二、原控制方案分析
對于分離儀表控制方案，雖然具有價格低的優勢，但在控制功能上受到很多限制，主要體現在對各分離單元單獨進行控制,整個系統無法實施綜合控制，多只溫控表的使用一方面使溫控電路結構復雜，故障率增加；另一方面由于溫控表多為斷續控溫方式，因此造成各加熱區溫度波動較大，影響了塑料制品的加工質量。對于PLC集中控制方案，雖然能對整個系統實施綜合控制，但是要編寫多回路的PID控溫算法實現難度大，占用CPU的資源多，一旦溫區超過8個則難以實現高精度的溫度控制。如果采用高級別的CPU構建系統，則價格昂貴，性價比低。以西門子S7-300 PLC組成16溫區溫度控制系統為例，系統配置如下：兩個SM331，兩個SM322，構成16路溫度輸入、32路開關量輸出，一個CPU314，它是西門子的中檔CPU，它作為多回路PID的控制核心。該系統的控制精度取決于CPU314的運算速度和PID算法，如果采用STEP7的PID標準功能塊，則對于純滯后大慣性的控制對象，難以達到理想的效果；如果自己編寫專用的PID控制算法則難度較大。該系統還存在隨著溫區數量的增多（較多機型的溫區在30個左右）存在價格升高、控制精度下降的缺點。
三、新型控制系統配置及功能介紹新型溫度控制系統
系統采用HTK-1200多回路溫度控制模塊結合觸摸屏或小型PLC組網。HTK-1200可獨立的控制對應回路的溫度值，PLC只需通過現場總線就可以輕松的控制各回路的啟停及獲取各回路的當前溫度、設定溫度值。因此可采用西門子S7-200或三菱FX2N等小型PLC，系統硬件和軟件大大簡化，系統的價格大幅下降，系統的控制精度、可靠性、穩定性大幅提高。AI模塊和PLC也可以直接和觸摸屏分別連接，這樣可以減少PLC的數據處理量，提高系統的響應速度。1、主要控制元件介紹 HTK-1200：采用熱電偶輸入或者熱電阻pt100輸入，電壓輸出控制SSR固態繼電器，各通道可以有不同的輸入規格，即可以獨立使用，也可以與計算機或可編程控制器PLC聯機使用。本儀表可選24VDC電壓，并通過ISO9001質量認證，可靠性高且符合EMC電磁兼容標準；其電源及全部I/O端子均通過了4KV的群脈沖（EFT）抗干擾測試，能在強干擾環境下可靠工作，應用了公司新一代技術，使多路輸入達到與單路測量相當的精度與抗干擾能力。
多回路PID模塊儀表主要功能如下：
1一個模塊最多可支持16路可編程測量輸入回路，支持K、S、E、J、B、N、T、WRe5-WRe26等多種規格熱電偶輸入，自動冷端補償，也可以輸入mV線性信號，并可以自由進行刻度定義。輸入數字校正，各輸入回路均具備數字濾波，且濾波強度可以獨立調整或取消濾波。
2.使用高性能的元器件，大大降低溫度漂移并使得16個通道之間相互干擾降低，使多路測量在精度及抗干擾性能上也達到了與單路測量儀表相當的水準。3 具有24個現場參數設置，用戶可以按自己的使用習慣自定義儀表的顯示參數。系統采用MT501T通過不同的通訊口也同時和SIEMENS S7-200通訊，和HTK-1200溫控模塊以RS-485方式通訊。在編程軟件中選擇好觸摸屏和PLC型號后，通過宏命令編程，利用觸摸屏中的另外一個通訊口與溫控模塊通訊。與溫控模塊通訊的波特率為9600bps-384000bps；無校驗位；數據長度8位；停止位1位或兩位；通訊方式RS-485。
HTK-1200溫度控制模塊工作原理
16個回路的PID溫度控制智能模塊可以看做是16個獨立的閉環反饋控制系統，在一個采樣周期內, 溫度傳感器將檢測到的料筒與機頭溫度信號，與設定值進行比較，得到偏差進行PID運算得出控制輸出值，從而達到精確控制溫度的目的，16個回路獨立工作，互不干擾，具有極高的穩定性和可靠性。模塊模塊的PID控制原理：采用神經元人工智能控制算法，既對PID算法加以改進和保留，加入模糊控制算法規則，并對給定值的變化加入了前饋調節。在誤差大時，運用模糊算法進行調節，以徹底消除PID飽和積分現象，如同熟練工人進行手動調節。當誤差趨小時，采用改進后的PID算法控制輸出。其控制參數采用被控對象特征描述方式。一組參數即可同時確定PID參數和模糊控制參數。
系統具有無超調和高控制精度等特點。針對不穩定的
本方案是一種性價比很高的塑料機械溫度控制系統的解決方案，該方案不僅降低系統的配置成本，而且大大提高了系統的控制精度、穩定性、可擴展性，非常適合各種多溫區控制的設備使用。由實際使用效果看出，在新的溫控系統控制下，設備工作平穩，控溫速度快，取得良好的控制效果。HTK-1200不僅可以應用塑料擠出機，還可以應用于注塑機、吸塑機、吹瓶機等機械的溫度控制，具有廣闊的應用前景。
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