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    CTSC-200系列PLC在PET注塑機中的應用  


    PET注塑機   

        PET注塑機由塑化部分和注塑部分組成;先將PET物料加熱塑化,再經注塑部分注塑成型。隨著人們生活質量的提高,對塑料制品的品質也越來越高。PET物料的熔點高,制品透明度高且輕便,目前PET瓶的應用成幾何級數的增長,廣泛應用于飲料類、醫藥類和日用品類等領域。

    一、工藝介紹及工作原理

    1、工藝流程圖:

        塑化回路:物料進入加熱后的料筒變成熔融狀態,馬達驅動料筒內螺桿旋轉,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺桿的頭部,與此同時,螺桿在物料的反作用下后退,使螺桿頭部形成儲料空間,完成塑化過程。然后,螺桿在熔膠油缸的活塞推力作用下,將儲料室內的熔融料通過低壓筒推到柱塞儲料腔。

        注射回路:模具在合模機構的作用下,合模、高壓鎖模,再在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高壓,噴嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料經過保壓、冷卻、固化定型后,模具在合模機構的作用下,開啟模具,并通過頂出裝置把定型好的制品從模具頂出,由機械手吸住拿出。

    二、電氣控制技術方案

        該注塑機采用的是全液壓注塑機能提供強大的驅動力,提高動作的快速性,對采集動作定位要求高。

        在控制裝置上,采用小型可編程邏輯控制器PLC組成注塑機的控制系統,來實現包括位置控制、速度控制、壓力控制、溫度控制、故障控制和實時顯示等注塑全過程的多種控制。通過溫控PID來控制溫度,模擬量調節壓力和速度,位置控制需要高速采集電子尺信號模塊。

        電氣控制系統的配置介紹:

       (1)CTSC CPU224+控制塑化回路的溫度調節,集成的自整定PID庫程序,調節快速,精度高,使用方便。

       (2)EM231-7PF為8路16位的溫度采集模塊,全隔離,針對各類熱電偶而開發的溫度模塊,具有高可靠性。

       (3)CTSC CPU226L控制注塑回路的邏輯運算,及高速運算能力達到邏輯運算速度0.15us,三通信口。

       (4)EM231-7HC針對電子尺開發的高速高精度采樣模塊,單通道采樣轉換時間小于200us。

       (5)EM232-0HF模擬量輸出模塊,4路12位精度模擬量輸出,全隔離技術,精確、穩定的控制壓力流量的大小。

       (6)KP10為人機界面采用CO-TRUST的Copanel系列高端操作面板,采用高速的32位RISC處理器,畫面切換流暢,擁有豐富的圖庫,提供大量的功能按鍵及顯示指示,支持PPI、MPI,SD卡。

    三、控制關鍵點

    1、熔膠筒溫度

        在熔膠筒溫度對料筒的溫度設定時,一般是使之保持一定的溫度梯度,即從后部至前部的連接體應設定使其溫度逐步增高。溫度在到達設定值范圍后延時一段時間,使熔膠筒受熱充分均勻后才可啟動熔膠。EM231-7PF通過熱電偶采集實時溫度,將值送給CPU 224+的PID運算庫,PID庫運算出結果通過Q點輸出,來對溫區進行溫度加熱或冷卻調節,形成閉環的溫度控制。

    2、位置控制

        控制系統采樣EM231-7HC來快速采樣電子尺的位置,CPU226L根據電子尺位置進行運算,結果通過EM232-0HF輸出對應的壓力和流量,以確保開合模、注射的快速和注射的壓力適中。

    四、配置清單

    系統設備清單:

    序號

    設備型號

    品牌

    訂貨號

    數量

    1

    CPU224+(14DI/10DO)

    CO-TRUST

    CTS7 214-1AD33-0X24

    1

    2

    EM231 8PID熱電偶溫控模塊

    CO-TRUST

    CTS7 231-7TF32

    1

    3

    EM222 8DO×24VDC數字量模塊

    CO-TRUST

    CTS7 222-1BF32

    1

    4

    CPU226L(24DI/16DO)

    CO-TRUST

    CTS7 216-2AD33-0X24

    1

    5

    EM231 4AI×16BIT模擬量模塊

    CO-TRUST

    CTS7 231-7HC32

    1

    6

    EM232 4AQ×12BIT模擬量輸出模塊

    CO-TRUST

    CTS7 232-0HF32

    1

    7

    EM231 8AI×16BIT模擬量輸入模塊

    CO-TRUST

    CTS7 231-0HF32

    1

    8

    EM222 16DO×24VDC數字量模塊

    CO-TRUST

    CTS7 222-1BH32

    1

    9

    KP10H 10寸操作面板

    CO-TRUST

    CTS6 K10-CH010

    1

     

    五、總結

        在中型PET注塑機中使用TrustPLC CTSC-200可編程控制器及高端操作面板Copanel系列的KP10H來做為中型PET注塑機監控系統的控制硬件,不僅降低成本,而且具有如下優異的系統功能:

        (1)通過KP10H進行帶有密碼保護的參數設置及對整個系統進行監視和操作,美觀且方便。

        (2)用TrustPLC CTSC-200可編程控制器的高速處理數據,模擬量模塊對電子尺的高速采樣,大大提高了系統穩定、快速和定位的高準確性,提高生產效率。

        (3)智能化溫度算法,對塑化筒、注塑筒的溫度調節,保證了物料塑化的質量,提高成品的質量。


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