PLC控制系统在塑料挤压造粒设备改造中的应用

1、PLC控制系统在塑料挤压造粒设备改造中的应用    1、引言在聚乙烯塑料生产工艺中，挤压造粒设备是一类工艺较复杂的机械设备，其控制系统是保障设备正常运行和产品质量的关键。在以往各生产线的设备中大多是采用进口的配套DCS控制系统，其维护和改进都较困难，并且造价很高。我们在近期新建国产挤压造粒设备中，采用了PLC控制系统，其性能稳定且造价低廉。在改造前的生产运行中，由于进料的不稳定性及产品牌号改变的经常性，使得手动操作不仅很难使产品达到较理想的水平，而且经常1、引言在聚乙烯塑料生产工艺中，挤压造粒设备是一类工艺较复杂的机械设备，其控制系统是保障设备正常运行和

2、产品质量的关键。在以往各生产线的设备中大多是采用进口的配套DCS控制系统，其维护和改进都较困难，并且造价很高。我们在近期新建国产挤压造粒设备中，采用了PLC控制系统，其性能稳定且造价低廉。在改造前的生产运行中，由于进料的不稳定性及产品牌号改变的经常性，使得手动操作不仅很难使产品达到较理想的水平，而且经常出现堵料、防爆膜由于压力过高损坏及其它机械故障等，从而生产开工率不高，达不到设备标称产量。采用PLC控制系统控制后，大大改善了设备运行的可靠性及连续稳定性，使产品质量达到较高的水平。2设备工艺特点及控制要求2.1设备工艺特点图1为塑料生产线工艺流程简图，其主要包括混炼机、喂料机、融熔泵和切粒机四

3、个大部分。        混炼机功能是将不同原料成分进行混合，并塑炼成一种稠状流体熔体塑料；喂料机用于吸纳从混炼机流出的熔体塑料，并将其均匀地传送到融熔泵入口进行迅速地升压挤出。经过塑炼处理过的熔体塑料，在高压下被挤过模板成条丝状；在切粒机中被均匀地切割，最后形成标准的颗粒产品，通过颗粒水的冷却并输送到后系统工序。挤压机的自动控制流程如图2所示：图中：FT-2425为混炼机入料流量，量程为015T/h；PT-2426为喂料机出口压力，量程为010MPa润滑油储油罐温度控制回路和熔融泵润滑油出口温度控制回路等。喂料机

4、控制回路在混炼机的入口设有一电子秤开关CPU的PLC系统，其CPU选用CS1-CPU65H型号。在计算机与PLC之间采用Controller Link网络，该网采用双绞通讯电缆，其最大通讯速率为2M，最大距离达1km。               256MB内存、40模块配置在PLC中配备的I/O单元如下：模拟量输入单元C200H-AD003（8通道、420mA输入）热电阻输入模块C200H-TS102（4通道、热电阻信号输入）热电偶输

5、入模块C200H-TS002（4通道、热电偶信号输入）模拟量输入单元C200H-DA004（8通道、420mA输入）开关量输入单元C200H-ID212（16点、直流输入）开关量输出单元C200H-OC225（16点、继电器输出）变频器混炼机、喂料机、融熔泵和切粒机分别由四台变频器控制，其中融熔泵变频器为高压变频器。3.2软件构成系统软件构成如图3所示。在WindowsNT操作系统下，装配有如下介绍的各个软件。上涣教ü鼗诘牟僮飨低尘猈indows NT40 系统监控软件主要完成对设备的主要工艺参数和运行状态分别以工艺画面和表格的形式进行监视、在画面设置并监视主要控

6、制回路的调节参数及过程、对主要仪表OPC软件OPC（用于过程控制的OLE）是一个工业标准，基于微软的OLE（现在的Active X）、COM（部件对象模型）和DCOM（分布式部件对象模型）技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。Active X/COM技术定义各种不同的软件部件如何交互使用和分享数据。不论过程中采用什么软件或设备，OPC为多种多样的过程控制设备之间进行通讯提供了公用的接口。SYSMAC OPC Server是专用于OMRON系列定时器和计数器指令、计算指令（包括三角函数、指数、幂运算等）、数据转换、诊断、位移寄存器、比较、数据传送、程序控制和PID控制等指令。利用这些指令即可完成挤压机设备参数的数据采集和处理；顺序和逻辑联锁控制设备电机的启停；各个主要回路的PID调节控制等。4结束语该系统于2002年6月投入运行，经过数月的观察及控制参数的不断摸