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應(yīng)用設(shè)計

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艾默生CT EC10系列PLC在雙螺桿塑料擠出造粒機中的應(yīng)用

艾默生CT EC10系列PLC在雙螺桿塑料擠出造粒機中的應(yīng)用

2007/12/12 9:52:00
一、塑料擠出機工藝原理


1、主機
一臺擠出機主機由擠壓、傳動、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成。
擠壓系統(tǒng)主要由螺桿和機桶組成,是擠出機的關(guān)鍵部分;
傳動系統(tǒng)中起作用是驅(qū)動螺桿,要保證螺桿在工作過程中具備所需要的扭矩和轉(zhuǎn)速;
加熱冷卻系統(tǒng)主要來保證物料和擠壓系統(tǒng)在成型加工中的溫度控制。
2.輔機
擠出設(shè)備的輔機的組成根據(jù)制品的種類而定。一般說來,輔機由劑透定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及制品的卷取或堆放裝置等部分組成。
3.控制系統(tǒng)
擠出機的控制系統(tǒng)主要由電氣、儀表和執(zhí)行機構(gòu)組成,其主要作用為:
(1)控制主、輔機的拖動電機,滿足工藝要求所需的轉(zhuǎn)速和功率,并保證主、輔機能協(xié)調(diào)地運行。
(2)控制主、輔機的溫度、壓力、流量和制品的質(zhì)量。
(3)實現(xiàn)整個機組的自動控制。

二、塑料擠出機的控制要點
1、多段機筒,分多個溫區(qū)分別進行精確溫度控制,可進行加熱/冷卻雙向控制,控制精度±1℃,溫度可顯示和修改。
2、喂料機、主機可進行調(diào)速控制,并顯示電流、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。
3、溶體壓力可顯示并進行超限報警。
4、系統(tǒng)狀態(tài)實時監(jiān)控,各種配方參數(shù)實時修改。
5、系統(tǒng)要有完善的保護,在出現(xiàn)過電流等異常情況時自動保護設(shè)備。
6、按工藝要求實現(xiàn)互鎖和邏輯控制。

三、系統(tǒng)配置方案


1、主PLC采用艾默生EC10-1614BRA1,集成兩路12bit模擬量輸入和一路12bit模擬量輸出。另外擴展EC10-4AD模擬量輸入模塊和EC10-4DA模擬量輸出模塊,系統(tǒng)可提供16路開關(guān)量輸入、14路開關(guān)量輸出、6路模擬量輸入、5路模擬量輸出。
2、溫度控制:溫度控制由溫控模塊獨立完成,內(nèi)置加熱/冷卻雙PID運算,并支持RS485串行通訊功能,與PLC的COM1通訊口連接,采用自由通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換,可讀取各區(qū)實際溫度、加熱/冷卻狀態(tài)并在觸摸屏上顯示,并可在觸摸屏上修改溫度設(shè)定值、PID參數(shù)等。
3、調(diào)速控制:主機、喂料機選用艾默生EV2000/EV1000系列變頻器進行調(diào)速控制,獨特的磁通矢量控制技術(shù),保證電機0.5HZ時180%的啟動轉(zhuǎn)矩,并保證轉(zhuǎn)速精度在0.5%以內(nèi)??稍谟|摸屏上任意修改轉(zhuǎn)速,通過模擬量輸出模塊轉(zhuǎn)換為0-10V模擬量信號給定至變頻器,實現(xiàn)主機、喂料機的精確速度給定。同時變頻器將電流、轉(zhuǎn)速等參數(shù)通過模擬量輸入模塊反饋給主PLC,并在觸摸屏上進行顯示和進行超限報警保護控制。
4、溶壓顯示:壓力傳感器輸出4-20mA模擬量信號,直接連接至PLC模擬量輸入接口,轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后可顯示壓力值,并可在觸摸屏上設(shè)定報警值進行超壓報警。
5、人機對話界面:選用10.4寸真彩觸摸屏,與PLC的COM0通訊口連接,采用MODBUS串行通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換,可實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài),對系統(tǒng)設(shè)備進行控制操作,并可顯示系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、報警內(nèi)容、修改工藝配方等。
6、互鎖和邏輯控制:EC10系列PLC程序容量可達12K步,指令處理速度0.3us,能夠根據(jù)系統(tǒng)工藝要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)完美的邏輯控制。

四、控制系統(tǒng)特點
1、內(nèi)置兩個串行通訊口,可同時與觸摸屏以及其它外部設(shè)備進行通訊。
2、主PLC內(nèi)置模擬量輸入輸出,性價比高。
3、系統(tǒng)最大可擴展至128路開關(guān)量和19路模擬量,擴展性好。
4、超大的數(shù)據(jù)容量,可存儲多組配方參數(shù)及其它生產(chǎn)參數(shù)。

五、應(yīng)用總結(jié)
南京某高聚物裝備公司是專業(yè)從事雙螺桿塑料擠出造粒設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的公司,其控制系統(tǒng)廣泛采用艾默生EC10系列PLC,具有很高的性價比,且穩(wěn)定可靠,深受客戶的好評。
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