Page 128 - 《橡塑技术与装备》2024年2期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

4.2.2 连续秤称重反馈闭环控制（主控制器）
本闭环控制是基于接取线速度与制品线速度的比
率变化对制品重量有直接的影响的原理，通过接取辊
道后面的连续秤的实时反馈制品重量，通过 PID 闭环
控制算法调节接取线速度与制品线速度的比率的设定
值 , 利用前述从控制器来实现调节接取线速度的目的，
实现对制品的重量偏差进行自动补偿，使连续秤的实
时制品重量保持稳定在配方标准重量设定值附近，去
消除不可预见性误差引起的重量波动。具体实施方式
如下 ：
（1）连续秤称量米重值的处理
因为米重在实时变化，为更好的判断米重的变化
趋势，增强反馈调节的稳定性，须对米重值进行周期
性取样，计算均值 , 以此为反馈量。
为了计算均值，在 PLC 内部建立一数据块来存储
米重抽样值，通过编写程序，采用先进先出的方式进
行周期性更新，并自动计算米重均值存入变量 MD916 图 8 连续秤称重反馈 PID 控制程序

（图 5）。

图 9 从控制器的设定值调节程序
（3）控制效果的细节优化
为了抑制由于连续秤本身造成的称重的小的、恒
图 7 米重抽样均值自动计算程序
定的振荡，偏差设置了一个死区（DEADBAND），即
（2）连续秤称重反馈控制的实现
重量在死区范围内波动，控制器就不做调节运算。为
把来自配方里的想要的标准重量设定值存入临时
了获得更好的调节效果，可在 PID 运算程序里，找
变量 #TEMP0，作为 PID 控制设定值，把上述（1）
到合理的死区值赋给 #TEMP4，设置 DEADB_W
里面计算得到的米重均值 MD916 作为 PID 控制实际
=#TEMP4，使自动调节更稳定。
值，然后进行 PID 控制运算，控制算法如下（图 8）。
另外，可以对死区以外的重量波动划分几个区域，
在 PLC 内 部，PID 程序根据控制器设定值、实
不同的区域赋不同的比例增益系数值给 MD896，设置
际值两者的偏差量进行实时运算 , 自动算出调节
GAIN=MD896，使自动调节响应更及时。
量 MD888, 然后根据调节效果的实际需求对调节量
MD888 进行工程化处理后存入临时变量 #TEMP3 ；然
5 结论
后把来自配方的接取线速度与制品线速度的比率的设
半制品部件的稳定性、精确性、低收缩性是制造
定值 MD388 工程化处理后与 #TEMP3 相减，结果存
高性能轮胎的强大基础保证，本文论述的轮胎半制品
入临时变量 #TEMP2 作为前述从控制器的设定值（实
挤出涉及到的串联双闭环 PID 控制方法，在某工厂的
现串联控制，图 9），以此来实时调节从控制器的设定
全钢胎面挤出生产线上的实际应用中取得了良好的效
值 , 使连续秤的实时制品重量保持稳定在配方标准重
果。
量设定值附近。
串联双闭环 PID 实际控制效果如下 ( 图 10) ：连

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