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一、概述
滅菌幹燥機是一種製藥機械，用對玻璃器皿等加熱、滅菌和烘幹。過去一般是采用常規溫度控製器控製溫度，采用小型PLC控製其機械運轉。隨著生產自動化水平的提高，溫度測量與控製數據也需要上傳到PLC、觸摸屏或上位機，因此采用PLC的整體控製方案逐步得到推廣。
二、係統配置圖：
PLC采用EC20-3232BTA，擴展模塊采用EC20-4TC，接入了2個測溫用的熱電偶信號觸摸屏采用HITECH的PWS6600。如下圖為控製係統結構圖。
三、 溫度控製方式和策略：
溫度控製是滅菌幹燥機的最主要的功能。通過精確地控製溫度在設定值的±1度偏差左右，達到醫用器皿滅菌加工的要求；同時工作溫度應該在開機後盡快達到要求，預熱和波動時間都不能太長。
此幹燥機的加熱元件采用7組紅外加熱管，每組加熱管各由1個交流接觸器控製電路通斷。由於7組紅外加熱管的功率很大，因此在運行中不能始終以調節全部加熱管來控製溫度，否則溫度難以控製，波動時間很長。
以下第1點說明了分段快速加熱控製，第2點說明了精確溫控的控製策略。
1、 設計采用了分組快速加熱的方式，以加快預熱的過程。
在設定與實際的溫差大於50度的時候，PLC會把7組加熱管全部投入加熱過程。當設定與實際的溫差小於30度時，PLC將其中3組紅外加熱管給關閉了，剩下的4組加熱管繼續加熱。當設定與實際的溫差小於15度的時候，PLC再關閉2組加熱管，同時對最後兩組加熱管的加熱過程進行PID調(tiao)節(jie)。通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)，係(xi)統(tong)預(yu)熱(re)時(shi)間(jian)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)，波(bo)動(dong)的(de)響(xiang)應(ying)加(jia)快(kuai)了(le)。上(shang)述(shu)多(duo)個(ge)溫(wen)度(du)切(qie)換(huan)點(dian)是(shi)通(tong)過(guo)調(tiao)試(shi)時(shi)找(zhao)到(dao)該(gai)設(she)備(bei)加(jia)熱(re)管(guan)的(de)熱(re)慣(guan)性(xing)後(hou)確(que)定(ding)的(de)。
2、 PLC采用固定加熱周期和可變加熱脈寬調節的方式來控製穩定加熱過程。
係統在最後2組加熱管工作的時候，通過改變固定加熱周期中的加熱時間脈寬比例，實現了PID調切的控製策略。
四、比例帶與比例係數：
對某些常用的溫控策略設計中，人們常在PID設置中引入“比例帶”的概念，也就是在確定比例係數時，先單純考慮比例調節，以一個固定PV-SV的精度差值來確定比例值。
比如舉溫度控製的例子，單純考慮比例調節，當希望達到的溫度差值為±10度，則就以10度為精度數據，當PV小於SV且溫差在10度及以上時，PID輸出則為最大輸出（100%）。當溫差小於10度，則按線性減少，直到沒有溫差時達到0%輸出。
在這個例子中，“比例帶”就設為10度。則可以通過這個比例帶來推算出比例值KP。對於EC20的PLC，由於PID輸出值一般設定為0~32767，因此KP=32767/10，即3276.7。
五、其它機械運轉控製功能：
由該PLC對機械運行進行控製，檢測位置信號和警報信號。
六、運行結果：
艾默生的EC20係列PLCyingyongyumiejunganzaojishang，shixianduiwenduhejixiejinxingkongzhi。tongguochumopinglaishezhishebeiyunxingcanshu，caozuojiqi，xianshishishihelishishuju，bingjiangyiduanshijianneideyunxingshujucunchuzaichumopingneicunzhong，yibeizhaxun。PLC的溫度PIDkongzhiyunsuangongnengdaitilewendukongzhiqi，bingjiangwenduzhiyongyuchumopingdexianshihejilu。xinxingmiejunganzaoshebeijingguogongchengjishurenyuandetiaoshi，wanquandadaolegongyiyaoqiu。chanpinmuqianyijingdedaoletuiguang，weikehuchuangzaolexiaoyi。
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