PLC在塑料擠出機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析.pptx

1、,一、系統(tǒng)概述：本公司為機(jī)械廠家做的16區(qū)單螺桿擠出機(jī)，其控制單元含主機(jī)加熱系統(tǒng)，主機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，牽引的控制系統(tǒng)，切割控制系統(tǒng)以及一些安全保護(hù)功能。其工作過程，螺筒，模具加熱，到達(dá)設(shè)定溫度后保溫一定的時(shí)間,間，開啟主機(jī)擠料，出料后開啟牽引，在屏幕上設(shè)定切割長度，達(dá)到設(shè)定長度后啟動(dòng)切割機(jī)。二、系統(tǒng)要求（1）擠壓系統(tǒng)擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭、和模具，塑料經(jīng)過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過程,中所樹立壓力下，被螺桿連續(xù)的擠出經(jīng)過模具形成制品。（2）傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是驅(qū)動(dòng)螺桿，提供螺桿在擠出過程中所需求的力矩和轉(zhuǎn)速，通常由電動(dòng)機(jī)、減速器和軸承等組成。目前用的最多的驅(qū)動(dòng)是變頻器，變

2、頻器輸,出的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到擠出的穩(wěn)定性。（3）加熱冷卻系統(tǒng)加熱與冷卻是塑料擠出過程中的必要條件：1、如今擠塑機(jī)通常用的是電加熱，分為電阻加熱和感應(yīng)加熱，加熱片裝于機(jī)身、機(jī)脖、機(jī)頭各局部。加熱安裝由外部加熱,筒內(nèi)的塑料，使之升溫，以到達(dá)工藝操作所需求的溫度。2、冷卻安裝是為了保證塑料處于工藝要求的溫度范圍而設(shè)置的。其作用是掃除螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切摩擦產(chǎn)生的多余熱量，以防止溫度過高使塑料合成、焦燒或定型艱難。機(jī)筒,冷卻分為水冷與風(fēng)冷兩種，普通中小型擠塑機(jī)采用風(fēng)冷比較適宜，大型則多采用水冷或兩種方式分離冷卻；螺桿冷卻主要采用中心油冷，目的是增加物料固體保送率，穩(wěn)定出料量，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量；但在料斗處的

3、冷卻，一是為,了增強(qiáng)對固體物料的輸送作用，避免因升溫使塑料粒發(fā)粘堵塞料口，二是保證傳動(dòng)局部正常工作。（4）自控系統(tǒng)自控系統(tǒng)包括觸摸屏，plc，壓力傳感器，溫度傳感器及一些執(zhí)行器件等。自控系統(tǒng)是人和機(jī)器的一個(gè)接口，機(jī),器的所有參數(shù)都要在這里設(shè)定，監(jiān)控以及機(jī)器的啟停。反應(yīng)一個(gè)機(jī)器的自動(dòng)化程度和可靠性就在這里體現(xiàn)。三、系統(tǒng)配置與功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組成：西門子人機(jī)界面SMARTLINE700配本公司專為塑機(jī)設(shè)計(jì)的鍵盤CPUUn,iMATCPU22416TCUniMATUN231-7PL224AIUniMATUN231-0HC228DIUniMATUN221-1BF2232DOUniMATUN222-1BL2

4、2西門子變頻器44,0控制方案此控制方案的特點(diǎn)是，主機(jī)和牽引調(diào)速器采用通訊控制減少了plc的模擬量輸出2個(gè)，模擬量輸入4個(gè)，報(bào)警點(diǎn)輸入2個(gè)，數(shù)字量輸出啟停2個(gè)。采用16路的測溫模塊，集成度高，采集信號精度高，速度快，利用,PID調(diào)節(jié)控溫精度高，靜態(tài)小于1度。最明顯的優(yōu)勢此套系統(tǒng)價(jià)格低，1路控溫成本大概在100元左右，和普通控溫表價(jià)格相當(dāng)，但是使用此系統(tǒng)后機(jī)械控制水平提高一個(gè)檔次，提高了產(chǎn)品的競爭力，也提高了產(chǎn)品的利潤。,系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)1、采用西門子SMARTLINE700彩色觸摸屏，屏幕可中英文切換，外帶專用鍵盤，美觀大方。2、采用UniMATUN200CPU，多至40區(qū)的溫度控制，可以實(shí)現(xiàn)加熱

5、冷卻雙輸出控制。3、系統(tǒng),速度同步，以及單機(jī)微調(diào)。4、速度實(shí)時(shí)顯示，扭矩，電流及壓力檢測。5、全線主要機(jī)器狀態(tài)和參數(shù)的運(yùn)行顯示。6、自動(dòng)報(bào)警提示。7、有螺桿保溫功能，防止料溫低時(shí)啟動(dòng)螺桿。8、可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)壓力閉環(huán)，牽引壓力閉環(huán),等功能。9、可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)的預(yù)加熱功能。10、可以檢測加熱原件是不是損壞以及熱電偶的斷線。11、可以防止螺桿空腹運(yùn)轉(zhuǎn)，避免發(fā)生粘杠（抱軸）現(xiàn)象。12、很方便的擴(kuò)展功能，如失重喂料。13、保證是0Hz啟動(dòng),螺桿，防止了高速啟動(dòng)螺桿損壞設(shè)備。目前國內(nèi)大多數(shù)擠出機(jī)采用溫控表控制的方案，盡管該方案具有價(jià)格低的優(yōu)勢但是在控制功能上有很大局限性。采用此方案后可以對整個(gè)擠出過程的工藝參

6、數(shù)如熔體壓力及溫度、各段機(jī)身溫,度、螺桿和牽引的轉(zhuǎn)速、喂料量、各種原料的配比、電機(jī)的電流電壓等參數(shù)進(jìn)行在線檢測、并用其本身固有的閉環(huán)控制。這對保證工藝條件的穩(wěn)定、提高產(chǎn)品的精度極為有利。采用人機(jī)界面，利用人機(jī)界面反應(yīng)出來的報(bào)警信息，,工作人員很容易排除故障。提高了生產(chǎn)效率。上述控制方案的應(yīng)用領(lǐng)域包括：-塑料異型材擠出生產(chǎn)線-單壁、多壁及發(fā)泡管材擠出生產(chǎn)線-塑料板材擠出生產(chǎn)線-塑料片材擠出生產(chǎn)線-多機(jī)共擠生產(chǎn)線，單層/多層塑料薄膜生,產(chǎn)線-造粒生產(chǎn)線-鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線四、結(jié)束語本控制系統(tǒng)在塑料擠出系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的，根據(jù)塑料擠出系統(tǒng)在實(shí)用中的重要程度，選擇億維自動(dòng)化的UniMATCPU和UniMAT