AI调节器在管材生产线中的应用

一、引言

　　在管材生产线中涉及到对数个加热区，如机筒加热区和模具加热区的温度测量和控制，而在实际生产中每个加热区至少需要一至二台温控表来设定温度和输出加热控制温度。传统设备的温控设备只能通过单台人工观察和设定温度以实现对应加热区的温控，而不能集中控制。随着系统集中控制技术的提高，通讯领域也发生了翻天覆地的变化，现在选择了带有通讯功能的温控表与触摸屏之间通讯就能*实现集中控制。一台触摸屏可以同时通过RS-485串行通讯方式与多台温控表通讯，所有温控表中的参数在触摸屏中都可以显示和修改，使温控表中的参数修改设定十分方便。本文介绍eView触摸屏作为上位机与宇电温控表通讯在管材生产线生产线中的应用。其特点是触摸屏直接与温控表通RS-485串行通讯实现对多台温控表的集中控制，可以在触摸屏上进行组态，温控表上的所有参数可以在触摸屏中显示，也可用触摸屏设定仪表控制参数，数据显示刷新率高，便于实时人机监控及工艺配方的存储，节省布线，大大提高了生产效率。

二、系统简介

1、 电气系统　　

⑴、触摸屏

触摸屏选用eView MT510T，10.4英寸。此系统采用MT501T通过不同的通讯口也同时和SIEMENS S7-200CPU226CN通讯，和AI-516温控表以RS-485方式通讯。在编程软件中选择好触摸屏和PLC型号后，通过宏命令编程，利用触摸屏中的另外一个通讯口与宇电温控表通讯。与AI温控表通讯的波特率为9600bps，无校验，数据长度8位，停止位1位或两位，通讯方式RS-485。

⑵、温控表

　  温控仪采用宇电AI-516EGL0S仪表。具有输入功能，可自由选择输入多种热电偶、热电阻及线性电流、电压、电阻等信号。 先进的AIBUS通讯协议，支持RS485或RS232C通讯接口。

2、 仪表主要参数设置说明

AI-516调节器提供丰富的用户设置方式，使其对不同的控制均能达到满意的控制效果，参数设置决定系统的静态和动态性能。仪表都采用反作用调节，PID参数根据不同的现场可以通过仪表的自整定功能得到。　　

HIAL：上限报警。

CHYS：回差（死区、滞环），用于避免因测量输入值波动而产生频繁调节作用，在回差范围内位式调节不起作用，CHYS=1.0。

Ctrl：控制方式，采用AI人工智能PID调节，Ctrl＝APID。

Ctl：输出周期，反映仪表运算调节的快慢，Ctl=1。

InP：输入反馈信号类型，InP=0。

OPt：输出信号类型，OPt=SSR。

3、 系统调试

铝塑复合管由内管、内胶、铝管、外胶、外管5层材料构成，以物料运动顺序该生产线分为65mm内管挤出机（机身有4个加热区、机头3个加热区）、45mm内胶挤出机（机身3个加热区、机头3个加热区）、自动纵移恒张力牵引机（无加热区）、45mm外胶挤出机（机身3个加热区、机头3个加热区）65mm外管挤出机（机身4个加热区、机头3个加热区）。所以需要控制的温控加热区共有26个，计26台温控表由一台触摸屏控制。

当系统上电后，首先开始温控，即温控表上电，变频器不得电，上电后立即向各个温控表发出命令，设置一个较低的上电初始加热温度，因为热电偶插在加热区内部，加热圈在外部，这样避免升温过快使整个加热圈温度不均。26个加热区的上电初始值可以是相同的。上电结束后，如果通讯检测正常，就会在触摸屏上显示各加热区的参数，可以在触摸屏上设定各加热区的温度，也可以在触摸屏上改变各加热区的加热允许/禁止状态，以上两种命令认为是随机发生的，还可以用中断方式在读温控表实测中实现。对于各加热区的温度设定，可以用触摸屏中的数字键盘，当设定某一加热区的某一温度时，点击该加热区的设定区域，就可以弹出一设定键盘进行温度设定。

为使触摸屏中显示的26个加热区的实测温度刷新率zui高，采用“接力”通讯读取方式，即当读一区后（有2种情况发生：成功、通讯超时）立即读取下一区。通讯错误的处理：可以为每个从站的通讯设立一个出错计数器，当某个从站通讯超时错误此计数器加1，通讯成功后会自动清除。当某个计数器增加到一个预设值（触摸屏中可以修改）时蜂鸣器报警，同时弹出通讯失败的报警画面，并详细说明如何处理。系统运行中，如果某一加热区出现超高温报警，温控表上的报警灯亮，同时触摸屏中立刻弹出报警信息，如：报警时间、故障处理方法等。方便及时排除故障。真正体现触摸屏的*性——人机对话。触摸屏具有“配方”功能，通过其内部的宏指令可以将不同产品的不同工艺配方存储在其中，随时调用，大大节提高工作效率。　

三、结语

  采用本系统对不同的加热区可实现集中显示和控制，需要修改各设定点的温度只要在触摸屏上操作就可以，大大提高了工作效率。AI调节器在温度控制方面稳定性高，使整个系统的稳定性有了很大的提升，提高了生产效率。