中心議題：

• 溫度控製器在塑料擠出機上的應用

【摘要】 本ben文wen重zhong點dian介jie紹shao了le台tai達da兩liang種zhong不bu同tong型xing號hao的de溫wen度du控kong製zhi器qi在zai塑su料liao擠ji出chu機ji上shang應ying用yong。通tong過guo上shang述shu兩liang種zhong應ying用yong可ke知zhi擠ji出chu機ji的de溫wen度du控kong製zhi器qi有you了le全quan新xin的de選xuan擇ze。這zhe也ye必bi將jiang是shi擠ji出chu機ji方fang麵mian的de新xin趨qu勢shi。

引言：溫控部分一直是螺杆擠出機產品的核心部分；由(you)於(yu)擠(ji)出(chu)塑(su)料(liao)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，由(you)螺(luo)杆(gan)與(yu)塑(su)料(liao)物(wu)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)摩(mo)擦(ca)會(hui)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)熱(re)量(liang)給(gei)溫(wen)度(du)恒(heng)定(ding)帶(dai)來(lai)了(le)困(kun)難(nan)。如(ru)何(he)平(ping)衡(heng)熱(re)量(liang)的(de)補(bu)給(gei)與(yu)及(ji)時(shi)的(de)散(san)熱(re)成(cheng)為(wei)了(le)螺(luo)杆(gan)擠(ji)出(chu)的(de)永(yong)恒(heng)主(zhu)題(ti)。目(mu)前(qian)智(zhi)能(neng)PID溫控儀表以其低成本
，易用性成為主要首選，但在PLC和(he)人(ren)機(ji)大(da)量(liang)出(chu)現(xian)在(zai)擠(ji)出(chu)機(ji)上(shang)後(hou)
，溫(wen)度(du)模(mo)塊(kuai)與(yu)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)開(kai)始(shi)向(xiang)傳(chuan)統(tong)儀(yi)表(biao)的(de)地(di)位(wei)發(fa)起(qi)了(le)挑(tiao)戰(zhan)。本(ben)文(wen)以(yi)考(kao)察(cha)台(tai)達(da)溫(wen)控(kong)產(chan)品(pin)在(zai)螺(luo)杆(gan)擠(ji)出(chu)機(ji)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)情(qing)況(kuang)
，來(lai)分(fen)析(xi)應(ying)用(yong)趨(qu)勢(shi)。

隨著PLC、人(ren)機(ji)等(deng)產(chan)品(pin)不(bu)斷(duan)的(de)被(bei)應(ying)用(yong)到(dao)塑(su)料(liao)擠(ji)出(chu)機(ji)，控(kong)製(zhi)智(zhi)能(neng)化(hua)與(yu)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)理(li)念(nian)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)被(bei)廣(guang)大(da)客(ke)戶(hu)接(jie)受(shou)。儀(yi)表(biao)操(cao)作(zuo)的(de)參(can)數(shu)操(cao)作(zuo)，以(yi)及(ji)其(qi)參(can)數(shu)的(de)非(fei)中(zhong)文(wen)顯(xian)示(shi)開(kai)始(shi)成(cheng)為(wei)這(zhe)一(yi)趨(qu)勢(shi)的(de)阻(zu)礙(ai)。作(zuo)為(wei)台(tai)達(da)溫(wen)控(kong)器(qi)的(de)特(te)色(se)產(chan)品(pin)——模塊型的DTC、DTE都提供了標準Modbus通訊協議，能很好的與各類PLC，人機通訊，並且都具有小巧
，模塊化的特點。作為多路溫控產品
，DTE10T單機可提供8路溫控通道，可很好的迎合擠出機需要多路溫控通道的特點，小巧的機身更能節約安裝空間。

眾多有前瞻性的廠商開始應用DTE來(lai)代(dai)替(ti)傳(chuan)統(tong)儀(yi)表(biao)以(yi)達(da)到(dao)提(ti)升(sheng)自(zi)身(shen)產(chan)品(pin)的(de)目(mu)的(de)，配(pei)合(he)人(ren)機(ji)
，控(kong)製(zhi)的(de)集(ji)成(cheng)化(hua)大(da)大(da)提(ti)高(gao)，電(dian)控(kong)櫃(gui)的(de)體(ti)積(ji)也(ye)開(kai)始(shi)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)
，獲(huo)得(de)了(le)客(ke)戶(hu)的(de)一(yi)致(zhi)好(hao)評(ping)。

本文介紹的薄膜生產線上的螺杆擠出機部分，其單機用於控製筒體溫區以及模頭等，共采用16台達DTA4896R1產品。如圖1所示。

圖1 薄膜生產線上的螺杆擠出機

由於有一定數量的溫控
，采用了體積較大的電控櫃
；本ben溫wen控kong係xi統tong采cai用yong了le報bao警jing方fang式shi啟qi動dong筒tong體ti上shang的de冷leng卻que風feng機ji。報bao警jing方fang式shi具ju有you驅qu動dong快kuai，響xiang應ying明ming顯xian等deng特te點dian。但dan是shi也ye有you溫wen度du控kong製zhi不bu穩wen定ding的de缺que點dian。由you於yu采cai用yong的de定ding點dian溫wen度du啟qi動dong，完wan全quan忽hu略lve了le溫wen控kong係xi統tong中zhong的de熱re慣guan性xing。遇yu到dao某mou些xie摩mo擦ca係xi數shu較jiao大da的de物wu料liao
，也ye有you溫wen度du過guo衝chong的de現xian象xiang。溫wen控kong結jie構gou具ju體ti見jian圖tu2。

圖2
、溫控結構示意

隨著PLC、人(ren)機(ji)等(deng)產(chan)品(pin)不(bu)斷(duan)的(de)被(bei)應(ying)用(yong)到(dao)塑(su)料(liao)擠(ji)出(chu)機(ji)
，控(kong)製(zhi)智(zhi)能(neng)化(hua)與(yu)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)理(li)念(nian)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)被(bei)廣(guang)大(da)客(ke)戶(hu)接(jie)受(shou)。儀(yi)表(biao)操(cao)作(zuo)的(de)參(can)數(shu)操(cao)作(zuo)，以(yi)及(ji)其(qi)參(can)數(shu)的(de)非(fei)中(zhong)文(wen)顯(xian)示(shi)開(kai)始(shi)成(cheng)為(wei)這(zhe)一(yi)趨(qu)勢(shi)的(de)阻(zu)礙(ai)。作(zuo)為(wei)台(tai)達(da)溫(wen)控(kong)器(qi)的(de)特(te)色(se)產(chan)品(pin)：模塊型的DTC,DTE都提供了標準Modbus通訊協議，能很好的與各類PLC
、人機通訊。並且都具有小巧，模塊化的特點。作為多路溫控產品
，DTE10T單機可提供8路溫控通道。可很好的迎合擠出機需要多路溫控通道的特點。小巧的機身更能節約安裝空間。
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眾多有前瞻性的廠商開始應用DTE來(lai)代(dai)替(ti)傳(chuan)統(tong)儀(yi)表(biao)以(yi)達(da)到(dao)提(ti)升(sheng)自(zi)身(shen)產(chan)品(pin)的(de)目(mu)的(de)。配(pei)合(he)人(ren)機(ji)。控(kong)製(zhi)的(de)集(ji)成(cheng)化(hua)大(da)大(da)提(ti)高(gao)。電(dian)控(kong)櫃(gui)的(de)體(ti)積(ji)也(ye)開(kai)始(shi)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)，並(bing)獲(huo)得(de)了(le)客(ke)戶(hu)的(de)一(yi)致(zhi)好(hao)評(ping)。

圖3
，DTE提供的雙PID控製方式

由於采用了DTE，整zheng個ge設she備bei本ben體ti得de以yi縮suo小xiao，控kong製zhi麵mian板ban上shang隻zhi安an裝zhuang了le一yi台tai人ren機ji，一yi個ge急ji停ting開kai關guan，以yi及ji一yi個ge工gong作zuo指zhi示shi等deng。簡jian潔jie的de控kong製zhi麵mian板ban

，全quan中zhong文wen的de操cao作zuo界jie麵mian，相xiang比bi操cao作zuo傳chuan統tong儀yi表biao的deLED顯示參數更直觀與易懂。如圖4所示。

圖4、小巧的DTE節約安裝空間，豔麗的中文操作界麵（台達DOP-B人機）

DTE不僅帶來了操作界麵的變革，它提供的雙PID控製方式（雙向控製）gengnengweijichujikongwenxiaoguodailaitisheng。suoweishuangxiangkongzhi

，jiushiwenkongqitigongliangzushuchu，yizuweijiare，lingyizuweilengque。zailiangzushuchujiaotihuogongtongyunxingdeqingkuangxiahenhaodewendingkongzhiwendu。zaimouxieyouzifaredeqingkuangxia，nenghenhaodeyingyong。jichujizaijichuwuliaoshiyouyumocayuanyin
，zifadereliangburongxiaoshi。suiranzaijichudekaishixuyaodianreqidaliangreliangbugei，danshisuizhebuduandejichu。mocashengchengdereliangjiangshiwenduguochongdezhuyaoyuanyin。

DTE10T在擴展輸出模塊後，SUB1輸出口可定義為冷卻輸出控製。利用雙PID計ji算suan，在zai溫wen度du沒mei有you衝chong過guo設she定ding值zhi時shi，溫wen控kong器qi就jiu可ke提ti前qian啟qi動dong冷leng卻que風feng機ji
，避bi免mian了le溫wen度du從cong高gao不bu下xia的de情qing
，並bing能neng保bao持chi溫wen度du穩wen定ding性xing。個ge人ren認ren為wei報bao警jing驅qu動dong的de冷leng卻que模mo式shi總zong將jiang由you於yu控kong溫wen不bu穩wen定ding等deng原yuan因yin被bei淘tao汰tai。雙shuangPID控製方式必定是追求更高控溫精度的首選。如圖5所示。

圖5，DTE提供的雙PID控製方式[page]

DTE10T中雙PID控製中還加入了不動作區（Deadband）概念。即在某個特定的溫度區間內。既不補充熱量也不進行冷卻動作
，OUT1與OUT2均(jun)無(wu)輸(shu)出(chu)。完(wan)全(quan)靠(kao)係(xi)統(tong)的(de)自(zi)發(fa)熱(re)和(he)外(wai)界(jie)散(san)熱(re)和(he)物(wu)料(liao)流(liu)動(dong)的(de)熱(re)量(liang)損(sun)失(shi)來(lai)維(wei)係(xi)熱(re)平(ping)衡(heng)。在(zai)擠(ji)出(chu)機(ji)特(te)殊(shu)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)，不(bu)動(dong)作(zuo)區(qu)為(wei)良(liang)好(hao)的(de)控(kong)溫(wen)效(xiao)果(guo)有(you)著(zhe)特(te)殊(shu)的(de)作(zuo)用(yong)。 而且DTE每個通道相互隔離，參數設置也互不影響。每個通道都可單獨設定不動區等參數。如圖6所示。

圖6

，DTE10T中雙PID控製中的不動作區（Deadband）

DTE對於參數的設置完全可以采用DTE專用的PC軟件來完成，全中文的DTE設置畫麵簡單明了。不動區等參數需要結合現場實際工況來分析與設定。塑料擠出機一般可設置在:0.~2之間，而PID參數可以借助AT自動完成。

圖7

、全中文的DTE設置畫麵

雖然在冷卻的硬件架構上與報警方式相同，但是冷卻風機的輸出量是由PID運(yun)算(suan)出(chu)的(de)
，相(xiang)比(bi)兩(liang)位(wei)式(shi)的(de)報(bao)警(jing)冷(leng)卻(que)方(fang)式(shi)，可(ke)以(yi)更(geng)精(jing)確(que)的(de)保(bao)證(zheng)冷(leng)卻(que)輸(shu)出(chu)的(de)合(he)理(li)性(xing)，有(you)效(xiao)的(de)抑(yi)製(zhi)溫(wen)度(du)過(guo)衝(chong)現(xian)象(xiang)。在(zai)控(kong)溫(wen)方(fang)式(shi)上(shang)可(ke)謂(wei)上(shang)了(le)一(yi)個(ge)台(tai)階(jie)。

結束語：
擁有雙PID控製,標準485通訊，小巧安裝體積等特點的DTE越來越受用戶的喜愛。在結構上迎合了客戶集中控製的需求。而在控溫方式上雙PID的方式更提升了控溫效果。隨著自動化設備逐漸出現小型化，模塊的趨勢,對於溫度控製部分的要求自然也越趨向於靈巧，便捷，以及模塊集成化。DTE的各項設計初衷都很好的迎合了這個潮流。