一、 塑料挤出机工艺原理
1、 主机
一台挤出机主机由挤压、传动、加热冷却三部分系统组成。
挤压系统主要由螺杆和机桶组成,是挤出机的关键部分;
传动系统中起作用是驱动螺杆,要保证螺杆在工作过程中具备所需要的扭矩和转速;
加热冷却系统主要来保证物料和挤压系统在成型加工中的温度控制。
2.辅机
挤出设备的辅机的组成根据制品的种类而定。一般说来,辅机由剂透定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以及制品的卷取或堆放装置等部分组成。
3.控制系统
挤出机的控制系统主要由电气、仪表和执行机构组成,其主要作用为:
(1)控制主、辅机的拖动电机,满足工艺要求所需的转速和功率,并保证主、辅机能协调地运行。
(2)控制主、辅机的温度、压力、流量和制品的质量。
(3)实现整个机组的自动控制。
二、塑料挤出机的控制要点
1、 多段机筒,分多个温区分别进行精确温度控制www.cechina.cn,可进行加热/冷却双向控制,控制精度±1℃,温度可显示和修改。
2、 喂料机、主机可进行调速控制CONTROL ENGINEERING China版权所有,并显示电流、转速等参数。
3、 溶体压力可显示并进行超限报警。
4
5、 系统要有完善的保护,在出现过电流等异常情况时自动保护设备。
6、 按工艺要求实现互锁和逻辑控制。
三、系统配置方案
1、 主PLC采用艾默生EC10-1614BRA1,集成两路12bit模拟量输入和一路12bit模拟量输出。另外扩展EC10-4AD模拟量输入模块和EC10-4DA模拟量输出模块,系统可提供16路开关量输入、14路开关量输出、6路模拟量输入、5路模拟量输出。
2、 温度控制:温度控制由温控模块独立完成,内置加热/冷却双PID运算,并支持RS485串行通讯功能,与PLC的COM1通讯口连接,采用自由通讯协议进行数据交换,可读取各区实际温度、加热/冷却状态并在触摸屏上显示,并可在触摸屏上修改温度设定值、PID参数等。
3、 调速控制:主机、喂料机选用艾默生EV2000/EV1000系列变频器进行调速控制,独特的磁通矢量控制技术,保证电机0.5HZ时180%的启动转矩,并保证转速精度在0.5%以内。可在触摸屏上任意修改转速,通过模拟量输出模块转换为0-10V模拟量信号给定至变频器,实现主机、喂料机的精确速度给定。同时变频器将电流、转速等参数通过模拟量输入模块反馈给主PLC,并在触摸屏上进行显示和进行超限报警保护控制。
4、 溶压显示:压力传感器输出4-20mA模拟量信号,直接连接至PLC模拟量输入接口,转换成数字量后可显示压力值CONTROL ENGINEERING China版权所有,并可在触摸屏上设定报警值进行超压报警。
5、 人机对话界面:选用10.4寸真彩触摸屏,与PLC的COM0通讯口连接,采用MODBUS串行通讯协议进行数据交换控制工程网版权所有,可实时显示系统运行状态,对系统设备进行控制操作,并可显示系统运行数据、报警内容、修改工艺配方等。
6、 互锁和逻辑控制:EC10系列PLC程序容量可达12K步,指令处理速度0.3us,能够根据系统工艺要求编写程序实现完美的逻辑控制。
四、控制系统特点
1、内置两个串行通讯口,可同时与触摸屏以及其它外部设备进行通讯。
2、 主PLC内置模拟量输入输出,性价比高。
3、 系统最大可扩展至128路开关量和19路模拟量,扩展性好。
4、 超大的数据容量,可存储多组配方参数及其它生产参数。
五、应用总结
南京某高聚物装备公司是专业从事双螺杆塑料挤出造粒设备研发、生产和销售的公司,其控制系统广泛采用艾默生EC10系列PLC,具有很高的性价比CONTROL ENGINEERING China版权所有,且稳定可靠,深受客户的好评。