王 龙，曹 恒，陈 诚，曾繁俊，方明周

WANG Long, CAO Heng, CHEN Cheng, ZENG Fan-jun, FANG Ming-zhou

(华东理工大学 机械与动力工程学院，上海 200237)

0 引言

迄今为止，无论是大直线尺寸的脉冲热封机还是一般用途的脉冲热封机，国外产品仅仅有几家大公司产品有温度传感器，而国内产品基本均不安装温度传感器。这是因为在大多数热封材料加工应用场合都不需要热封温度监测[1]。在飞机隔音棉热封的场合，由于热封温度对于隔音棉的封口质量起着至关重要的作用[2]，因此加热镍铬丝的温度控制是整个加工过程的关键所在，必须对其进行实时监测[3]。

另外，由于隔音棉封口长度长达4m，加热温度高达200℃以上，加热电流至少150A，且隔音棉的整个封合过程最多持续几十秒，相比于常见的温度控制系统，对整条加热镍铬丝的温度场分布和相应的温度升降变化都提出了较高的要求[4]，所允许的调节时间也只有几秒，尤其升温速度要求较快，因此对控制系统提出了较严格的要求。

为了满足上述条件，该系统提出了基于PID算法的理论基础，建立了由PLC和触摸屏组成的前馈与补偿反馈相结合的温度控制系统[5]，能够实现对温度的实时监控、稳定控制、超温报警以及自动处理，极大地提高了工作效率，加快了系统的响应速度，解决了加工过程中的慢热迟滞效应，从而确保了隔音棉的封口质量。

图1 硬件接线图

1 热封机温度控制系统硬件设计

1.1 系统硬件组成

热封机温度控制系统的硬件接线和实物分别如图1和图2所示。系统主要由S7-200 PLC、Smart 1000触摸屏、热电偶模块、模拟输出模块、镍铬丝电阻、OMEGA热电偶、受控式脉冲数字电源以及其他一些附属部件组成。……