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CTSC-200系列PLC在PET注塑机中的应用
CTSC-200系列PLC在PET注塑机中的应用  


PET注塑机  

   PET注塑机由塑化部分和注塑部分组成;先将PET物料加热塑化,再经注塑部分注塑成型。随着人们生活质量的提高,对塑料制品的品质也越来越高。PET物料的熔点高,制品透明度高且轻便,目前PET瓶的应用成几何级数的增长,广泛应用于饮料类、医药类和日用品类等领域。

一、工艺介绍及工作原理

1、工艺流程图:

   塑化回路:物料进入加热后的料筒变成熔融状态,马达驱动料筒内螺杆旋转,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杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。然后,螺杆在熔胶油缸的活塞推力作用下,将储料室内的熔融料通过低压筒推到柱塞储料腔。

   注射回路:模具在合模机构的作用下,合模、高压锁模,再在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出,由机械手吸住拿出。

二、电气控制技术方案

   该注塑机采用的是全液压注塑机能提供强大的驱动力,提高动作的快速性,对采集动作定位要求高。

   在控制装置上,采用小型可编程逻辑控制器PLC组成注塑机的控制系统,来实现包括位置控制、速度控制、压力控制、温度控制、故障控制和实时显示等注塑全过程的多种控制。通过温控PID来控制温度,模拟量调节压力和速度,位置控制需要高速采集电子尺信号模块。

   电气控制系统的配置介绍:

  (1)CTSC CPU224+控制塑化回路的温度调节,集成的自整定PID库程序,调节快速,精度高,使用方便。

  (2)EM231-7PF为8路16位的温度采集模块,全隔离,针对各类热电偶而开发的温度模块,具有高可靠性。

  (3)CTSC CPU226L控制注塑回路的逻辑运算,及高速运算能力达到逻辑运算速度0.15us,三通信口。

  (4)EM231-7HC针对电子尺开发的高速高精度采样模块,单通道采样转换时间小于200us。

  (5)EM232-0HF模拟量输出模块,4路12位精度模拟量输出,全隔离技术,精确、稳定的控制压力流量的大小。

  (6)KP10为人机界面采用CO-TRUST的Copanel系列高端操作面板,采用高速的32位RISC处理器,画面切换流畅,拥有丰富的图库,提供大量的功能按键及显示指示,支持PPI、MPI,SD卡。

三、控制关键点

1、熔胶筒温度

   在熔胶筒温度对料筒的温度设定时,一般是使之保持一定的温度梯度,即从后部至前部的连接体应设定使其温度逐步增高。温度在到达设定值范围后延时一段时间,使熔胶筒受热充分均匀后才可启动熔胶。EM231-7PF通过热电偶采集实时温度,将值送给CPU 224+的PID运算库,PID库运算出结果通过Q点输出,来对温区进行温度加热或冷却调节,形成闭环的温度控制。

2、位置控制

   控制系统采样EM231-7HC来快速采样电子尺的位置,CPU226L根据电子尺位置进行运算,结果通过EM232-0HF输出对应的压力和流量,以确保开合模、注射的快速和注射的压力适中。

四、配置清单

系统设备清单:

序号

设备型号

品牌

订货号

数量

1

CPU224+(14DI/10DO)

CO-TRUST

CTS7 214-1AD33-0X24

1

2

EM231 8PID热电偶温控模块

CO-TRUST

CTS7 231-7TF32

1

3

EM222 8DO×24VDC数字量模块

CO-TRUST

CTS7 222-1BF32

1

4

CPU226L(24DI/16DO)

CO-TRUST

CTS7 216-2AD33-0X24

1

5

EM231 4AI×16BIT模拟量模块

CO-TRUST

CTS7 231-7HC32

1

6

EM232 4AQ×12BIT模拟量输出模块

CO-TRUST

CTS7 232-0HF32

1

7

EM231 8AI×16BIT模拟量输入模块

CO-TRUST

CTS7 231-0HF32

1

8

EM222 16DO×24VDC数字量模块

CO-TRUST

CTS7 222-1BH32

1

9

KP10H 10寸操作面板

CO-TRUST

CTS6 K10-CH010

1

五、总结

   在中型PET注塑机中使用TrustPLC CTSC-200可编程控制器及高端操作面板Copanel系列的KP10H来做为中型PET注塑机监控系统的控制硬件,不仅降低成本,而且具有如下优异的系统功能:

   (1)通过KP10H进行带有密码保护的参数设置及对整个系统进行监视和操作,美观且方便。

   (2)用TrustPLC CTSC-200可编程控制器的高速处理数据,模拟量模块对电子尺的高速采样,大大提高了系统稳定、快速和定位的高准确性,提高生产效率。

   (3)智能化温度算法,对塑化筒、注塑筒的温度调节,保证了物料塑化的质量,提高成品的质量。


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