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      滅菌干燥機(jī)的應(yīng)用方案
      其他 滅菌干燥機(jī)的應(yīng)用方案
      滅菌干燥機(jī)的應(yīng)用方案

      一、系統(tǒng)配置圖

      PLC采用MC200-3232BTA,擴(kuò)展模塊采用MC200-4TC,接入了2個(gè)測(cè)溫用的熱電偶信號(hào),觸摸屏采用的是MZ600-TT07S。如下圖為控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:

                                                                                                                                                       MZ600-TT07S

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                                                  MC200-3232BTA                                                MC200-4TC

       

      二、溫度控制方式和策略

      溫度控制是滅菌干燥機(jī)的最主要功能。通過(guò)精確地控制使溫度維持在設(shè)定值的±1度偏差左右,達(dá)到醫(yī)用器皿滅菌加工的要求;同時(shí)工作溫度應(yīng)該在開(kāi)機(jī)后盡快達(dá)到要求,預(yù)熱和波動(dòng)時(shí)間都不能太長(zhǎng)。

      此干燥機(jī)的加熱元件采用7組紅外加熱管,每組加熱管各由1個(gè)交流接觸器控制電路通斷。由于7組紅外加熱管的功率很大,因此在運(yùn)行中不能始終調(diào)節(jié)全部加熱管來(lái)控制溫度,否則溫度難以控制,波動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)。

      以下第1點(diǎn)說(shuō)明分段快速加熱控制,第2點(diǎn)說(shuō)明精確溫控的控制策略;

      1、設(shè)計(jì)采用了分組快速加熱的方式,加快預(yù)熱的過(guò)程;

      在設(shè)定與實(shí)際的溫差大于50度的時(shí)候,PLC會(huì)把7組加熱管全部投入加熱過(guò)程。當(dāng)設(shè)定與實(shí)際的溫差小于30度時(shí),PLC將關(guān)閉其中3組紅外加熱管,剩下的4組加熱管繼續(xù)加熱。當(dāng)設(shè)定與實(shí)際的溫差小于15度的時(shí)候,PLC再關(guān)閉2組加熱管,同時(shí)對(duì)最后兩組加熱管的加熱過(guò)程進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。

      通過(guò)這種方式,系統(tǒng)預(yù)熱時(shí)間大大縮短,波動(dòng)的響應(yīng)加快了。上述多個(gè)溫度切換點(diǎn)是通過(guò)調(diào)試時(shí)找到該設(shè)備加熱管的熱慣性后來(lái)確定的;

      2、PLC采用固定加熱周期和可變加熱脈寬調(diào)節(jié)的方式來(lái)控制穩(wěn)定加熱過(guò)程;

      系統(tǒng)在最后2組加熱管工作的時(shí)候,通過(guò)改變固定加熱周期中的加熱時(shí)間脈寬比例,實(shí)現(xiàn)了PID調(diào)切的控制策略;

      3、比例帶與比例系數(shù);

      對(duì)某些常用的溫控策略設(shè)計(jì)中,人們常在PID設(shè)置中引入“比例帶”的概念,也就是在確定比例系數(shù)時(shí),先單純考慮比例調(diào)節(jié),以一個(gè)固定PV-SV的精度差值來(lái)確定比例值;

      比如,單純考慮比例調(diào)節(jié),當(dāng)希望達(dá)到的溫度差值為±10度時(shí),則以10度為精度數(shù)據(jù),當(dāng)PV小于SV且溫差在10度及以上時(shí),PID輸出則為最大輸出(100%)。當(dāng)溫差小于10度,則按線性減少,直到?jīng)]有溫差時(shí)輸出0%;

      在這個(gè)例子中“比例帶”就設(shè)為10度??梢酝ㄟ^(guò)這個(gè)比例帶來(lái)推算出比例值KP。對(duì)于MC200的PLC,由于PID輸出值一般設(shè)定為0~32767,因此KP=32767/10,即3276.7;

      4、其它機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)控制功能;

      由PLC控制機(jī)械的運(yùn)行、以及檢測(cè)位置信號(hào)和警報(bào)信號(hào)。

       

      三、總結(jié)

      麥格米特的MC200系列PLC應(yīng)用于滅菌干燥機(jī)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和機(jī)械進(jìn)行控制。通過(guò)觸摸屏來(lái)設(shè)置運(yùn)行參數(shù)、操作設(shè)備、顯示實(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù),并將一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在觸摸屏內(nèi)存中,以備查詢。

      PLC的溫度PID控制運(yùn)算功能代替了溫度控制器,并將溫度值用于觸摸屏的顯示和記錄。新型滅菌干燥設(shè)備經(jīng)過(guò)工程技術(shù)人員的調(diào)試,完全達(dá)到了工藝要求。產(chǎn)品目前已經(jīng)得到了推廣,為客戶創(chuàng)造了效益。

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