一、引言
      在鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線中涉及到對數(shù)個加熱區(qū)，如機筒加熱區(qū)、法蘭加熱區(qū)和模具加熱區(qū)的溫度測量和控制，而在實際生產(chǎn)中每個加熱區(qū)至少需要一至二臺溫控表來設(shè)定溫度和輸出加熱控制溫度。傳統(tǒng)設(shè)備的溫控表只能通過單臺人工觀察和設(shè)定溫度以實現(xiàn)對應(yīng)加熱區(qū)的溫控，而不能集中控制。隨著3C（計算機、通訊、控制）技術(shù)的提高，通訊領(lǐng)域也發(fā)生了翻天覆地的變化，現(xiàn)在選擇了帶有通訊功能的溫控表與觸摸屏之間通訊就能完全實現(xiàn)集中控制。一臺觸摸屏可以同時與31臺溫控表通訊，通訊方式為RS-485串行通訊，這樣，所有溫控表中的參數(shù)在觸摸屏中一目了然。方便于溫控表中參數(shù)的修改設(shè)定。其系統(tǒng)圖如下：

二、系統(tǒng)介紹
      本文以富士觸摸屏和溫控表為例介紹其在鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線中的實際應(yīng)用。
1、 電氣系統(tǒng)
      整個系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC）、觸摸屏、溫控表、變頻器及其它電氣配件。
⑴、觸摸屏
      觸摸屏選用富士UG420H-SC1，10.4英寸、128色STN顯示，可以與近30個廠家的PLC通訊，兼容性極強，而且還可以和計算機通訊（開放式通訊協(xié)議），基于Windows95/98/NT操作平臺下的專用組態(tài)軟件，界面友好直觀，易學(xué)易用，大大節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)周期。且產(chǎn)品型號齊全有5.7、7.7、10.4、12.1英寸單色彩色等，方便選型。具有RS232/422/485通訊口，方便于連接其它廠家的PLC及外設(shè)產(chǎn)品（如：條形碼、存儲卡、變頻器、個人計算機等）。編程軟件中備有大量的圖形庫（開關(guān)、燈、棒圖等）供選擇，還可以根據(jù)用戶需求編輯所需要的工藝圖形，能夠轉(zhuǎn)換BMP文件和AUTOCAD中的DXF文件。還具有留言板功能用于交接班記錄用。在編程軟件中可以設(shè)定觸摸屏背光燈的關(guān)閉時間，節(jié)省其使用壽命。觸摸屏中具有內(nèi)部編程指令——宏命令，可以減輕PLC的編程負擔(dān)，甚至有些簡單的設(shè)備中可以取代PLC，由觸摸屏編程直接和其它設(shè)備通訊。觸摸屏上的并行口還可以直接和打印機連接實時或定時打印當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)采用UG420H-SC1通過不同的通訊口同時和SIEMENS S7-200CPU226通訊，和FUJI PXR4溫控表以RS-485方式通訊。在編程軟件中選擇好觸摸屏和PLC型號后，在其系統(tǒng)設(shè)定中選擇溫控表的型號FUJI PXR（也可以和其它廠家溫控表通訊），利用觸摸屏中的另外一個通訊口與溫控表通訊。與富士PXR4通訊的波特率為9600bps；奇偶校驗為奇校驗；數(shù)據(jù)長度8位；停止位1位；通訊方式RS-485。
⑵溫控表
      選用富士帶有通訊功能的PXR4溫控表。它是富士電機推出的一種新型溫控表，本身具有RS-232/485通訊功能，具有自整定功能，通過控制器的測量和計算功能自動設(shè)定PID參數(shù)。具有模糊控制功能，模糊運算用于抑制超調(diào)，以改善對外部擾動的響應(yīng)。有絕對值報警、偏差報警等。還具有輸出限制、參數(shù)屏蔽、斜坡/保溫等多種功能。

2、 系統(tǒng)生產(chǎn)工藝
      鋁塑復(fù)合管由內(nèi)管、內(nèi)膠、鋁管、外膠、外管5層材料構(gòu)成，以物料運動順序該生產(chǎn)線分為65mm內(nèi)管擠出機（機身有4個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū)）、45mm內(nèi)膠擠出機（機身3個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū)）、自動縱移恒張力牽引機（無加熱區(qū)）、45mm外膠擠出機（機身3個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū)）65mm外管擠出機（機身4個加熱區(qū)、機頭3個加熱區(qū)）。所以需要控制的溫控加熱區(qū)共有26個，計26臺溫控表由一臺觸摸屏控制。

      當(dāng)系統(tǒng)上電后，首先開始溫控，即溫控表上電，變頻器不得電，上電后立即向各個溫控表發(fā)出2條命令，1是禁止溫控表輸出加熱（不影響實際測溫）2是設(shè)置一個較低的上電初始加熱溫度，因為熱電偶插在加熱區(qū)內(nèi)部，加熱圈在外部，這樣避免升溫過快使整個加熱圈溫度不均。26個加熱區(qū)的上電初始值可以是相同的。上電結(jié)束后，如果通訊檢測正常，就會在觸摸屏上顯示各加熱區(qū)的參數(shù)，可以在觸摸屏上設(shè)定各加熱區(qū)的溫度，也可以在觸摸屏上改變各加熱區(qū)的加熱允許/禁止狀態(tài)，以上兩種命令認為是隨機發(fā)生的，還可以用中斷方式在讀溫控表實測中實現(xiàn)。對于各加熱區(qū)的溫度設(shè)定，可以用觸摸屏中的數(shù)字鍵盤，當(dāng)設(shè)定某一加熱區(qū)的某一溫度時，點擊該加熱區(qū)的設(shè)定區(qū)域，彈出一設(shè)定鍵盤，設(shè)定好該區(qū)的溫度后按“確認”鍵，鍵盤自動關(guān)閉，方便明了。
      為使觸摸屏中顯示的26個加熱區(qū)的實測溫度刷新率最高，采用“接力”通訊讀取方式，即當(dāng)讀一區(qū)后（有3種情況發(fā)生：成功、校驗錯誤、通訊超時）立即讀取下一區(qū)。通訊錯誤的處理：可以為每個從站的通訊設(shè)立一個出錯計數(shù)器，當(dāng)某個從站通訊校驗或通訊超時錯誤此計數(shù)器加1，通訊成功后會自動清除。當(dāng)某個計數(shù)器增加到一個預(yù)設(shè)值（觸摸屏中可以修改）時蜂鳴器報警，同時彈出通訊失敗的報警畫面，并詳細說明如何處理。系統(tǒng)運行中，如果某一加熱區(qū)出現(xiàn)超高/低溫報警，溫控表上的“Alarm”報警燈變成紅色，同時觸摸屏中立刻彈出報警信息，如：報警時間、故障處理方法等。方便及時排除故障。真正體現(xiàn)觸摸屏的獨特性——人機對話。觸摸屏本身具有“配方”功能，通過其內(nèi)部的宏指令可以將不同產(chǎn)品的不同工藝配方存儲在其中，隨時調(diào)用，大大節(jié)提高工作效率。

結(jié)束語：
      本系統(tǒng)在浙江某廠已經(jīng)成功運行一年多，現(xiàn)場運行證明該電氣系統(tǒng)無論是在軟件還是硬件設(shè)計上都是較為合理的，運行可靠，且有著很強的抗干擾性，使工業(yè)自動化水平又上升了一個新的臺階，很值得在擠出機行業(yè)中推廣。