PLC在塑料挤出机控制系统中的应用分析.pptxVIP

一、系统概述：本公司为机械厂家做的16 区单螺杆挤出机，其控制单元含主机加热 系统，主机调速系统，牵引的控制系统， 切割控制系统以及一些安全保护功能。其 工作过程，螺筒，模具加热，到达设定温 度后保温一定的时间 间，开启主机挤料，出料后开启牵引，在 屏幕上设定切割长度，达到设定长度后启 动切割机。二、系统要求（1）挤压系统 挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、 和模具，塑料经过挤压系统而塑化成均匀 的熔体，并在这一过程 中所树立压力下，被螺杆连续的挤出经过 模具形成制品。（2）传动系统传动系统 的作用是驱动螺杆，提供螺杆在挤出过程 中所需求的力矩和转速，通常由电动机、 减速器和轴承等组成。目前用的最多的驱 动是变频器，变频器输 出的稳定与否直接关系到挤出的稳定性。 （3）加热冷却系统加热与冷却是塑料挤 出过程中的必要条件：1、如今挤塑机通 常用的是电加热，分为电阻加热和感应加 热，加热片装于机身、机脖、机头各局 部。加热安装由外部加热 筒内的塑料，使之升温，以到达工艺操作 所需求的温度。2、冷却安装是为了保证 塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。 其作用是扫除螺杆旋转的剪切摩擦产生的 多余热量，以防止温度过高使塑料合成、 焦烧或定型艰难。机筒 冷却分为水冷与风冷两种，普通中小型挤 塑机采用风冷比较适宜，大型则多采用水 冷或两种方式分离冷却；螺杆冷却主要采 用中心油冷，目的是增加物料固体保送率 ，稳定出料量，同时提高产品质量；但在 料斗处的冷却，一是为 了增强对固体物料的输送作用，避免因升 温使塑料粒发粘堵塞料口，二是保证传动 局部正常工作。（4）自控系统自控系统 包括触摸屏，plc，压力传感器，温度传感 器及一些执行器件等。自控系统是人和机 器的一个接口，机 器的所有参数都要在这里设定，监控以及 机器的启停。反应一个机器的自动化程度 和可靠性就在这里体现。三、系统配置与 功能实现系统组成：西门子人机界面 SMARTLINE700配本公司专为塑机设计的 键盘CPUUn iMATCPU22416TCUniMATUN231- 7PL224AIUniMATUN231- 0HC228DIUniMATUN221- 1BF2232DOUniMATUN222-1BL22西门子 变频器44 0控制方案此控制方案的特点是，主机和 牵引调速器采用通讯控制减少了plc的模拟 量输出2个，模拟量输入4个，报警点输入 2个，数字量输出启停2个。采用16路的测 温模块，集成度高，采集信号精度高，速 度快，利用 PID调节控温精度高，静态小于1度。最明 显的优势此套系统价格低，1路控温成本 大概在100元左右，和普通控温表价格相 当，但是使用此系统后机械控制水平提高 一个档次，提高了产品的竞争力，也提高 了产品的利润。 系统功能实现1、采用西门子 SMARTLINE700彩色触摸屏，屏幕可中英 文切换，外带专用键盘，美观大方。2、 采用UniMATUN200CPU，多至40区的温 度控制，可以实现加热冷却双输出控制。 3、系统 速度同步，以及单机微调。4、速度实时 显示，扭矩，电流及压力检测。5、全线 主要机器状态和参数的运行显示。6、自 动报警提示。7、有螺杆保温功能，防止 料温低时启动螺杆。8、可以实现主机压 力闭环，牵引压力闭环 等功能。9、可以实现整机的预加热功 能。10、可以检测加热原件是不是损坏以 及热电偶的断线。11、可以防止螺杆空腹 运转，避免发生粘杠（抱轴）现象。12、 很方便的扩展功能，如失重喂料。13、保 证是0Hz启动 螺杆，防止了高速启动螺杆损坏设备。目 前国内大多数挤出机采用温控表控制的方 案，尽管该方案具有价格低的优势但是在 控制功能上有很大局限性。采用此方案后 可以对整个挤出过程的工艺参数如熔体压 力及温度、各段机身温 度、螺杆和牵引的转速、喂料量、各种原 料的配比、电机的电流电压等参数进行在 线检测、并用其本身固有的闭环控制。这 对保证工艺条件的稳定、提高产品的精度 极为有利。采用人机界面，利用人机界面 反应出来的报警信息， 工作人员很容易排除故障。提高了生产效 率。上述控制方案的应用领域包括：-塑料 异型材挤出生产线-单壁、多壁及发泡管材 挤出生产线-塑料板材挤出生产线-塑料片 材挤出生产线-多机共挤生产线，单层/多 层塑料薄膜生 产线-造粒生产线-铝塑复合管生产线四、 结束语本控制系统在塑料挤出系统中实现 了预期目的，根据塑料挤出系统在实用中 的重要程度，选择亿维自动化的 UniMATCPU和UniMATI/O模块，提高了 系统稳定性， 且在一定程