DTE熱流道專用韌體絢麗熱流道控制系統
【摘要】
熱流道是我們高度關注的行業，在不斷的與業內客戶合作的過程中，我們發現傳統的溫度控制方式在熱流道實際應用中間有着諸多不便的地方。
為了能更好貼近客戶實際需求。更好能使DTE在熱流道行業中大放光彩。在吸取許多熱流道用戶的積極建議的基礎上。台達研發部門專為熱流道獨特溫度控制方式，量身定製了一版韌體，並在實際使用中獲得了客戶高度的認可。
【關鍵詞】
熱流道溫度控制 除濕溫度 斜率升溫 傳感器斷線報警
【前言】
作為一項先進的注塑加工技術，熱流道技術在歐美國家的普及使用可以追溯到上個世紀的中期甚至更早，早在1940年12月，E.R.Knowles就取得了熱流道技術的專利權。而在中國，這一技術的真正推廣應用不過是近幾年發生的事情。
隨着熱流道技術的日漸推廣應用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。因此，熱流道技術的應用在國外發展較快，許多塑料模具廠所生產的模具50%以上採用的熱流道技術，甚至80%以上，效果十分明顯。熱流道在國內也已用於生產，但總體不足10%,這個差距相當巨大，這意味着這個行業有着相當大的市場空間存在。
熱流道控溫技術中，由於強調保護加熱管的工作壽命，因此有別於一般的PID控制，加熱過程中必須引入除濕控制，所謂除濕就是將加熱器中的水蒸汽排出，否則如果在加熱器全功率加熱時，如有水氣殘留，則水汽會隨着溫度升高對加熱管的使用壽命有着很大損害，所以在全功率加工前需要通過在一段時間的100度左右的恆溫將水汽從加熱管排出。即在升溫過程中，在溫度100℃以下時，加熱器不能以100%功率進行加熱。為實現此功能，新韌體中特別加入除濕溫度定義功能。以及功率限制功能。特別需要指出的是，為了能讓用戶使用性價比更高的SSR固態繼電器作為驅動元件，特別加入了除濕溫度保持功能。
【正文】
熱流道控制功能相比傳統的DTE功能地址多了以下幾個功能地址
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A群組
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B群組
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CH1
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CH2
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CH3
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CH4
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CH5
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CH6
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CH7
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CH8
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除濕溫度設定
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1960
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1961
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1962
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1963
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1964
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1965
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1966
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1967
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單位：0.1℃
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功率限制設定
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1968
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1969
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196A
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196B
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196C
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196D
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196E
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196F
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單位:0.1%
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斜率設定
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1970
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1971
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1972
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1973
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1974
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1975
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1976
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1977
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單位：0.1℃/1分鐘
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除濕溫度保持
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19B0
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19B1
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19B2
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19B3
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19B4
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19B5
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19B6
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19B7
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單位：1分鐘
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由於顧及到DTE系列生產問題，所以將熱流道功能隱藏于通用韌體只中。
可通過對特定地址寫入數據予以激活
47F1H 寫入 1234H
4824H 寫入 06H
以除濕溫度為 100℃為例。在 1960-1967內輸入1000， 則當溫度在100℃以下時，溫度的輸出量按照1968-196F內設置的輸出量固定輸出。如1968如過值為300的話，則輸出量在沒有超過100℃以前，都是以30%的作為恆定輸出量。只到超過100℃后，輸出量由PID運算決定。這樣做的目的就是為了能在100℃以下時將加熱器內的水汽排出，已延長加熱器使用壽命。
在原先客戶普遍採用調功器作為驅動加熱器的元件，成本較高。為了能同樣達到良好的除濕效果。特別引入了除濕溫度保持時間的功能參數。比如19B0輸入3，則說明溫度在到達100℃后，溫度保持3分鐘後繼續升溫。
為了達到更好的控溫效果，溫度超出除濕溫度后採用斜率控溫方式。如在1970中輸入數據 600,則表示溫度控制器將以一分鐘升60℃的方式進行升溫。此處的升溫斜率設定對於後期的溫度有些重要的意義。具體數值需要評估現場的加熱功率等具體因素來設定。
下面以上海某客戶的實際應用情況來介紹配合台達PLC與HMI來完成整套控制要求。
客戶具體要求如下:
1.61路溫度控制系統,相互獨立。輸入為K型或J型熱電偶，可自由切換。
2.操作人機採用觸摸屏方式。可以通過人機設定溫度控制器具體參數
3.控溫系統中，任何一路發生熱電偶斷線，溫度超出上下限都需要有蜂鳴器報警
設計思路：
由於溫度路數控制較多，所以採用DTE系列作為溫度控制器核心部件。選用台達B07S211做為人機界面。由於任一路出現情況都需要輸出蜂鳴器報警。DTE系列自身的I/O口比較有限。所以選用DVP14SS一台，通過通訊方式將DTE現場數據傳入PLC中，並借由PLC輸出口來驅動蜂鳴器。由於溫度有61路。所以想通過PLC編程來實現熱流道控制中需要的除濕，保溫和斜率升溫等特定的動作略顯繁瑣。而且響應不快。所以起用研發最新推出的DTE V1.52版本熱流道專用韌體。讓這些複雜的控溫方式由DTE自身完成。即提高了系統易操作性，同時也減輕了PLC,HMI等的運算負擔。
通訊方式採用HMI COM2 RS485連14SS,COM3 RS485連接8台DTE10T主機
對於PLC啟動蜂鳴器只需要PLC一個輸出點。借助HMI的宏指令將8台DTE的各路溫度值傳入PLC並通過判斷來使Y1輸出。對於傳感器斷線也可通過判斷PV值是否為錯誤代碼 H8002來判斷是否斷線。
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PLC程序中，則通過累加導通繼電器數量的方法來驅動Y0輸出點。所以只要任何通道的任一種報警狀態發生。蜂鳴器就會啟動。第一路的M1~M3分別對應第一路的上限超溫報警，下限溫度報警和傳感器斷線報警。61路的繼電器號以此類推。然後通過SUM計算M1~M182的閉合的繼電器數量。只要最終數量超過0就驅動Y0,D200,D201分別對應系統中，需要設定的最高溫度上限和下限。而從M600到M659則是與每路的開關同步，保証了各個通道在被關閉后不會誤報警。
小巧的DTE10T主機為多路溫度系統也能裝入小型電氣控制櫃提供的必要條件。在節約配線和調試簡易性的優勢方面不言而喻。
【結束語】
新韌體的誕生可以進一步簡化系統對於除濕功能等的實現。而且在引入除濕溫度保持功能后，用戶可在不犧牲任何性能的前提下，捨去價格昂貴的調功模塊而改為價格適中的固態繼電器做為中繼設備去驅動電加熱器。新韌體的出現也使DTE在熱流道行業的應用更為貼近實際需求，更好的為客戶服務。
