Resumen : Con el objetivo de solucionar los problemas de alto costo, baja velocidad y baja precisión en el sistema de control de la extrusora de plástico, se propuso la aplicación del PLC UniMAT en el sistema de control de la extrusora de plástico. Los resultados muestran que el PLC UniMAT reduce el costo y logra el efecto de alta velocidad y alta precisión.
Palabras clave: 16TC (UN 231-7PL22), comunicación UniMAT CPU224,485
1. Descripción general del sistema,
La extrusora monohusillo de 16 zonas de la empresa para fabricantes de maquinaria, su unidad de control contiene el sistema de calentamiento del host, el sistema de control de velocidad del host, el sistema de control de tracción, el sistema de control de corte y algunas funciones de protección de seguridad. Su proceso de trabajo, barril de tornillo, calentamiento del molde, después de alcanzar la temperatura establecida manteniendo un tiempo determinado, abre la extrusión de la máquina principal, después de descargar la tracción abierta, establece la longitud de corte en la pantalla, alcanza la longitud establecida para iniciar la máquina de corte.
2. Requisitos del sistema
(1) sistema de extrusión
El sistema de extrusión consta de un tornillo, un cilindro, una tolva, un cabezal y una matriz. El plástico se plastifica hasta formar una masa fundida uniforme a través del sistema de extrusión y el tornillo lo extruye continuamente para formar un producto a través de la matriz bajo la presión establecida en el proceso.
(2) sistema de transmisión
La función del sistema de accionamiento es accionar el tornillo, que proporciona el par y la velocidad de rotación que requiere el tornillo en el proceso de extrusión, generalmente compuesto por motor, reductor y cojinete. En la actualidad, el controlador más utilizado es el convertidor de frecuencia, la estabilidad de la salida del convertidor de frecuencia está directamente relacionada con la estabilidad de la extrusión.
(3) sistema de calefacción y refrigeración
El calentamiento y el enfriamiento son las condiciones necesarias para la extrusión de plástico.
1. En la actualidad, la extrusora suele utilizar calefacción eléctrica, dividida en calefacción por resistencia y calefacción por inducción, con láminas de calefacción instaladas en el fuselaje, el cuello y las piezas delanteras. La instalación de calefacción está hecha de plástico dentro del cilindro de calefacción externo, que se calienta para alcanzar la temperatura requerida para la operación del proceso.
2. La instalación de refrigeración sirve para garantizar que el plástico se encuentre dentro del rango de temperatura requerido por el proceso. Su función es barrer la fricción de cizallamiento de rotación del tornillo generada por el calor excesivo, para evitar que la temperatura sea demasiado alta y dificulte la síntesis, el quemado o el fraguado del plástico. La refrigeración del barril se puede dividir en refrigeración por agua y refrigeración por aire. La refrigeración por aire es más adecuada para extrusoras ordinarias de tamaño pequeño y mediano, mientras que la refrigeración por agua o dos métodos de refrigeración separados se utilizan para extrusoras de gran escala. Uno es para mejorar el efecto de transporte de materiales sólidos, para evitar que las partículas de plástico se adhieran y bloqueen la entrada debido al calentamiento, y el otro es para garantizar el funcionamiento normal de la parte de transmisión.
(4) Sistema de control automático El sistema de control automático incluye pantalla táctil, PLC, sensor de presión, sensor de temperatura y algunos dispositivos ejecutivos. El sistema de control automático es una interfaz entre el hombre y la máquina. Todos los parámetros de la máquina deben configurarse, monitorearse y ponerse en marcha o detenerse aquí. La automatización y la confiabilidad de una máquina se reflejan aquí.
Informar errores
3. Configuración del sistema y realización de funciones.
Composición del sistema:
La interfaz hombre-máquina SIEMENS SMARTLINE 700 está equipada con un teclado diseñado para máquinas de plástico.
Procesador uniMAT CPU224
16TC UniMAT UN231-7PL22
4AI UniMAT UN231-0HC22
8DI UniMAT UN221-1BF22
32DO UniMAT UN222-1BL22
Inversor SIEMENS 440
Esquema de control.
El motor principal y el regulador de tracción adoptan el control de comunicación para reducir la salida analógica del PLC en 2, la entrada analógica en 4, la entrada de alarma en 2 y la salida digital en 2. Adoptando un módulo de medición de temperatura de 16 canales, tiene alta integración, alta precisión y velocidad de recolección de señal, alta precisión de control de temperatura por PID y menos de 1 grado de estado estático. La ventaja más obvia de este sistema es su bajo precio, el costo del control de temperatura unidireccional es de aproximadamente 100 yuanes y el precio del termómetro ordinario es equivalente, pero el uso de este sistema para mejorar el nivel de control mecánico de un grado, mejorar la competitividad del producto, pero también mejorar la ganancia del producto.
Realización de funciones del sistema
1. Usando la pantalla táctil a color Siemens SMARTLINE 700, la pantalla se puede cambiar entre chino e inglés, con un teclado especial, hermoso y generoso.
2. Al adoptar la CPU UniMAT UN200 y el control de temperatura de hasta 40 zonas, se puede lograr un control de salida dual de calefacción y refrigeración.
3. sincronización de velocidad del sistema y ajuste fino de una sola máquina.
4. Visualización de velocidad en tiempo real, detección de par, corriente y presión.
5., el funcionamiento y visualización del estado y los parámetros de la máquina principal en toda la línea.
6. Aviso de alarma automático.
7. Función de aislamiento del tornillo, para evitar el arranque del tornillo cuando la temperatura del material es baja.
8.Puede lograr la función de circuito cerrado de presión del motor principal y circuito cerrado de presión de tracción.
9. Puede realizar la función de precalentamiento de toda la máquina.
10. Es posible detectar si la calefacción está dañada o no.
11. Puede evitar que el tornillo se mueva con el estómago vacío y evitar que se atasque.
12. Función de expansión muy conveniente, como alimentación sin peso.
13. La garantía es de 0 Hz para el tornillo de arranque, lo que evita que el tornillo de arranque de alta velocidad dañe el equipo.
En la actualidad, la mayoría de las extrusoras en China adoptan el esquema de control de medidor de temperatura. Si bien el esquema tiene la ventaja de un precio bajo, tiene grandes limitaciones en la función de control. Con este esquema, los parámetros de todo el proceso de extrusión, como la presión y temperatura de fusión, la temperatura corporal de cada sección, la velocidad de rotación del tornillo y la tracción, la velocidad de alimentación, la relación de varias materias primas, la corriente y el voltaje del motor, se pueden medir en línea y controlar mediante su circuito cerrado inherente. Esto es muy ventajoso para garantizar la estabilidad de las condiciones tecnológicas y mejorar la precisión de los productos. Usando la interfaz hombre-máquina y la información de alarma reflejada desde la interfaz hombre-máquina, el personal puede eliminar fácilmente la falla. Se mejora la eficiencia de producción.
Las áreas de aplicación de estos esquemas de control incluyen:
Línea de extrusión de perfiles de plástico
Línea de extrusión de tubos de pared simple, pared múltiple y espumados
- línea de extrusión de láminas de plástico
- línea de extrusión de láminas de plástico
Línea de producción de coextrusión de múltiples máquinas, línea de producción de película plástica monocapa / multicapa.
- línea de producción de granulación
- Línea de producción de tubos compuestos de aluminio y plástico.
4.concluyendo
De acuerdo con la importancia del sistema de extrusión de plástico en la práctica, el sistema de control elige la CPU UniMAT y los módulos de E/S UniMAT de automatización de mil millones de dimensiones, lo que mejora la estabilidad del sistema y ahorra el costo del sistema en cierta medida. El sistema está en buenas condiciones después de su puesta en funcionamiento y se ha aplicado a muchas líneas de producción, aportando beneficios objetivos a los clientes y tiene buenas perspectivas de aplicación.
