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济南将军集团过滤嘴成型机组是我国80年代末从德国引进的过滤嘴生产设备。过滤嘴成型机组由开松上胶机(AF2)、过滤嘴成型机(KDF2)和装盘机(HCF)三部分构成。经过十几年的运行,现在主要存在以下几个问题:原控制系统由分离元件构成,故障率高,维修困难;接纸时吹出的过滤嘴太多;跑条时不能自动停车,造成原材料的大量浪费;接缝粘胶温度系统由常规温度控制器控制,温度变化太大,造成胶水中存在气泡,滤嘴接缝粘接不牢;开松上胶机三个辊子的同步通过锯齿箱机械装置实现,结构复杂、效率低、噪声大,难以控制,不精确,因此效率很低。 基于此种情况,我们对该系统设备进行了技术改造:把原来的分离元件逻辑控制改成由西门子S7-300系列PLC实现下位机控制,并用组态软件ProTooL开发设计了滤嘴成型机组数据采集和监控系统的上位机控制。经过实际投入运行,该系统运行稳定良好,受到厂方的好评。 在此工程中,用ProTooL开发设计的监控系统具有丰富的人机交互界面,其灵活的数据处理方式使操作人员能够及时的了解整个滤嘴成型机组的瞬时工作情况,异常情况通过报警系统能够得到及时处理。利用上位机监控软件提供的各种历史信息,技术人员可以改善生产工艺、提高生产效率,并为上层厂网级网络提供车间管理所需的信息。 在接纸过程中,程序通过脉冲计数的方式,精确的控制吹出装置,使吹出的滤嘴支数由原来的8～9根减少到目前的三根。并通过软件判断是否发生跑条,如果发生跑条则立即由软件控制机组自动停车,而不是象原系统那样需人工停车,大大减少了原材料的浪费。 本系统的温度控制系统分为热上胶系统和冷上胶系统两个部分。由于加入粘胶、以及故障停车等诸如此类的干扰因素使上胶控制系统的温度上下波动很大,常规的PID控制很难适应,所以我们采用了PID与Bang—Bang控制相结合的基于专家规则的最优时间控制器来实现温度控制。其中,PID算法实现是在PLC中编制了基于PID算法和脉宽调制方法的温度控制功能块,而Bang—Bang控制是在PLC中界定Bang—Bang控制的上限值和下限值,并且根据专家规则调整参数来实