浅谈ADAM远程模块在塑料平模拉丝机中的应用

2013-05-12刘传银

中国新技术新产品 2013年7期

刘传银

（玉门油田分公司综合服务处包装制品厂，甘肃酒泉 735019）

1 塑料平膜拉丝机加工工艺过程中对控制系统的要求

塑料平膜拉丝机利用螺旋送料机将颗粒状的塑料原料加入加热装置中，经过高温加热熔化，依据液态塑料自然沿垂的方式生产出塑料薄膜，通过三次加热拉伸和切割，最终形成的塑料丝薄厚均匀，是编织塑料编织袋的工艺材料。在进行生产的过程中，主轴电机运行的速度对进料量和最终形成的拉丝厚度均产生了较大的影响。主加热装置的温度高低也是造成自然沿垂薄膜厚度不均匀的一项影响因素。伴随薄膜厚度逐渐变小，为了确保基于任何位置的秒流量均处于相同的状态，需对其后四台电动机之间张紧电机速度比例进行控制，而它们加紧装置产生的温度也均会造成产品质量的一定影响。图1所示即为塑料拉丝机的加工工艺流程图。

图1 塑料拉丝机加工工艺流程图

与塑料拉丝机生产工艺相结合，本系统的主要监控系统应包含：主轴为75KW的交流异步电动机闭环调速系统，4台拉丝机（4点/台，共16点）各加热装置温度巡回检测与超过上下限时进行报警，对拉丝机进行原料熔化加热温度闭环的控制，4台交流异步电动机变频调速比例实施控制，显示、打印历史记录，记录并显示塑料拉丝机工作状态及扩展工作状态，系统参数的无纸化记录，停机报警等。

2 系统构成

本次研究的系统的硬件模块包含：控制系统、反馈系统、显示系统三个子系统。该系统充分结合通讯、控制及计算机技术，通过RS-485协议进行加工工艺过程的温度远程测控。检测的远程可达到1200m，并可将当前的温度显示出来。利用PC机内部设定好的程序，与控制温度进行比较，经系统PID算法进行温度的调整控制，实现最终温度在控制温度范围之内。系统结构如图2所示。

2.1 硬件模块

硬件模块包括控制系统、反馈系统、显示系统3个子系统。

2.1.1 控制系统

采用继电控制实现电路的控制，将开关量安全可靠性、准确性等与ADAM模块进行有机配合，采用7个继电器对7种不同的加热方式（通电的电阻丝根数不同会产生不同的热量，以便更好的满足加速升温达到要求值目的）进行控制，得电工作。另外设置一台继电器对风扇进行有效的控制，得电工作，完成冷却。将RS触发器应用在控制电路中，对给定值、实测温度值进行比较的时候，如果差值＜1℃，绿色显示灯亮，差值范围在1℃-3℃之内，黄色显示灯亮，差值范围在3℃-5℃之内，红色显示灯亮，如果差值＞5℃，将保持红色显示灯亮。

2.1.2 反馈系统

如果控制箱的温度范围值达到30℃-80℃，即（303-353）K 时，传感器（AD590）测量电流，获得电流范围在（303-353）mA，利用电路转换器将电流转换成电压信号，范围为（18.2-21.2）V，但电压频率转换器的输入电压规格仅为（0-10）V，所以需要进行电路偏移，将信号范围改变，成为（3.2-6.2）V。确保基于输入电压的范围之内，占据的是最宽的幅度，这样可将测量精度进行提升。由于电压频率转换器转换规定，因此采集信号就会转变成：

(30℃-80℃)→(303-353K)→(9.1-10.6)→(4.1V-5.6V)→(4.1-5.6kHz)

如此，温度控制箱内的散热板，变化0.3℃就会造成电压频率转换器输出值产生1Hz的改变。频率/计数模块采用的是ADAM4080D模块，可以将频率输出变化进行采集记录，利用接口PCL743和RS-485通信协议将信息传送至PC机内。

2.1.3 显示系统

显示界面的完成主要依靠软件系统实现，通过VB程序进行程度的编写，将控制温度、系统检测获得的温度、调节值等显示出来，实现利用PC机完成温度的远程监控。

2.2 软件模块

本系统采用组态软件是组态王6.5，应用ADAM系列远程模块，实现了与组态王的无缝对接。

2.2.1 硬件组态

将硬件接线完成之后，在主机上运行远程模块驱动程序，基于组态王基础下对已经连接的各个模块进行查找，依据要求对各个模块访问地址、链接系统变量进行规定。

2.2.2 软件组态

采用组态王形成模块化系统软件设计具有较高的稳定性和较好的灵活性，利用组态网主要实现了以下功能：①主界面监视整体系统，利用画面的切换一一实现各种系统功能。采用电机速度比例对画面进行控制可以实现有效监视电机电流、电压、速度等参数。②实现曲线能进行主轴电机、主加热器温度以及各张紧电机速度的实时监控，历史曲线能够将系统各电机电流、电压、速度以及各测温点温度值记录下来。③实时报表能够将电机各种参数指定测温点温度进行记录，系统历史报表能够记录电机和各测温点的历史数据，历史数据记录天数可达到9999d。④历史报警能够记录100条（最多）历史报警信息，还能将报警时的相关信息记录下来，包括报警日期、时间、报警值和所属的报警组等。⑤利用控制界面能按照时限规定好的工作逻辑，控制系统的启停。当报警信号出现时，可利用手动的方式调整系统参数，当出现较严重的故障能够紧急停止系统运转及安全复位。