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1、2000年第6期 工业仪表与自动化装置·13·塑料挤出机计算机控制系统郑尚德(东华大学信息学院,上海200051)[摘 要]本文介绍变结构预测控制技术,触摸屏彩色图形界面,模块化结构在塑料挤出机中的应用。[关键词]塑料挤出机;变结构预测控制;系统辨识;触摸屏;模块化[中图分类号]TP273[文献标识码]B[文章编号]100020682(2000)0620013204AcomputercontrolsystemforusewithplasticextrudersZHENGShang2de(Informat
2、ionInstituteofDonghuaUniversity,Shanghai200051)Abstract:Thispaperpresentstheapplicationofakindofvariablestructurepredictivecon2troltechnologyandtouch2screencolorfigureinterfaceaswellasthemodularstructureusedinaplasticexturder.Keyword:Plasticextruder;Variablestructurep
3、redictivecontrol;Systemidentification;Touch2screen;Modularstructure1 引言维修、升级和移植都十分方便,也提高了系统的可靠 塑料挤出机广泛应用于塑料的混炼、填充、增性。强、反应、接枝、脱辉和挤出成型等。其主体是螺杆及2 系统的硬件构成相配的多节筒体。为了保证工艺上的需要,各节筒体 系统的功能结构框图如图2—1所示。均需维持温度恒定及相互间具有预定的温度梯度。 整个系统可以分为相对独立的3部分:嵌入式为此,每节筒体均带有加热和冷却控制系统。视螺杆薄型工控机、多路
4、高精度测控模块、塑料挤出机强电长径比不同,相配筒体在数节至十数节不同。根据每执行系统(包括各种传感器)。多路高精度测控模块节筒体的功能,其内部的螺杆的形状、螺距也相应变通过串行通讯口接受工控机的指令,对塑料挤出机化,每节筒体的设定温度也不同。显然,随着螺杆转的各种状态进行测量,经滤波、校准和标度传换后发速不同,加料量不同,混炼物种类不同,每节筒体的回工控机,工控机则把这些状态测量值以彩色图形吸热、摩擦热、反应生热均有很大不同,筒体间的热方式显示,并将根据测量值计算所得控制量发往测耦合不但较强而且随工况不同而变化。此外,系统还控模块
5、,测控模块根据此控制量通过强电执行机构具有较大的热惯性和热滞后。对于这种工况复杂的对塑料挤出机进行各种控制。多变量耦合大滞后系统,要进行良好的温度控制,无211 嵌入式薄型工控机疑是很困难的。我们引入了变结构预测控制技术,比嵌入式薄型工控机是近年来出现的一种新型的较成功地解决了这一难题。此外,触摸屏彩色图形界工控机。它采用液晶显示屏和一些笔记本电脑的轻面的采用,使整台机器的所有状态信息都直观鲜明小型部件,实际上可以把它看作加固型的笔记本电地以图形方式显示,操作也十分简捷方便,易于掌脑。它的使用方式也与传统工控机有所不同,主要依握。
6、安全联锁、故障分级报警处理功能,可避免人为靠通讯进行功能扩展。误操作及故障扩大。软硬件模块化,则使系统生产、在薄型工控机显示屏上复有透明的五线电阻触摸屏。配用相应的驱动软件后,与WINDOWS彩色 收稿日期:1999—08—09图形界面相配合,形成十分友好的操作界面。显示屏作者简介:郑尚德(19482),男,硕士。副研究员;研究方向:变结所显示的图形既有丰富的信息显示,也可直接触摸构控制理论及应用,计算机测控技术。图形进行相应操作,形象、直观而又方便。触摸屏图©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDi
7、scCo.,Ltd.Allrightsreserved.·14·工业仪表与自动化装置 2000年第6期形界面使计算机控制系统的操作较常规仪表更简义。单、更容易、更可靠,它使计算机高深复杂的技术有212 多路高精度测控模块了亲切、友好、易懂的包装,易于为大多数人所接受。多路高精度测控模块结构示意图如下:显然,这对计算机技术的推广应用,具有极大的意图2—1 塑料挤出机计算机控制系统结构框图图2—2 多路高精度测控模块结构示意图 由图可见,除了缺少用户界面外,多路高精度测器可选用热电阻,也可选用热电偶。根
8、据挤出机筒体控模块实际是一个完整的计算机测控系统。本系统数量和熔体测温点数量不同,配用相应数量的温度所采用的模块以INTEL公司的16位高性能单片传感器,直接连结到模块模拟量输入通道上,并对测计算机为核心,配以24位高精度AöD转换器及高控模块进行
