วิธีจับคู่เวลาตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิลกับพารามิเตอร์ควบคุม PID ของนักวิ่งที่ร้อน

ตัวควบคุมอุณหภูมิ PID เปลี่ยนเอาต์พุตกำลังทำความร้อนตามการตอบกลับอุณหภูมิแบบเรียลไทม์-จากเทอร์โมคัปเปิล อย่างไรก็ตาม ช่างเทคนิคแม่พิมพ์ส่วนใหญ่จะตั้งค่าพารามิเตอร์ตามสัดส่วน ปริพันธ์ และอนุพันธ์โดยไม่ซิงโครไนซ์กับความเร็วปฏิกิริยาโดยธรรมชาติของเซ็นเซอร์ การแกว่งของอุณหภูมิที่ไม่เสถียร การพุ่งเกินจุดทันทีเมื่อเริ่มต้น และการแก้ไขการเคลื่อนตัวของอุณหภูมิหลอมเหลวที่ช้า แม้ว่าเทอร์โมคัปเปิลยี่ห้อจะมีความแม่นยำสูงก็ตาม เนื่องมาจากความล่าช้าของเทอร์โมคัปเปิลไม่ตรงกันและพารามิเตอร์การปรับ PID กฎการปรับแต่ง PID แบบกำหนดเองที่เหมาะกับลักษณะการตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิ้ลทำให้การควบคุมอุณหภูมิแบบวงปิดของฮอทรันเนอร์มีความเสถียร ขจัดการเปลี่ยนแปลงคุณภาพการขึ้นรูปที่เกิดซ้ำ

เวลาตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิลแบบ Hot Runner แบ่งตามอุตสาหกรรมเป็นสามระดับ: ตอบสนองเร็ว-เซ็นเซอร์บีดแบบสัมผัสที่มีการต่อสายดินใช้เวลา 1-2 วินาทีเพื่อให้ได้อุณหภูมิเต็ม -ความเร็วปานกลาง หัววัดหุ้มเกราะที่ไม่มีการต่อสายดินล่าช้า 2-3.5 วินาที และเทอร์โมคัปเปิลของท่อร่วมแบบแบนที่ช้าซึ่งมีแผงกั้นความร้อนแบบสัมผัสหนาใช้เวลา 4-6 วินาทีในการแสดงอุณหภูมิของช่องการไหลตามจริง แต่ละเลเยอร์จำเป็นต้องใช้ช่วงที่แตกต่างกันของพารามิเตอร์ PID เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เสถียรของลูปควบคุม เทอร์โมคัปเปิ้ลต่อสายดินที่ตอบสนองรวดเร็วซึ่งใช้กับ hot runners ที่มีหัวฉีดรอบสูงผนังบางช่วยให้ได้ค่าเกนตามสัดส่วนสูง กรอบเวลาอินทิกรัลที่แคบ และการแก้ไขอนุพันธ์แบบแอคทีฟเพื่อการปรับกำลังความร้อนอย่างรวดเร็วในระหว่างรอบการขึ้นรูปที่สั้นเป็นพิเศษ อัตราขยายตามสัดส่วนที่ต่ำเกินไปเมื่อใช้เซ็นเซอร์ที่รวดเร็วส่งผลให้การปรับกำลังล่าช้าและข้อบกพร่องในการแข็งตัวของประตู

เทอร์โมคัปเปิ้ลโพรบแบบไม่มีกราวด์ความเร็วปานกลาง- ซึ่งเป็นชนิดที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับหัวฉีดวาล์วเกตในยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์ จำเป็นต้องมีการปรับ PID ที่สมดุลเพื่อป้องกันอุณหภูมิเกินกำหนดและการแก้ไขที่ล่าช้า อัตราขยายของอนุพันธ์ที่มากเกินไปสามารถขยายสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในโรงงานได้เพียงเล็กน้อย ส่งผลให้เกิดการแกว่งที่ไม่แน่นอนของพลังงานความร้อนและความหนืดหลอมเหลวที่ไม่สอดคล้องกันในแม่พิมพ์ที่มีหลาย-ช่อง ขั้นตอนการปรับแต่งมาตรฐานสำหรับเซ็นเซอร์ความล่าช้าปานกลางคือการลดอัตราขยายอนุพันธ์ลง 40% จากเซ็นเซอร์ตอบสนองที่รวดเร็ว และเพื่อเพิ่มเวลารวมเล็กน้อยเพื่อพยายามแก้ไขการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กๆ น้อยๆ ให้ราบรื่น สิ่งนี้ให้ความสมดุลของการตอบสนองและความมั่นคงสำหรับรอบการขึ้นรูปที่ความเร็วปานกลาง 10-20 วินาที

เทอร์โมคัปเปิลของท่อร่วมไอดี-ที่ตอบสนองช้า-มีความล่าช้าทางความร้อนที่ยาวที่สุด เนื่องจากมีชั้นสัมผัสที่บีบด้วยสปริงและมวลความร้อนของเหล็กในท่อร่วมที่มีน้ำหนักมาก การเพิ่มตามสัดส่วนที่สูงอาจทำให้อุณหภูมิเกินขอบเขตอย่างมากในช่วงเริ่มต้นของวงจรแม่พิมพ์ อุณหภูมิท่อร่วมสามารถเพิ่มขึ้นได้ 5 ถึง 10 องศาเหนือจุดที่ตั้งไว้ ก่อนที่เซ็นเซอร์ที่เชื่องช้าจะป้อนข้อมูลกลับความร้อนที่เพิ่มขึ้น การตั้งค่า PID ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับเซ็นเซอร์ท่อร่วมจะลดอัตราขยายตามสัดส่วนลงอย่างมาก ปิดการทำงานอนุพันธ์เชิงรุกใดๆ และขยายช่วงการแก้ไขที่สำคัญเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างช้าๆ ในโรงงานส่วนใหญ่ การตั้งค่า PID ของหัวฉีดถูกใช้อย่างไม่เหมาะสมสำหรับโซนท่อร่วม ซึ่งทำให้อุณหภูมิท่อร่วมเกิดการแกว่งอย่างต่อเนื่อง และการไหลของของเหลวมีการกระจายไม่สม่ำเสมอในช่องไหลของสาขา

การปรับแต่งอัตโนมัติ PID แบบไดนามิก-ต้องพิจารณาความล่าช้าของเทอร์โมคัปเปิลก่อนการสอบเทียบ วิธีการปรับแต่งอัตโนมัติของตัวควบคุมมาตรฐาน-จะวัดการหน่วงความร้อนของระบบทั้งหมด ซึ่งรวมถึงมวลความร้อนของโลหะ hot runner และความล่าช้าของการตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิล การปรับอัตโนมัติ-ดำเนินการโดยใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีหัวแบน-ที่ช้าจะทำให้ตัวควบคุมสร้างการตั้งค่า PID ที่อนุรักษ์นิยมเกินไป ซึ่งจะทำให้การแก้ไขอุณหภูมิในโซนหัวฉีดช้าลงโดยใช้โพรบ-ที่ตอบสนองเร็ว แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือ-ปรับโซนท่อร่วมหัวแบบเรียบ-และโซนโพรบหัวฉีดแยกกันโดยอัตโนมัติ โดยจัดเก็บชุดพารามิเตอร์ PID ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งเชื่อมโยงกับระดับการตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิลแต่ละระดับสำหรับการจำลองแม่พิมพ์ในอนาคต

การเปลี่ยนแปลงการแก้ไขเค้าโครงเทอร์โมคัปเปิลแบบผสมสำหรับระบบทางวิ่งร้อนเดี่ยว หัววัดหัวฉีดที่ตอบสนองรวดเร็วและเซ็นเซอร์หัวแบน-ท่อร่วมแบบช้าถูกรวมไว้ในตู้ควบคุมอุณหภูมิตู้เดียวสำหรับเครื่องวิ่งร้อนหลาย-ช่องขนาดใหญ่ ช่างเทคนิคสร้างกลุ่มพารามิเตอร์โซนอิสระโดยใช้ PID อัตราขยายสูงสำหรับช่องสัญญาณหัวฉีดทั้งหมด และการกำหนดค่าปิดใช้อัตราขยายต่ำและอนุพันธ์-สำหรับช่องสัญญาณหลากหลาย หากคุณเปลี่ยนประเภทของเทอร์โมคัปเปิ้ลในโซน (เช่น เปลี่ยนสายดินด้วยขาวัดที่ไม่มีการต่อสายดิน) ไม่ต้องใช้การตั้งค่า PID ก่อนหน้านี้ -เรียกใช้โซน-การปรับอัตโนมัติเฉพาะ-อีกครั้งทันที การเปลี่ยนแปลงความล่าช้าในการตอบสนองจะทำให้ความสมดุลของการควบคุมลูปปิดเดิมลดลง

การตอบสนอง-การจับคู่ PID มีประโยชน์ต่อความเสถียรในการผลิตในระยะยาว พารามิเตอร์เทอร์โมคัปเปิลและ PID ที่จัดเรียงอย่างถูกต้องจะช่วยลดความกว้างของความผันผวนของอุณหภูมิได้มากกว่า 70% ช่วยขจัดการเผาไหม้ของพลาสติกโดยสิ้นเชิงเนื่องจากการเริ่มทำงานเกินกำหนด และลดการมองเห็นเส้นเชื่อมบนผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปด้วยความแม่นยำ เอกสารประกอบของระดับการตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิลและค่า PID ที่สอดคล้องกันในไฟล์กระบวนการแม่พิมพ์จะสร้างสูตรอุณหภูมิที่เสถียรที่สามารถทำซ้ำได้สำหรับการเปลี่ยนแม่พิมพ์และการจำลองการผลิตเป็นชุด