一、引言
KULICKE & SOFFA 00797-4235-001-02在管材生產(chǎn)線中涉及到對(duì)數(shù)個(gè)加熱區(qū)，如機(jī)筒加熱區(qū)和模具加熱區(qū)的溫度測(cè)量和控制，而在實(shí)際生產(chǎn)中每個(gè)加熱區(qū)至少需要一至二臺(tái)溫控表來(lái)設(shè)定溫度和輸出加熱控制溫度。傳統(tǒng)設(shè)備的溫控設(shè)備只能通過(guò)單臺(tái)人工觀察和設(shè)定溫度以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)加熱區(qū)的溫控，而不能集中控制。隨著系統(tǒng)集中控制技術(shù)的提高，通訊領(lǐng)域也發(fā)生了翻天覆地的變化，現(xiàn)在選擇了帶有通訊功能的溫控表與觸摸屏之間通訊就能完全實(shí)現(xiàn)集中控制。一臺(tái)觸摸屏可以同時(shí)通過(guò)RS-485串行通訊方式與多臺(tái)溫控表通訊，所有溫控表中的參數(shù)在觸摸屏中都可以顯示和修改，使溫控表中的參數(shù)修改設(shè)定十分方便。本文介紹eView觸摸屏作為上位機(jī)與宇電溫控表通訊在管材生產(chǎn)線生產(chǎn)線中的應(yīng)用。其特點(diǎn)是觸摸屏直接與溫控表通RS-485串行通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)溫控表的集中控制，可以在觸摸屏上進(jìn)行組態(tài)，溫控表上的所有參數(shù)可以在觸摸屏中顯示，也可用觸摸屏設(shè)定儀表控制參數(shù)，數(shù)據(jù)顯示刷新率高，便于實(shí)時(shí)人機(jī)監(jiān)控及工藝配方的存儲(chǔ)，節(jié)省布線，大大提高了生產(chǎn)效率。
二、KULICKE & SOFFA 00797-4235-001-02系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1．電氣系統(tǒng)
⑴觸摸屏
觸摸屏選用eView MT510T，10.4英寸。eView MT500系列觸摸屏采用強(qiáng)大的32位嵌入式高性能CPU,支持256色真彩顯示與敏捷的反應(yīng)速度，可以與多個(gè)廠家的產(chǎn)品通訊，兼容性極強(qiáng)，基于Windows98/NT操作平臺(tái)下的專用組態(tài)軟件，界面友好直觀，易學(xué)易用，大大節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。且產(chǎn)品型號(hào)齊全有5.7、7.7、10.4、英寸單色彩色等，方便選型。具有RS232/485通訊口，可以直接連接各種主流的PLC，無(wú)需配置其它特殊的硬件和軟件就可以與PLC通訊。產(chǎn)品提供向量圖庫(kù)、位圖庫(kù)、群組圖庫(kù)等三種元件圖庫(kù)，且可以添加自己設(shè)計(jì)的元件圖形，可直接支持256色BMP格式的圖形，可支持元件的多層疊加實(shí)現(xiàn)不同的控制功能。在編程軟件中可以設(shè)定觸摸屏背光燈的關(guān)閉時(shí)間，節(jié)省其使用壽命。具有128K的配方存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘，支持方便易用的配方傳輸功能。觸摸屏中具有內(nèi)部編程指令宏命令，可以減輕編程負(fù)擔(dān)，由觸摸屏編程直接和其它設(shè)備通訊。觸摸屏上的并行口還可以直接和打印機(jī)連接實(shí)時(shí)或定時(shí)打印當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)采用MT501T通過(guò)不同的通訊口也同時(shí)和SIEMENS S7-200CPU226CN通訊，和AI-708溫控表以RS-485方式通訊。在編程軟件中選擇好觸摸屏和PLC型號(hào)后，通過(guò)宏命令編程，利用觸摸屏中的另外一個(gè)通訊口與宇電溫控表通訊。與AI溫控表通訊的波特率為9600bps；無(wú)校驗(yàn)位；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度8位；停止位1位或兩位；通訊方式RS-485。
⑵溫控表
溫控儀采用宇電AI-708儀表。具有可編程輸入（萬(wàn)能輸入）功能，可自由選擇輸入多種熱電偶、熱電阻及線性電流、電壓、電阻等信號(hào)。輸入采用數(shù)字校正系統(tǒng)，內(nèi)置常用熱電偶，熱電阻非線性校正表格，測(cè)量精確穩(wěn)定。先進(jìn)的AI人工智能調(diào)節(jié)算法具有自整定、自學(xué)習(xí)功能，無(wú)超調(diào)及無(wú)欠調(diào)的優(yōu)良控制特性。模塊化輸出支持SSR電壓、線性電流（電壓）、繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、單相、三相可控硅過(guò)零觸發(fā)及單相可控硅移相觸發(fā)輸出，具備位置比例輸出功能，支持閥門位置反饋信號(hào)輸入，可節(jié)省或取代伺服放大器。編程報(bào)警功能，支持上限、下限、偏差上限及偏差下限等多種報(bào)警功能，并可自由定義報(bào)警輸出端口（AL1、AL2、AU1及AU2），支持多個(gè)報(bào)警信號(hào)從同一位置輸出。具備上電免除報(bào)警等功能，避免上電報(bào)警誤動(dòng)作。 先進(jìn)的AIBUS通訊協(xié)議，支持RS485或RS232C通訊接口，最多可達(dá)800個(gè)通訊地址，配合快速通訊技術(shù)能組建數(shù)千點(diǎn)規(guī)模的大、中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
2．KULICKE & SOFFA 00797-4235-001-02儀表主要參數(shù)設(shè)置說(shuō)明
AI-708調(diào)節(jié)器提供豐富的用戶設(shè)置方式，使其對(duì)不同的控制均能達(dá)到滿意的控制效果，參數(shù)設(shè)置決定系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。儀表都采用反作用調(diào)節(jié)，PID參數(shù)根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)儀表的自整定功能得到?！IAL：上限報(bào)警。
LOAL：下限報(bào)警。
Df：回差（死區(qū)、滯環(huán)），用于避免因測(cè)量輸入值波動(dòng)而產(chǎn)生頻繁調(diào)節(jié)作用，在回差范圍內(nèi)位式調(diào)節(jié)不起作用，Df=1.0。
Ctrl：控制方式，采用AI人工智能調(diào)節(jié)/PID調(diào)節(jié)，Ctrl＝1。
M5：保持參數(shù)，主要決定調(diào)節(jié)算法中的積分作用，和PID積分時(shí)間類似，M5越小，系統(tǒng)積分作用越強(qiáng)。
P：速率參數(shù)，與每秒內(nèi)儀表輸出變化100%時(shí)測(cè)量值時(shí)應(yīng)變化大小成正比，P=1000/每秒測(cè)量值的升高單位值（系統(tǒng)以0.1定義為一個(gè)單位）。
T：滯后時(shí)間，t越小，則比例和積分作用均成正比增強(qiáng)，而微分作用相對(duì)減弱，但整體反饋?zhàn)饔迷鰪?qiáng)：反之，t越大，則比例和積分作用均減弱，而微分作用相對(duì)增強(qiáng)。
Ctl：輸出周期，反映儀表運(yùn)算調(diào)節(jié)的快慢，Ctl=2。
Sn：輸入反饋信號(hào)類型。
OPt：輸出信號(hào)類型。
CF：系統(tǒng)功能選擇，CF=0。
3.KULICKE & SOFFA 00797-4235-001-02系統(tǒng)調(diào)試
以鋁塑復(fù)合管的生產(chǎn)為例：鋁塑復(fù)合管由內(nèi)管、內(nèi)膠、鋁管、外膠、外管5層材料構(gòu)成，以物料運(yùn)動(dòng)順序該生產(chǎn)線分為65mm內(nèi)管擠出機(jī)（機(jī)身有4個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū)）、45mm內(nèi)膠擠出機(jī)（機(jī)身3個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū)）、自動(dòng)縱移恒張力牽引機(jī)（無(wú)加熱區(qū)）、45mm外膠擠出機(jī)（機(jī)身3個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū)）65mm外管擠出機(jī)（機(jī)身4個(gè)加熱區(qū)、機(jī)頭3個(gè)加熱區(qū)）。所以需要控制的溫控加熱區(qū)共有26個(gè)，計(jì)26臺(tái)溫控表由一臺(tái)觸摸屏控制。
當(dāng)系統(tǒng)上電后，首先開(kāi)始溫控，即溫控表上電，變頻器不得電，上電后立即向各個(gè)溫控表發(fā)出命令，設(shè)置一個(gè)較低的上電初始加熱溫度，因?yàn)闊犭娕疾逶诩訜釁^(qū)內(nèi)部，加熱圈在外部，這樣避免升溫過(guò)快使整個(gè)加熱圈溫度不均。26個(gè)加熱區(qū)的上電初始值可以是相同的。上電結(jié)束后，如果通訊檢測(cè)正常，就會(huì)在觸摸屏上顯示各加熱區(qū)的參數(shù)，可以在觸摸屏上設(shè)定各加熱區(qū)的溫度，也可以在觸摸屏上改變各加熱區(qū)的加熱允許/禁止?fàn)顟B(tài)，以上兩種命令認(rèn)為是隨機(jī)發(fā)生的，還可以用中斷方式在讀溫控表實(shí)測(cè)中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于各加熱區(qū)的溫度設(shè)定，可以用觸摸屏中的數(shù)字鍵盤(pán)，當(dāng)設(shè)定某一加熱區(qū)的某一溫度時(shí)，點(diǎn)擊該加熱區(qū)的設(shè)定區(qū)域，就可以彈出一設(shè)定鍵盤(pán)進(jìn)行溫度設(shè)定。
為使觸摸屏中顯示的26個(gè)加熱區(qū)的實(shí)測(cè)溫度刷新率最高，采用“接力”通訊讀取方式，即當(dāng)讀一區(qū)后（有2種情況發(fā)生：成功、通訊超時(shí)）立即讀取下一區(qū)。通訊錯(cuò)誤的處理：可以為每個(gè)從站的通訊設(shè)立一個(gè)出錯(cuò)計(jì)數(shù)器，當(dāng)某個(gè)從站通訊超時(shí)錯(cuò)誤此計(jì)數(shù)器加1，通訊成功后會(huì)自動(dòng)清除。當(dāng)某個(gè)計(jì)數(shù)器增加到一個(gè)預(yù)設(shè)值（觸摸屏中可以修改）時(shí)蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)彈出通訊失敗的報(bào)警畫(huà)面，并詳細(xì)說(shuō)明如何處理。系統(tǒng)運(yùn)行中，如果某一加熱區(qū)出現(xiàn)超高/低溫報(bào)警，溫控表上的報(bào)警燈亮，同時(shí)觸摸屏中立刻彈出報(bào)警信息，如：報(bào)警時(shí)間、故障處理方法等。方便及時(shí)排除故障。真正體現(xiàn)觸摸屏的獨(dú)特性——人機(jī)對(duì)話。觸摸屏本身具有“配方”功能，通過(guò)其內(nèi)部的宏指令可以將不同產(chǎn)品的不同工藝配方存儲(chǔ)在其中，隨時(shí)調(diào)用，大大節(jié)提高工作效率。
三、結(jié)語(yǔ)
KULICKE & SOFFA 00797-4235-001-02采用本系統(tǒng)對(duì)不同的加熱區(qū)可實(shí)現(xiàn)集中顯示和控制，需要修改各設(shè)定點(diǎn)的溫度只要在觸摸屏上操作就可以，大大提高了工作效率。AI調(diào)節(jié)器在溫度控制方面穩(wěn)定性高，使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了很大的提升，提高了生產(chǎn)效率。
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SICK OPTIC ELECTRONIC WS/WE160-P142 NSFP WSWE160P142
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Omron DRT1-MD16 REMOTE I/O UNIT
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MICOS VT-80 & VEXTA D4CL-5.0 QR8 CLEAN DAMPER
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WESTINGHOUSE 7381A83G0 USPP 7381A83G0
Aero-Motive 6W201 Balancer 4-6 Lbs Tool Cap
RELIANCE ELECTRIC 45C-272 USPP 45C272
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WESTINGHOUSE 1F0906 NSFP 1F0906
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WESTINGHOUSE SN74LS641N NSPP SN74LS641N
RELIANCE ELECTRIC 86474-1S USPP 864741S
CMPR-FD20B1B23 Yaskawa Yasnac MOTIONPACK FD W/ PLC Fully Tested
Details about SQUARE D 2936-S1-C29B NSPP 2936S1C29B
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WESTINGHOUSE NL-752 USPP NL752
MITSUBISHI FREQROL-E500 FR-E520-2.2K INVERTER
ICOS MC4690 Lighting Controller
RELIANCE ELECTRIC 45C-92 USPP 45C92
WESTINGHOUSE NL-708 NSFP NL708
SICK OPTIC ELECTRONIC FGSS-450-25 USPP FGSS45025
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Details about RELIANCE ELECTRIC 404844-EL NSFP 404844EL
SICK OPTIC ELECTRONIC WEU-26-722 NSFP WEU26722
Details about GATES 23828 NSFP 23828
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SICK OPTIC ELECTRONIC LVU-706-2221 USPP LVU7062221
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Details about Pro-Face Proface Digital GP377-LG41-24V 2880011-02 Touch Screen HMI
Details about KSB Laufring Impeller Wear Ring Part No 001170677 503.02 Set of 3
Omron C200H-MD501 Input / Output Unit C200HMD501
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RELIANCE ELECTRIC 0-57408-D USPP 057408D
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