針對塑料機械行業(yè)溫度控制應(yīng)用技術(shù)進行研究，結(jié)合塑料行業(yè)溫度控制原理和過程，West Solution下德國PMA公司研發(fā)KSvario模塊系統(tǒng)，針對塑料機械行業(yè)模塊化結(jié)構(gòu)溫度控制解決方案，提高橡塑行業(yè)設(shè)備工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并實現(xiàn)了節(jié)能減材的目的。
塑料機械是塑料加工工業(yè)中所用的各類機械和裝置的總稱，塑料機械的完善程度直接影響塑料半制品或制品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本，塑料機械要求能適應(yīng)塑料配混和加工過程的溫度和應(yīng)力的變化，以及由此而引起的熔融物料性能變化，物料在輸送、分離、破碎、磨碎以及干燥過程中，必須嚴格控制溫度控制，否則會使型材產(chǎn)生殘余應(yīng)力，各點強度不均勻表面灰暗無光澤等缺陷。
KS vario多通道控制系統(tǒng)
傳統(tǒng)的溫度控制采用不同溫區(qū)單表控制的方法，容易造成相鄰溫區(qū)的互相干擾，溫度容易產(chǎn)生波動，多臺溫控表的使用使整個電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜化，安裝、接線以及調(diào)試都比較麻煩，一方面提高了人工成本，另一方面也增加了故障率。如果采用控制系統(tǒng)或PLC模塊集中控溫的方法，很難滿足塑料機械設(shè)備和產(chǎn)品溫度控制實時性高和精度高的要求，基于優(yōu)化算法的模塊化結(jié)構(gòu)橡塑行業(yè)溫度控制解決方案，滿足了橡塑行業(yè)溫度控制要求和特點，提高橡塑行業(yè)設(shè)備工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并實現(xiàn)了節(jié)能減材的目的。
節(jié)能環(huán)保和綠色低碳經(jīng)濟的不斷推進，我國人均塑料消費量將會得到更快的增長，我國塑料機械行業(yè)的發(fā)展前景將會更加美好。塑料機械的機型、功能規(guī)格的整齊劃一和固定不變已不能滿足市場需求。客戶由于生產(chǎn)的塑料制品要求經(jīng)常變化和經(jīng)營上有效投資的考慮，需要塑料機械工業(yè)能為其提供最具有市場適應(yīng)能力的塑料機械裝備。
KS vario多通道控制系統(tǒng)
West Solution下德國PMA是一個擁有超過80年儀表及過程控制經(jīng)驗的高端品牌，核心競爭力是工業(yè)過程控制。1965年P(guān)MA正式推出了Plasto Matic溫控器,可以說是全球最早的為塑料機械行業(yè)專門設(shè)計的全電子溫控器。KS vario多通道控制系統(tǒng)專為溫度控制而研發(fā)，特別適合塑料機械設(shè)備和產(chǎn)品事溫度控制實時性高和精度高的要求。
KS vario多通道控制系統(tǒng)實物，其基本組態(tài)包括一個控制器模塊和一個現(xiàn)場總線耦合器。憑借這兩個部件即可實現(xiàn)4通道、6通道或8通道控制器功能。通過添加I/O模塊，該系統(tǒng)可以擴展至最多30個控制回路，成本經(jīng)濟且精確度大大提高，但需要注意的是所添加的I/O模塊數(shù)量不得超過所需輸入或輸出實際數(shù)量。每個總線耦合器最高組態(tài)時可以處理60路模擬輸出、34路模擬輸入以及320路數(shù)字輸入(輸出)。KS vario系統(tǒng)的各個模塊無需工具即可相互連接：該功能可使各模塊自動互聯(lián)，并可通過總線耦合器為模塊供電。配有集成電源的現(xiàn)場總線耦合器是該系統(tǒng)的核心裝置，可通過已建立的現(xiàn)場總線系統(tǒng)將多路控制器連接在一起。憑借Profinet和創(chuàng)新的以太網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)還可支持Profibus DP、CANopen、DeviceNet和Modbus等典型現(xiàn)場總線。
KSvario多回路控制模塊，具有豐富的通訊端口，可以連接各種上位計算機、觸摸屏或PLC系統(tǒng)。該控制模塊具有高精度無超調(diào)的穩(wěn)定控制算法，先進的專家PID自整定功能，根據(jù)塑料機械設(shè)備分組自整定，特有水冷/風冷/油冷特殊算法以及軟啟動功能，能提供高精度回路控制，完成高精度和高性價比的控制任務(wù)，該控制模塊另外具有故障輸出平均值功能，保證塑料機械設(shè)備可靠運行。該控制模塊簡單易用，插拔式接線端子，安裝使用極簡單，配置30路溫控只需幾分鐘，還具有結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化結(jié)構(gòu)靈活配置的特點，減少庫存種類，適用于各種橡塑行業(yè)領(lǐng)域。
KS vario多通道控制系統(tǒng)
中國塑料機械總的發(fā)展趨勢是要朝著組合結(jié)構(gòu)、專用化、系列化、標準化、復(fù)合化、微型化、大型化、個性化、智能化方向發(fā)展，同時要滿足節(jié)能、節(jié)材、高效的要求，以適應(yīng)塑料原料、塑料制品加工企業(yè)節(jié)約成本的需要。
無論那種塑料機械在加熱擠壓下，物料被融化;物料熔體溫度的變化必然引起熔體黏度的變化導(dǎo)致擠出壓力和流率的波動。模頭中溫度波動決定產(chǎn)品在外觀質(zhì)量和內(nèi)在強度方面都受到影響，因此，非常有必要通過合理的控制手段和方法獲得精確的物料工藝溫度。采用KSvario模塊對十幾個到幾十個控制回路進行溫度控制，控制器模塊和現(xiàn)場總線耦合器，通過添加I/O模塊，可通過已建立的Profibus DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)將多路控制器連接在一起。帶有觸摸屏模塊化結(jié)構(gòu)塑料機械溫度控制解決方案的拓撲結(jié)構(gòu)，觸摸屏模塊化結(jié)構(gòu)塑料機械溫度控制界面，對于塑料機械用戶方便簡單。
West Solution下德國PMA的KSvario模塊化結(jié)構(gòu)溫度控制算法采用PID(比例-積分-微分)控制設(shè)計的溫度控制器，則可以消除慣性溫度誤差。PID控制是根據(jù)系統(tǒng)的誤差利用比例-積分-微分計算出控制量的，具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠和調(diào)整方便等優(yōu)點，為了求取PID控制過程中的比例參數(shù)P、積分參數(shù)D、微分參數(shù)I，在控制過程中通過給定加熱或制冷控制，根據(jù)溫度的變化，求取系統(tǒng)設(shè)定溫度時的PID控制過程參數(shù)。
KASVRO模塊化結(jié)構(gòu)塑料機械溫度控制具有體積小，精度高，調(diào)試方便，支持熱插拔，功能擴展靈活。由于系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)，各種輸入輸出信號可以根據(jù)用戶需要選擇。與其它廠家的產(chǎn)品不同，其自整定功能除了PID控制參數(shù)之外，還可自行確認最合適的加熱和冷卻控制周期，大大延長配用的繼電器和電磁閥的使用壽命，除了向用戶提供集中控制、分組自整定、加熱/冷卻雙獨立PID、強制回路關(guān)閉等功能，還同時提供加熱器電流監(jiān)視(每8個回路可共用1個電流互感器)、工作點調(diào)整、工具清理功能。其獨有的水冷控制算法、故障平均輸出和軟啟動均熱功能優(yōu)其特別。
現(xiàn)代擠出機的的發(fā)展方向是高速和大擠出量，因而水冷控制是繞不過去的，如果說以上提到的傳統(tǒng)方案控制風冷設(shè)備動態(tài)運行勉強可以的話，那么對水冷設(shè)備來說實在是超出其能力范圍,特別是如果筒身溫度較高，冷卻水會出現(xiàn)汽化導(dǎo)致嚴重的非線性，此時過程溫度會大幅震蕩，其獨有的水冷控制算法有效解決該問題，保證溫度穩(wěn)定，減少溫度波動能量消耗。
當傳感器故障時(例如熱電偶斷路)，多數(shù)廠家只提供兩種控制輸出選項：0%或者100%，KS Vario 卻額外提供了一種很特別的選擇：故障平均輸出，在生產(chǎn)過程中如果傳感器突然故障需要更換新品，用戶無需停機，也不會影響正常生產(chǎn)，降低了能源和材料消耗。
設(shè)備啟動時，用戶可以規(guī)定以一個限定的控制輸出將設(shè)備預(yù)熱到一個指定溫度并保溫一段時間后再進入正常工作狀態(tài)，這種功能稱之為軟啟動功能。設(shè)備啟動時，用戶可以規(guī)定哪些溫區(qū)需要均勻升溫(升溫時各溫區(qū)相互之間的溫差不能超過某一定值)，升溫完畢后，該項限制自動取消。有助于避免溫度超調(diào)、緩解螺桿和筒身因為不均勻升溫而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、延長設(shè)備使用壽命，并實現(xiàn)了節(jié)能減材的目的。
目前，中國已成為全球最大的塑料機械消費國，其消費額占全球市場的20%左右，各大跨國公司紛紛看好這片巨大的消費市場。再加上中國的生產(chǎn)要素價格相對較低，更成為各大公司搶占中國市場的動力。近年來，我國塑料機械行業(yè)市場增速較快，中高端、高效節(jié)能、科技含量高的產(chǎn)品制造商不斷整合。
結(jié)合塑料行業(yè)溫度控制原理和過程，West Solution下德國PMA公司的KSvario模塊系統(tǒng)以及針對塑料機械行業(yè)模塊化結(jié)構(gòu)溫度控制解決方案，滿足了塑料機械溫度控制要求和特點，提高塑料機械設(shè)備工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并實現(xiàn)了節(jié)能減材的目的。德國PMA公司專為客戶提供定制的軟硬件解決方案。無論客戶需要的組態(tài)是簡單或強大，還是要靈活、具有多種功能，都能完美匹配客戶需要的各種過程與應(yīng)用領(lǐng)域。為企業(yè)帶來更多的附加利益，推動塑料機械行業(yè)的發(fā)展。
