一种塑料片材热成型机加热系统的温度控制装置，包括终端、可编程逻辑控制器、至少一个温度测量输入模块、至少一个温度传感器和至少一个固态继电器组，每个温度传感器对应一个固态继电器组，即每个温度传感器对应多个固态继电器，每路温度测量信号输入对应多路温度控制信号输出。本发明专利技术用一路温度测量输入经可编程逻辑控制器处理后，可同时实现多路输出，控制加热器各分区的温度，既能对加热器进行总体控温；又能将一路温度测量输入信号经可编程逻辑控制器处理后，变成多路独立可调输出，对加热器各分区温度进行独立调节，因此在实际应用上既能保证温度控制精度，又能大大降低设备制造成本，且操作简单易行。
Temperature control device for heating system of plastic sheet thermoforming machine
A temperature control device of a sheet of plastic molding machine heating system, comprising a terminal, programmable logic controller, at least one temperature measuring input module, at least one temperature sensor and at least one solid state relay group, each temperature sensor corresponds to a solid state relay group, each corresponding to a plurality of temperature sensors of solid state relay. The control signal output of each temperature measurement signal corresponding to the input temperature. The invention uses a temperature measurement input by the programmable logic controller after processing, can realize multi output control at the same time, each section of the heater temperature, can the overall temperature control of heater; and a temperature measurement input signal by the programmable logic controller after processing into multiple independent adjustable output of the heater partition temperature independent regulation, which can guarantee the precision of temperature control in the practical application, and can greatly reduce the manufacturing cost of the equipment, and the operation is simple and convenient.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于塑料片材热成型机加热系统的温度控制装置。
技术介绍
中国专利CN2808528Y公告的真空吸塑成型机温度控制装置，从终端人工设定输入给定值，并由温度测量输入模块输入监测到的发热砖温度信号，然后通过可编程逻辑控制器(PLC)自动将上述给定值和发热砖温度信号进行比较、处理，输出温度控制信号，经温度控制输出模块自动控制流经发热砖的电流，从而自动调节加热器温度，使其稳定在所需要的范围内，实现真空吸塑成型机发热炉温度的自动控制。但这种温度控制装置采用一控一方式，即每个发热砖(或者分区)对应一个温度测量信号输入点和一个温度控制信号输出点，温度测量输入模块通过温度传感器获取一个发热砖(或者分区)的温度信号，并输出至PLC，PLC将该温度信号与设定值进行比较、处理，然后经温度控制输出模块将温度控制信号输出至对应的固态继电器，控制流经该发热砖(或者分区)的电流，以调节其温度，其中温度测量信号输入点、温度控制信号输出点与发热砖(或者分区)数目相同且一一对应。当发热砖(或者分区)数目较多时，所需温度测量信号输入点的数目随之增多，温度控制装置的制造成本随之增多；尤其当所需温度信号输入点的数目多于PLC限定的温度测量输入点的数目时，PLC将无法获得部分发热砖(或者分区)的温度信号，以致无法实现该部分发热砖(或者分区)的温度控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种塑料片材热成型机加热系统的温度控制装置，这种温度控制装置既能保证温度控制精度，又能大大降低设备制造成本。采用的技术方案如下 一种塑料片材热成型机加热系统的温度控制装置，包括终端、可编程逻辑控制器(PLC)、至少一个温度测量输入模块、至少一个温度传感器和至少一个固态继电器组，终端与可编程逻辑控制器连接，温度测量输入模块与可编程逻辑控制器连接，温度传感器与温度测量输入模块的输入点连接，可编程逻辑控制器设有多个输出点，每个固态继电器与一个输出点连接，其特征是每个温度传感器对应一个固态继电器组，即每个温度传感器对应多个固态继电器，每路温度测量信号输入对应多路温度控制信号输出。一个固态继电器组中固态继电器的总数与其控制的加热器的分区总数相同，且与各分区一一对应。具体为终端通过接口与可编程逻辑控制器连接，用于输入总体温度设定值和各分区温度微调值，并将其输出至可编程逻辑控制器；温度测量输入模块通过接口与可编程逻辑控制器连接，接收温度传感器检测到的加热器一个分区的温度信号，经模/数转换(A/D转换)处理后，将其输出至可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器将终端输入的总体温度设定值和温度测量输入模块输入的温度信号进行比较、处理，得到加热器温度偏差信号，然后将加热器温度偏差信号和各分区温度微调值进行运算，得到各分区的温度控制信号；固态继电器组与可编程逻辑控制器的输出点连接，其中每个固态继电器与一个输出点连接，固态继电器组包含的固态继电器数量与加热器的分区总数相同，且与各分区一一对应，可编程逻辑控制器将各分区的温度控制信号输出至对应的固态继电器，经固态继电器控制流经分区的电流。控制一个加热器只需一路温度测量信号输入，该温度测量信号是加热器一个分区的实际温度测量值，作为加热器温度的基准值，温度控制信号输出的路数等于该加热器上分区的数目。当塑料片材热成型机具有多个加热器(如具有成对的上加热器和下加热器，或具有预加热器和主加热器)时，每个加热器对应一个温度传感器和一个固态继电器组，其中温度传感器输入的温度测量信号是该加热器一个分区的实际温度测量值，且对应的固态继电器组中固态继电器的数目(即温度控制信号输出的路数)等于该加热器上分区的数目，这些温度控制信号用于控制所测量的加热器上各分区的温度；各加热器的温度控制相互独立，各自对应一个总体温度设定值和一组分区温度微调值，其总体温度设定值和各分区温度微调值根据具体情况设定。如果加热器的分区总数目不多，且所选的可编程逻辑控制器有足够的输出点，那么可以不用扩展输出模块，直接用可编程逻辑控制器上的输出点即可。在加热器分区总数量较多的情况下，如果可编程逻辑控制器上的输出点不够用，则应增加扩展输出模块，增加的数量视分区数量多少而定；在这种情况下，在可编程逻辑控制器与固态继电器之间设有扩展输出模块，扩展输出模块与可编程逻辑控制器连接，扩展输出模块的输出点与固态继电器连接，每个固态继电器与晶体管扩展输出模块的一个输出点连接，可编程逻辑控制器将分区的温度控制信号输出至扩展输出模块，扩展输出模块的各输出点再将分区的温度控制信号输出至对应的固态继电器。扩展输出模块优选晶体管扩展输出模块，由于晶体管输出反应速度快，因此可提高温度控制的灵敏度。可编程逻辑控制器上的输出点和扩展输出模块的输出点也可同时使用，即一部分固态继电器与可编程逻辑控制器上的输出点连接，其余的固态继电器与扩展输出模块的输出点连接。优选可编程逻辑控制器中包含有PID控制器，可编程逻辑控制器将总体温度设定值和温度测量输入模块输入的温度信号进行PID运算(即比例积分微分运算)处理，得到加热器温度偏差信号；然后将加热器温度偏差信号和各分区温度微调值进行逻辑与运算(即乘法运算)，得到各分区的温度控制信号。当要整体升高或降低加热器的温度时，只需在终端输入相应的总体温度设定值；当只需要调节加热器上某一分区的温度时，只需在终端输入对应的分区温度微调值，因此本专利技术即能够同时控制又能独立控制加热器各分区的温度。PID控制算法是工业控制回路普遍使用的算法，是本领域技术人员所熟知的技术，在此不作详细描述。终端用于设定加热器总体温度值及各分区温度微调值。可在终端的人机界面上制作与加热器各分区排布相对应的输入表格；也可以在终端的人机界面上按比例制作与加热器各分区对应的模拟图，并将模具按比例模拟在加热器模拟图上。通过点触输入表格，或点触模拟图来输入各分区温度微调值，这样使温度控制操作更方便、直观、人性化。终端输出至可编程逻辑控制器的信号，可通过RS232或RS485接口传送。本专利技术中的可编程逻辑控制器可用单片机、工业计算机替代。本专利技术用一路温度测量输入经可编程逻辑控制器处理后，可同时实现多路输出，控制加热器各分区的温度。既能对加热器进行总体控温；又能将一路温度测量输入信号经可编程逻辑控制器处理后，变成多路独立可调输出，对加热器各分区温度进行独立调节，因此在实际应用上既能保证温度控制精度，又能大大降低设备制造成本，且操作简单易行，特别适合塑料片材热成型机多分区温度控制。附图说明图1是本专利技术优选实施例的控制流程方框图；图2是本专利技术优选实施例的电路连接图；图3是本专利技术优选实施例终端人机界面上的分区温度微调值输入形式；图4是本专利技术优选实施例终端人机界面上的另一种分区温度微调值输入形式；图5是本专利技术优选实施例的可编程逻辑控制器中主要程式编写流程梯型图。具体实施例方式如图1所示，这种塑料片材热成型机加热系统的温度控制装置包括终端1、可编程逻辑控制器2、温度测量输入模块3、一个温度传感器4、晶体管扩展输出模块5和固态继电器6，其中终端1与可编程逻辑控制器2通过接口连接；温度传感器4与温度测量输入模块3的输入点连接；温度测量输入模块3与可编程逻辑控制器2通过接口连接；晶体管扩展输出模块5与可编程逻辑控制器2通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种塑料片材热成型机加热系统的温度控制装置，包括终端、可编程逻辑控制器、至少一个温度测量输入模块、至少一个温度传感器和至少一个固态继电器组，终端与可编程逻辑控制器连接，温度测量输入模块与可编程逻辑控制器连接，温度传感器与温度测量输入模块的输入点连接，可编程逻辑控制器设有多个输出点，每个固态继电器与一个输出点连接，其特征是：每个温度传感器对应一个固态继电器组，即每个温度传感器对应多个固态继电器，每路温度测量信号输入对应多路温度控制信号输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱耀权，
申请(专利权)人：汕头市盟星包装机械厂，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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