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1 前言
吸塑成型技術即塑料片（板）材熱成型加工技術，又叫熱塑成型，是塑料二次加工工業技術中的一種。利用真空泵產生的真空吸力將加熱軟化後的PVC、PET、PETG、APTT、PP、PE、PS等熱可塑性塑料片材經過模具，真空壓力使片（板）材變形，達到要求的形狀和尺寸，或貼附著於各種形狀產品的表麵，輔以配套工序，實現應用目的。
2 係統介紹
吸xi塑su成cheng型xing設she備bei包bao括kuo夾jia持chi係xi統tong，加jia熱re係xi統tong，真zhen空kong和he壓ya縮suo空kong氣qi係xi統tong及ji成cheng型xing模mo具ju等deng幾ji部bu分fen。塑su性xing塑su料liao片pian材cai的de吸xi塑su成cheng型xing過guo程cheng，主zhu要yao工gong序xu之zhi一yi就jiu是shi片pian（板）材(cai)加(jia)熱(re)。本(ben)機(ji)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)紅(hong)外(wai)線(xian)加(jia)熱(re)方(fang)式(shi)，紅(hong)外(wai)線(xian)的(de)傳(chuan)熱(re)形(xing)式(shi)是(shi)輻(fu)射(she)傳(chuan)熱(re)，具(ju)有(you)穿(chuan)透(tou)力(li)，內(nei)外(wai)同(tong)時(shi)加(jia)熱(re)，效(xiao)率(lv)良(liang)好(hao)升(sheng)溫(wen)迅(xun)速(su)，熱(re)慣(guan)性(xing)小(xiao)，不(bu)需(xu)要(yao)暖(nuan)機(ji)即(ji)可(ke)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo)。
圖1 現場應用圖
3 DT3溫控器
台達新一代溫控DT3，支持最快0.1S的采樣周期，提供多種優越控製模式與自整定功能：Self-Tuning, FUZZY, PID, ON/OFF, Manual，其中最新研發的Fuzzy模糊控製功能可在設定溫度與實際有溫差時在一定範圍內動態調整多組PID各項參數。當檢測與SV有較大差異時，係統立刻重新計算PID，以達到快速反應的效果。圖中可看出，當幹擾進入和幹擾消失時，FUZZY PID反應速度都較傳統PID快很多，更快收斂。
圖2 傳統PID控製效果
圖3 Fuzzy PID控製效果
DT3的三色LCD顯(xian)示(shi)屏(ping)幕(mu)，提(ti)供(gong)簡(jian)單(dan)明(ming)了(le)的(de)視(shi)覺(jiao)界(jie)麵(mian)，可(ke)直(zhi)觀(guan)地(di)顯(xian)示(shi)出(chu)儀(yi)表(biao)目(mu)前(qian)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。如(ru)發(fa)生(sheng)超(chao)溫(wen)報(bao)警(jing)等(deng)異(yi)常(chang)狀(zhuang)態(tai)，就(jiu)可(ke)借(jie)助(zhu)顯(xian)示(shi)色(se)差(cha)提(ti)醒(xing)用(yong)戶(hu)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)。另(ling)外(wai)，DT3還提供強大的功能擴展性，如RS485、事件輸入、變送輸出、遠程遙控輸入、CT電流檢測功能模塊，應用更具彈性。
吸(xi)塑(su)機(ji)加(jia)熱(re)區(qu)域(yu)麵(mian)積(ji)較(jiao)大(da)，需(xu)要(yao)數(shu)十(shi)個(ge)陶(tao)瓷(ci)紅(hong)外(wai)加(jia)熱(re)片(pian)一(yi)起(qi)工(gong)作(zuo)才(cai)能(neng)達(da)到(dao)要(yao)求(qiu)加(jia)熱(re)功(gong)率(lv)，並(bing)且(qie)使(shi)整(zheng)個(ge)加(jia)熱(re)區(qu)域(yu)的(de)溫(wen)度(du)基(ji)本(ben)一(yi)致(zhi)。模(mo)具(ju)閉(bi)合(he)後(hou)，材(cai)料(liao)表(biao)麵(mian)的(de)散(san)熱(re)大(da)致(zhi)相(xiang)同(tong)，隻(zhi)要(yao)所(suo)有(you)加(jia)溫(wen)區(qu)域(yu)的(de)加(jia)熱(re)片(pian)的(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)一(yi)致(zhi)，溫(wen)度(du)就(jiu)可(ke)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。
吸塑成型過程為：送板（片）材-----合模--加熱軟化-----吸塑成型。
陶瓷紅外加熱片是易損配件，日常維護需要經常檢測每路工作是否正常，一般檢測其工作時電流是否在正常範圍，DT3的CT電流檢測功能正合此要求。
用DT320RA-0202作為主控製，檢測中心點的溫度計算溫度差值，輸出PID控製運算輸出量。DT3的輸出接到台達SX2 PLC的輸入。檢測到DT3輸出信號時，PLC打開多個輸出通道，如此可以 1個探頭控製多個溫控區域。
通過PLC選擇紅外加熱管對應數量的輸出通道，可以選擇各種不同大小加溫區域。例如16個紅外加熱片，則SX2擴展16個DO輸出通道。通過HMI和DT3的485通訊功能，可以讀取寫入溫度設定值SV及測量溫度值PV，以及PID係數等其它參數。
圖4 控製結構簡圖
DT3提供最多兩個CT檢測，最大支持100A的電流檢測。CT輸入分別偵測輸出一、輸出二的電流，相對應的輸出“ON”時，PLC接通DO導通SSR，負載流過電流，利用CT線圈量測陶瓷加熱片彙總電源線的電流，即可以測量出對應電流是否在正常範圍。
DT3還可設定ALM1或ALM2其中一路報警為CT警報，設好CT上下限範圍，若電流超過設定警報範圍，警報輸出繼電器就會閉合。通過485通訊，DT3的寄存器1182H和1183H的內容分別為CT1和CT2電流值，可以方便地讀取到HMI上顯示。
日常維護檢測各個區域陶瓷片時，設定好CT警報，DT3檢測加熱器彙總電源的接線，配合PLC逐個區域選通，即可方便地檢測每一個加熱器件工作是否正常。
現有方案簡潔，但如需要更精確地控製每個加熱片對應點的溫度，可以采用台達多路溫控模塊DTE。一個紅外片區域連接DTE的一個通道，直接使用DTE溫控器PID計算和多路輸出控製SSR固態繼電器，不需再通過PLC。可以更精確地控製溫度，隻是成本會有所提高。
4 結束語
用戶隻需在原有控製方案上添加一台DT3，就能實現更佳精確控製加熱片，控製效果良好、方案簡易高效、容易調試，且克服了此前控製速度較慢、程序計算量大、負載電流檢測方案複雜的缺點，提高了設備的工作效率，達到了事半功倍的效果。
作者簡介：
鄔奕榮，男，出生於1984年，畢業於暨南大學電子信息工程專業。現任台達集團——中達電通股份有限公司儀表產品開發處專員，從事儀表產品市場開發及產品應用推廣，對電子、鋰電、塑機、木工、窯爐行業及相關產業控製和儀表應用有豐富開發調試經驗。
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