1.引言

       塑料有其独特的热塑性物理化学特性。在塑料行业的生产过程中，加工温度的控制，是决定产品质量最重要的环节之一。塑料挤出机一般有单螺杆和双螺杆之分，主要用来挤制软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、棒、板、丝、带电线电缆电缆绝缘层及中空制品等，亦可用于造粒。台达DTA等系列温控器利用PID控制算法CONTROL ENGINEERING China版权所有，保证在复杂生产环境中，精确控制原料生产温度，避免因为温度过高或者过低造成废品率高的现象。一台挤出机中使用多个DTA温控器控制加热，并且于每个加热器上，对应配有一组散热风扇，或者水冷装置。

    2.塑料挤出机温度控制原理

    2.1控制要求

       基于原材料的物理物理化学特性，要求控制温度不能超过设定温度正负2摄氏度。温度过低，挤出口出料不畅www.cechina.cn，造成前端挤出机构负载过大；温度

    2.2控制方法分析

       1.控制方法效果比较。根据对象特性与现场考察www.cechina.cn，如果控制方式选择较为容易操作的ON-OFF控制方式，此方式会导致目标温度振荡超差。在理想的工艺控制范围，ON-OFF控制是无法达到稳定的，而PID控制会比ON-OFF更加的精确。

        2.PID控制参数自整定的适用性分析。虽然台达DTA系列温控器具有智能化PID参数自整定功能，但是由于不支持双程对象控制，因此当选择PID自整定控制方式时，反而会造成精度误差更大。原因是DTA温控器不支持双输出的功能www.cechina.cn，所以只可单选加热，挤出机上方配备的冷却风扇则是利用DTA的警报输出来触发，作为冷却输出。而DTA的自整定，必须在自然冷却或者冷却方式相对恒定的环境进行，而利用警报来做冷却控制，实际已变成突发事件，不在正常的情形之下，如此会造成降温时间及振荡周期变短，将造成振荡情形更加的剧烈。

       3.PID控制参数人工整定的适用性分析。由于挤出机设备出厂值是一般能达到控制要求的，所以于此设备中，以出厂值即可达到所需的要求，反倒是执行自整定会测得不正确参数，造成温度的上下振荡。如果对于有些场合，温度上升需要加快的话，适当调小P值即可。

       4.由于塑料设备冷却速度非常的慢，所以超温时利用警报输出来触发风扇加速冷却。需要注意DTA中使用警报进行风扇冷却，须将ALARM范围设定的较大（如超出4度时才执行），因为除非异常情形，平时温度是不易超出此范围的，如果ALARM设定过小(如1度)，超出设定值即冷却，会造成冷却速度太快，产生温度振荡。

    3.DTA仪器仪表PID控制原理及调整方式

    3．1比例带PB参数原理定义
       控制器的P值其实就是比例带(PB)；I值为积分时间(Ti)；D值为微分时间(Td)。P值指的是比例，若是P设定为20，SV（目标温度）设定为150度，此时于150-20=130度之前，输出将以全输出的方式来执行，所以若是我们将P值调整的太小，则将会产生温度加热过高的情形。出厂值P为47.6，若我们欲达到的温度为100度，则于100-47.6=52.4度时即展开比例控制输出量，所以除非加热速度很快，否则不会造成上下振荡的情形。
 
       比例带PB控制输出量的大小是控制温度精度的基础因素www.cechina.cn，根据PID算法的输出量公式如下：