制是整個(gè)工藝過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，如果熱風(fēng)溫度過(guò)高，易使切片粘邊；如果溫度過(guò)低，達(dá)不到干燥切片的效果，使后加工性能惡化。此系統(tǒng)采用閉環(huán)控制方式，控制預(yù)結(jié)晶及干燥塔的進(jìn)風(fēng)溫度。其工作原理方框圖見(jiàn)圖1
圖1 預(yù)結(jié)晶進(jìn)風(fēng)溫度調(diào)節(jié)控制原理圖
由溫度傳感器鉑熱電阻Pt100監(jiān)測(cè)出與溫度相對(duì)應(yīng)的電阻值，經(jīng)過(guò)IVC1模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，經(jīng)過(guò)控制器內(nèi)部進(jìn)行PID運(yùn)行算后，輸出4-20mA信號(hào)給執(zhí)行器——脈沖調(diào)節(jié)儀，通過(guò)脈沖調(diào)節(jié)儀調(diào)節(jié)固態(tài)繼電器加熱流量，最終控制進(jìn)入干燥塔內(nèi)的熱風(fēng)。
2. 主要控制需求
本套控制系統(tǒng)主要由英威騰HMI觸摸屏、PLC、模擬量輸入輸出模塊及變頻器等組成，對(duì)屏、PLC、變頻器性能需求如下：
● 觸摸屏主要配合PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)行狀態(tài)，并對(duì)突發(fā)故障報(bào)警處理、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、修改等功能；
● PLC利用基本邏輯指令編程控制邏輯運(yùn)算，PID運(yùn)算控制溫度，精度在1℃;
● 通訊及抗干擾能力，優(yōu)異的EMC、EMI特性，保證控制系統(tǒng)及通訊可靠性。
3. 方案設(shè)計(jì)與說(shuō)明
● 采用觸摸屏+PLC+變頻器驅(qū)動(dòng)方案，觸摸屏主要完成溫度實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、分析、狀態(tài)參數(shù)顯示等功能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，PLC則主要用于狀態(tài)判別和輸入、輸出控制，同時(shí)完成對(duì)上位機(jī)的通訊及對(duì)變頻器的通訊。
● 選用CHF100A系列變頻器，保障驅(qū)動(dòng)速度精度和啟停速度。
4. 方案優(yōu)勢(shì)
● 觸摸屏上面的重要數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)顯示、修改，并且生成實(shí)時(shí)、歷史曲線方便查詢、分析，具有研究參考價(jià)值；
● 控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)憂切換，保證系統(tǒng)在故障維修時(shí)的生產(chǎn)連續(xù)性；
● 軟件采用結(jié)構(gòu)化編程，使編程簡(jiǎn)單而清晰，容易修改；
● 干燥系統(tǒng)配有現(xiàn)場(chǎng)控制箱，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況作臨時(shí)處理，改變系統(tǒng)遠(yuǎn)行方式。
