FCS是從DCS發(fā)展而來,就象DCS從CCS發(fā)展過來一樣,有了質(zhì)的飛躍?!胺稚⒖刂啤卑l(fā)展到“現(xiàn)場控制”;數(shù)據(jù)的傳輸采用“總線”方式。但是FCS與DCS的真正的區(qū)別在于FCS有更廣闊的發(fā)展空間。由于傳統(tǒng)的DCS的技術(shù)水平雖然在不斷提高,但通信網(wǎng)絡(luò)低端只達到現(xiàn)場控制站一級,現(xiàn)場控制站與現(xiàn)場檢測儀表、執(zhí)行器之間的聯(lián)系仍采用一對一傳輸?shù)?-20mA模擬信號,成本高,效率低,維護困難,無法發(fā)揮現(xiàn)場儀表智能化的潛力,實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)控和深層次管理。所謂現(xiàn)場總線就是連接智能測量與控制設(shè)備的全數(shù)字式、雙向傳輸、具有多節(jié)點分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路。簡單地說傳統(tǒng)的控制是一條回路,而FCS技術(shù)是各個模塊如控制器、執(zhí)行器、檢測器等掛在一條總線上來實現(xiàn)通信,當(dāng)然傳輸?shù)囊簿褪菙?shù)字信號。主要的總線有Profibus,LonWorks等。
雙螺桿擠出機控制系統(tǒng),在硬件上主要集成在三個部分,一個是中央控制單元所在的PLC控制柜中,一個是主機變頻器所在在變頻控制柜中,再一個是在雙螺桿擠出機的機身上。根據(jù)控制功能,也可以劃分成兩個部分。一是設(shè)備操作、保護和加熱控制部分,這個部分包括了PLC控制柜和機身控制,二是主電機的驅(qū)動部分。目前常見的控制部分主要有兩個大類,一是基于溫控表和繼電回路的簡單控制系統(tǒng),硬件控制柜成為儀表控制柜;二是給予PLC和觸摸屏的智能控制系統(tǒng),也就是我們常說的PLC控制柜。而主機驅(qū)動部分,在2010年以前以直流驅(qū)動器驅(qū)動直流電機為主,2010年以后這主要是變頻器驅(qū)動交流電機。
儀表控制柜中,基于溫控表和繼電回路的簡單控制系統(tǒng),溫控一般采用雙PID控制的溫控表,溫度傳感器信號直接接入溫控表中,溫控表根據(jù)設(shè)定溫度和實際溫度進行PID運算,需要升溫是輸出加熱信號驅(qū)動固態(tài)繼電器運行,是電加熱器通電運行;當(dāng)需要冷卻時,溫控表冷卻輸出點接通,驅(qū)動電磁閥或者風(fēng)機工作,實行冷卻。現(xiàn)在市面上常用的是OMRON溫控表,帶自整定功能,在設(shè)備安裝到位后,按一下自整定,就可以實現(xiàn)精度很高的溫度控制,使用非常方便。溫控表的選型主要考慮外形尺寸、加熱輸出信號、電壓、傳感器輸入類型等。設(shè)備的控制一般都采用啟停按鈕,通過繼電器組成邏輯控制回路,實現(xiàn)一些需要互相保護的保護控制。
擠出機到底能節(jié)約多少電呢?我們舉個例子來說明,250KW主電機的75D型雙螺桿擠出機,主電機和變頻器在選型合適,工藝參數(shù)準(zhǔn)確,電機和變頻器組合效率可以達到93%,而如果選擇不當(dāng),其效率可能只有85%,效率差8%,每小時就差20度電,每天運行20個小時,就是400度電,一年就可達到12萬度。這是單臺擠出機能耗的差別,多數(shù)擠出造粒廠家擁有超過30套設(shè)備,這樣算下來,每年光能耗上可以節(jié)約360萬度電。