摘要
        随着中國塑料工業的(de)發展，近幾年(nián)來中國塑料機械工業的(de)年(nián)增長(cháng)率都在30%左右，利潤率增長(cháng)也遠高(gāo)于工業總産值的(de)增長(cháng)，是中國機械行業中增長(cháng)最快的(de)産業之一(yī)。目前中國生産的(de)塑料加工機械已可(kě)以滿足國內(nèi)的(de)基本需要，但與世界先進水平相比，中國塑料加工機械在質量穩定性、自(zì)動化程度等方面還有一(yī)定差距。據不完全統計，2002年(nián)中國塑機業産值大約為(wèi)100億元左右，而同期國內(nèi)巿場需求大約在200億元，還有很大的(de)巿場空間。
        在塑料行業快速發展的(de)同時，對塑料的(de)質量要求也越來越高(gāo)。而影響熟料成品質量的(de)問題多種多樣，最重要的(de)一(yī)個問題就是溫度。生産過程中，要将溫度嚴格的(de)控制在一(yī)定範圍內(nèi)，這對控制系統就提出了嚴格的(de)要求。北京鼎實的(de)PB-TC-THC10以及PB-TC-RTD7型号的(de)溫度控制器，很好的(de)解決了塑料行業與橡膠行業溫度控制的(de)問題。并且，北京鼎實的(de)PB-TC-RTD7熱電阻溫度控制器，已經在杭州一(yī)塑料拉膜項目上，得到了很好的(de)應用。
關鍵詞：塑料行業，橡膠行業，溫度控制，塑料機械
一(yī)、塑料生産機械的(de)簡介：
在塑料制品的(de)生産過程，最主要的(de)設備為(wèi)塑料機械，其種類主要為(wèi)以下幾種：
1、擠出機
擠出機是在螺杆的(de)作用下将熔融塑料通過固定形狀的(de)擠出口擠出，在牽引機作用下經過冷定型後切割，主要用于各種相同截面産品的(de)大量持續生産，如(rú)管、棒、異型材等，也可(kě)以 用于塑料改性造粒。
2、吹塑機
吹塑機是制造中空熱塑性制品的(de)常用方法，主要産品是筒膜和(hé)中空容器。吹塑機可(kě)以通過加溫使預定成型制品塑化，然後進入模具吹制成型，這種方法主要用于高(gāo)速高(gāo)産量的(de)PET瓶和(hé)BOPP瓶生産。
3、吹膜機
吹膜機是将塑料粒子(zǐ)加熱融化再吹成薄膜。吹膜機分很多種，有PE，POF等等。用全新的(de)粒子(zǐ)吹出的(de)是新料，色澤均勻，幹淨，袋子(zǐ)拉伸好。吹膜機生産的(de)膜适用于各種高(gāo)檔薄膜包裝，這種膜由于其隔斷性好，保鮮，防濕，耐油。

二、拉膜生産線機組組成：

拉膜生産線流程圖

整個生産機組主要由造粒設備、烘幹除塵設備、擠出設備、鑄片設備，縱向拉伸設備，橫向拉伸設備，收卷設備，分切設備等組成。

造粒設備：
該設備主要負責原材料的(de)分離(lí)，将塑料塊破碎為(wèi)為(wèi)塑料顆粒。因為(wèi)顆粒狀的(de)塑料，更容易被加熱，也方便塑料的(de)擠壓塑形。

烘幹除塵設備：
經過造粒設備的(de)形成的(de)塑料顆粒，經常會有水氣或者粉塵産生。這些水汽和(hé)粉塵必須在加熱前予以去(qù)除，不然生産出的(de)塑料膜會有氣孔，大大降低(dī)了塑料的(de)品質。并且在這一(yī)環節中，烘幹除塵設備同時起到了一(yī)個預熱作用。

擠出設備：

擠出設備主要是擠出機，負責塑料的(de)加熱。塑料顆粒經過擠出機頂端的(de)輸送漏鬥，進入擠出機的(de)擠壓系統。擠壓系統中有一(yī)到兩根螺杆，螺杆在筒體中不斷的(de)轉動，将塑料向前推動擠出。推動的(de)過程中，對塑料不停的(de)加熱。

縱橫拉伸設備：
當塑料經過加熱，變成熔融狀态，這時将經過縱向拉伸設備，将熔融的(de)塑料縱向拉伸。随後，塑料又經過橫向拉伸設備，進行橫向拉伸。

收卷設備：
收卷設備完成對薄膜的(de)恒張力收卷。轉塔式收卷設備能保證薄膜在滿卷時自(zì)動換卷，不會中斷收卷。
最後經過分切設備進行定型裁剪，成品的(de)熟料薄膜就生産出來了。

三、控制系統組成：
在整個拉膜生産線的(de)控制中，要考慮到以下幾點控制：

1、生産線的(de)溫度控制
2、生産線的(de)傳動控制
3、收卷機組的(de)張力控制
4、中央控制室的(de)計算機監控

在溫度控制方面，必須考慮到：

1）如(rú)何快速準确的(de)監測溫度；
2）如(rú)何實時穩定的(de)控制溫度。
3）如(rú)何在有限的(de)空間裏做(zuò)到對所有傳感器的(de)監控。
4）如(rú)何滿足現場高(gāo)速遠距離(lí)的(de)傳輸。
5）如(rú)何做(zuò)到數據的(de)顯示與操作。是否能在高(gāo)溫環境工作。
6）是否能在油污粉塵比較多的(de)環境工作。
7)并且，在滿足以上所有需求的(de)基礎上，又如(rú)何能最大限度的(de)降低(dī)成本。

經過綜合考慮，該項目選擇了北京鼎實的(de)7路熱電阻溫度控制器PB-TC-RTD7。
其溫度的(de)控制系統圖如(rú)下：

控制系統組成圖

        在整個溫度的(de)控制系統中，采用了德國倫茨（LENZE）的(de)驅動器來控制電機的(de)轉速。而北京鼎實的(de)熱電阻溫度控制器PB-TC-RTD7控制驅動器的(de)輸出功率，并且該溫度控制器與現場的(de)熱電阻傳感器連接，做(zuò)到對溫度的(de)實時檢測。
        其中，PB-TC-RTD7熱電阻溫度控制器，與倫茨(LENZE)驅動器皆是由PROFIBUS協議，經過DP電纜與西門子(zǐ)300系列PLC進行通訊。PLC再經過以太網，與上位機相連。
現場的(de)操作台，可(kě)以直接顯示所需參數，方便操作人員進行控制。
        目前，國際上使用的(de)變頻器與驅動器大多數都是使用PROFIBUS協議，諸如(rú)西門子(zǐ)，倫茨等廠家。PROFIBUS協議的(de)傳輸速率快，最大可(kě)達12M。現在的(de)工業控制中，對傳輸速率的(de)要求越來越高(gāo)，筆(bǐ)者認為(wèi)，以後以太網傳輸将會成主導，但是，在近期內(nèi)，還将是PROFIBUS傳輸為(wèi)主。
        傳統的(de)溫度控制，一(yī)般的(de)流程都是：傳感器——遠程IO——PLC——遠程IO——驅動器。這種控制方式，首先是編程麻煩，一(yī)旦調試沒過，很難查錯。其次，這種方式靈活性較低(dī)，一(yī)旦項目有點小小的(de)變動，都将帶來很大的(de)工作量。最後，這種控制方式，所需的(de)運行費用和(hé)維護費用也是很高(gāo)的(de)。
現在市場上的(de)溫度控制器多種多樣，但是要能夠直接與西門子(zǐ)、ABB等廠家的(de)PLC直接用PROFIBUS通訊的(de)溫度控制器并不多。
四、通信網絡組成：
Profibus協議簡介
　　PROFIBUS 是目前國際上通用的(de)現場總線标準之一(yī)，以其獨特的(de)技術特點、嚴格的(de)認證規範、開放的(de)标準、衆多廠商的(de)支持和(hé)不斷發展的(de)應用行規，已成為(wèi)最重要的(de)和(hé)應用最廣泛的(de)現場總線标準。PROFIBUS現場總線通訊協議包括兩個主要部分：
1)PROFIBUS DP：主站和(hé)從站之間采用輪循的(de)通訊方式，主要應用于自(zì)動化系統中單元級和(hé)現場級通信。
2)PROFIBUS PA：電源和(hé)通信數據通過總線并行傳輸，主要用于面向過程自(zì)動化系統中單元級和(hé)現場級通訊。
　　其中，PROFIBUS-DP 是高(gāo)速網絡，通訊速率達到12M。PROFIBUS-DP 可(kě)以連接遠程I/O、執行機構、智能馬達控制器、人機界面HMI、閥門定位器、變頻器等智能設備。一(yī)個PROFIBUS-DP 總線網絡中可(kě)以最多連接125 個從站設備。PROFIBUS-DP 的(de)拓撲結構可(kě)以是總線型、星型和(hé)樹型，通訊介質可(kě)以是屏蔽雙絞線、光纖，也支持紅(hóng)外傳輸。采用雙絞線時，不加中繼器最遠通訊距離(lí)可(kě)達1.2 公裏。采用光纖時，最遠通訊距離(lí)可(kě)達100 公裏以上，其中采用多模光纖，兩點間最遠距離(lí)可(kě)達3 公裏，采用單模光纖時，兩點間最遠距離(lí)可(kě)達20公裏。
五、熱電阻溫度控制器PB-TC-RTD7以及熱電偶溫度控制器PB-TC-THC10的(de)特點：
1、多種調節方式：支持手動控制，ON-OFF控制，以及PID調節控制。
ON-OFF控制：當控制字為(wèi)0X8C時，即選定ON-OFF控制——檢測值低(dī)于設定值則ON（進行加熱），檢測值高(gāo)于設定值則OFF（停止加熱）。此控制适用于對精度要求不高(gāo)的(de)溫度控制。
PID調節控制：PID調節控制是通過一(yī)個調節函數來調節溫度。在理(lǐ)想的(de)工藝控制範圍，ON-OFF控制是無法達到穩定的(de)，而PID控制會比ON-OFF更加的(de)精确。

PID調節與ON-OFF調節曲線圖

2、高(gāo)密度信号輸入：北京鼎實的(de)溫度控制器長(cháng)度隻有170mm左右，但是卻集成了10路的(de)熱電偶輸入或7路的(de)熱電阻輸入。高(gāo)密度的(de)集成，使得有限的(de)控制櫃空間裏，能連接更多的(de)傳感器。大大的(de)降低(dī)了成本。
3、适用于各種惡劣環境：成熟可(kě)靠的(de)器件選型及結構設計，使得北京鼎實的(de)溫度控制器能夠很好的(de)适應風電現場溫差變化大、高(gāo)海拔、鹽鹵腐蝕等工作環境。兩款溫度控制器工作環境溫度可(kě)達-20-+55℃。
4、精度：北京鼎實的(de)溫度控制器，測量溫度可(kě)精确到0.1攝氏度，并且增加了溫度偏差和(hé)安全控制輸出的(de)設計。可(kě)用于對安全要求比較高(gāo)的(de)行業。
5、配置簡單：隻需要在配置軟件上簡單的(de)設置幾個參數，溫度控制器便能夠自(zì)動對溫度進行控制。
靈活的(de)安裝方式：北京鼎實的(de)溫度控制器采用35mm導軌安裝，可(kě)橫、豎安裝，根據現場的(de)需求而定。

六、技術指标
1．PROFIBUS-DP接口 
PROFIBUS-DP接口，做(zuò)PROFIBUS-DP從站，DP-V0協議，符合IEC61158 及中國國家标準GB/T 20540-2006：測量和(hé)控制數字數據通信工業控制系統用現場總線的(de)第3部分：PROFIBUS規範。網絡地(dì)址設定：1—99；
2．PROFIBUS波特率
波特率自(zì)适應，最大波特率12M；
3．RS485通訊口
此通訊口用于廠內(nèi)測試，用戶不必關心它的(de)使用情況。
4. 供電
供電範圍：DC24V（24V±20%）

七、現場圖片：

現場應用組圖

北京鼎實的(de)PB-TC-RTD7熱電阻溫度控制器位于現場的(de)控制櫃中。處理(lǐ)熱電阻傳感器檢測到的(de)溫度，再經過DP電纜，将信号傳輸給PLC。最後，溫度控制器再經過遠程輸出導線，對現場的(de)傳位控制電機進行控制。
整個溫度控制的(de)過程中，PB-TC-RTD7起到了一(yī)個不可(kě)或缺的(de)作用。
八、結束語
        在整個杭州拉膜生産線中，采用了現場總線、人-機接口操作面闆、PLC控制以及組态監控軟件等一(yī)系列新技術。其中，北京鼎實的(de)7路熱電阻溫度控制器很好的(de)完成了該生産線上的(de)溫度控制環節。并且，從安裝至今，一(yī)直都運行穩定，無任何故障發生。
        在2008年(nián)至2010年(nián)，中國塑料薄膜發展的(de)黃金時期，該生産線為(wèi)企業帶來了巨大的(de)經濟效益與社會效益。同時，北京鼎實的(de)溫度控制器也得到了客戶的(de)一(yī)緻好評與信任。