塑料擠出機(jī)由擠壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和加熱冷卻系統(tǒng)組成；而擠出機(jī)組的電氣控制大致分為傳動(dòng)控制和溫度控制兩大部分，采用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)擠塑工藝包括溫度、壓力、螺桿轉(zhuǎn)速、制品冷卻和外徑的控制，以及牽引速度、切割或者收盤控制。
一、工藝介紹及工作原理
產(chǎn)品的厚度或者管壁厚度是通過(guò)改變主機(jī)速度和牽引速度比來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
二、電氣控制方案
溫度控制：整個(gè)設(shè)備有22路溫區(qū)，其中機(jī)筒5路，模具15路，熔體溫度一路，合流芯溫度一路。其中機(jī)筒部分需有加熱和冷卻功能，模具部分和合流芯溫度只需加熱功能，熔體溫度只需測(cè)量實(shí)際溫度。
轉(zhuǎn)速控制：需要2路模擬量輸出控制主機(jī)和牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速。
模擬量測(cè)量：需要4路模擬量分別測(cè)量主機(jī)電流，主機(jī)轉(zhuǎn)速，熔體壓力和牽引電流。
數(shù)字量輸出：控制主機(jī)啟動(dòng)溫區(qū)的加熱冷卻等信號(hào)輸出31路。
數(shù)字量輸入：編碼器輸入，各路報(bào)警信號(hào)等13點(diǎn)輸入。
【主要控制功能】
序號(hào) 設(shè)備型號(hào) 品牌 訂貨號(hào) 數(shù)量
1 CPU226L(24DI/16DO) CO-TRUST CTS7 214-1AD33-0X40 1
2 EM231 8AI*PID溫控模塊 CO-TRUST CTS7 231-7HC32 3
3 EM231 8AI*16BIT模擬量模塊 CO-TRUST CTS7 232-0HF32 1
4 EM232 4AQ*12BIT模擬量輸出模塊 CO-TRUST CTS7 221-1BL32 1
5 EM222 32DO*24VDC數(shù)字量模塊 CO-TRUST CTS7 222-1BL32 1
6 KP10H 10寸操作面板 CO-TRUST CTS6 K10-CH10 1
· 操作屏可監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行，主機(jī)和輔機(jī)控制系統(tǒng)又可單獨(dú)運(yùn)行；
· 可實(shí)現(xiàn)機(jī)頭壓力閉環(huán)控制確保制品的質(zhì)量；
· 主螺桿、喂料和牽引變頻器可方便實(shí)現(xiàn)同步調(diào)速；
· 溫度控制采用模塊內(nèi)部自帶高性能的PID算法，機(jī)筒溫度區(qū)采用加熱和冷卻控制方式（抽冷和風(fēng)冷），使溫度控制的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能都達(dá)到理想的效果；
· 具有主螺桿保護(hù)程序，可防止誤操作而損傷主螺桿；
· 實(shí)現(xiàn)管材壁厚控制，節(jié)約材料；
· 可存儲(chǔ)100多組工藝參數(shù)配方，如主螺桿、喂料和牽引速度的設(shè)定值、各溫度區(qū)的低溫和高溫設(shè)定值、保溫時(shí)間、上料時(shí)間和切割延時(shí)時(shí)間等重要資料
· 故障報(bào)警功能，可顯示故障原因、故障位置、故障發(fā)生時(shí)間及故障排除方法、并可存儲(chǔ)500條歷史報(bào)警記錄；
· 可實(shí)時(shí)顯示各溫度區(qū)的溫度曲線，機(jī)頭壓力曲線等；
· 可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)擠出生產(chǎn)線聯(lián)網(wǎng)，集中控制。
【組成特點(diǎn)】
· 系統(tǒng)容量大，如果采用溫度與動(dòng)作分離的實(shí)現(xiàn)方案，則系統(tǒng)最大可擴(kuò)展到40個(gè)溫區(qū) ；
· 性價(jià)比更高，用小型機(jī)的投資實(shí)現(xiàn)了中型機(jī)的控制規(guī)模，大大降低了系統(tǒng)成本；
· 人機(jī)界面采用大屏幕色彩液晶顯示，可以方便地對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視及操縱，而且美觀大方；
· 調(diào)速部分采用變頻調(diào)速裝置，控制機(jī)筒壓力恒定，可以確保基礎(chǔ)設(shè)備各部分運(yùn)行的平衡與同步；
· CTSC-200的PID溫度控制模塊集成了只能溫控算法，使編程更簡(jiǎn)單，溫度控制精度更高，溫度采集采用隔離技術(shù)，抗干擾能力更強(qiáng)。
· 可以通過(guò)多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的方式，滿足多臺(tái)擠出機(jī)的生產(chǎn)線。
【使用的應(yīng)用場(chǎng)合】
此系統(tǒng)適用于各類擠出機(jī)生產(chǎn)線的控制，包括
· 型材生產(chǎn)線
· 單臂、多壁、及發(fā)泡管材生產(chǎn)線
· 板材及發(fā)泡板材生產(chǎn)線
· 片材生產(chǎn)線
· 單層及多層吹膜生產(chǎn)線
· 造粒生產(chǎn)線
三、總結(jié)
擠出機(jī)作為塑料生產(chǎn)線的核心設(shè)備，其控制系統(tǒng)主要以溫度控制為主，而且溫區(qū)比較多，無(wú)論數(shù)字量還是溫度測(cè)量都需要點(diǎn)數(shù)比較大的系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。
采用CTSC-200的PID溫度控制模塊，不僅滿足了系統(tǒng)22個(gè)溫區(qū)控制的硬件要求，其內(nèi)部還集成了智能溫控算法，使整個(gè)系統(tǒng)的溫度控制編程變得非常簡(jiǎn)單。在機(jī)器實(shí)際運(yùn)行調(diào)試時(shí)，還可以通過(guò)HMI設(shè)備，對(duì)各個(gè)溫區(qū)的PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，十分方便，使各個(gè)溫區(qū)的溫度控制都能達(dá)到良好靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。CTSC的4AI模擬量輸入模塊和4AQ模擬量輸出模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。
