温度控制在屏蔽泡棉生产中的应用

摘 要： 引入以PLC为核心的模糊控制方法来设计恒温控制系统，以解决产品溢胶问题。结果表明：该系统具有较高的稳定性、控制精度和品质。
关键词： PID控制；PLC；模糊控制

　温度控制在工业控制中被广泛应用，是极其重要的控制之一。温度控制具有延时和惯性的特点，它的数学模型较难建立。工业生产中，常用位式调节器和PID控制器等来控制温度。对于此类位式调节器，有着不可避免的缺陷，当实际温度大于给定温度时，系统不加电压，导致了超调和控制精度差，甚至出现失控。虽然PID有着较好的控制，但需大范围变化温度时，PID控制器的参数是很难确定的，而PID控制也不能总是处于最佳状态，甚至在控制过程中发生超调。随着PLC技术的不断发展，各家厂家推出了适用于各类过程控制的智能专用模块，用PLC软件实现模糊控制，来处理温度控制，并能克服超调大的问题，提高控制精度。其实现方式具体有两种：其一是通过专用的硬件实现，但其价格昂贵，通用性差，并需要专门的编程设备。还有一种方式是通过软件实现，把模糊控制程序作为整个PLC控制程序的子程序，包括数据的读取、模糊推理和控制信号输出，通过中断调用子程序完成模糊控制[1-2]。
　本文着重介绍温度控制在泡棉产品生产中的应用。
1 温度控制系统
　温度控制系统结构如图1所示。系统采用FX微型机，配以模拟量输入输出模块FX-4AD、FX-2AD，该系统扫描速度快，抗干扰能力极强，当温度上升到95%以前，采取全压控制，大大节约升温时间，加热区一旦上升到95%，采用模糊控制，提高了控制精度，当上升到给定值的102%时，采取失压控制，使加热块温度快速下降。假设设定温度为220℃，热电偶电势就会送给放大电路放大，而放大信号会与基准电压2 V比较，转换为高低电平信号送给PLC，对于采样信号执行模糊算法的控制程序，输出信号经过放大，再通过晶闸管区控制加热区域。