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(chéng)；先將(jiāng)PET物料加熱塑化，再經(jīng)注塑部分注塑成(chéng)型。随着人們生活質量的提高，對(duì)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(chéng)幾何級數的增長(cháng)，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(jìn)入加熱後(hòu)的料筒變成(chéng)熔融狀态，馬達驅動料筒内螺杆旋轉，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杆的頭部，與此同時，螺杆在物料的反作用下後(hòu)退，使螺杆頭部形成(chéng)儲料空間，完成(chéng)塑化過(guò)程。然後(hòu)，螺杆在熔膠油缸的活塞推力作用下，將(jiāng)儲料室内的熔融料通過(guò)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(jīng)過(guò)保壓、冷卻、固化定型後(hòu)，模具在合模機構的作用下，開(kāi)啓模具，并通過(guò)頂出裝置把定型好(hǎo)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(néng)提供強大的驅動力，提高動作的快速性，對(duì)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(chéng)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(guò)程的多種(zhǒng)控制。通過(guò)溫控PID來控制溫度，模拟量調節壓力和速度，位置控制需要高速采集電子尺信号模塊。
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(chéng)的自整定PID庫程序，調節快速，精度高，使用方便。
（2）EM231-7PF爲8路16位的溫度采集模塊，全隔離，針對(duì)各類熱電偶而開(kāi)發(fā)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(néng)力達到邏輯運算速度0.15us，三通信口。
（4）EM231-7HC針對(duì)電子尺開(kāi)發(fā)的高速高精度采樣模塊，單通道(dào)采樣轉換時間小于200us。
（5）EM232-0HF模拟量輸出模塊，4路12位精度模拟量輸出，全隔離技術，精确、穩定的控制壓力流量的大小。
（6）KP10爲人機界面(miàn)采用CO-TRUST的Copanel系列高端操作面(miàn)闆，采用高速的32位RISC處理器，畫面(miàn)切換流暢，擁有豐富的圖庫，提供大量的功能(néng)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(duì)料筒的溫度設定時，一般是使之保持一定的溫度梯度，即從後(hòu)部至前部的連接體應設定使其溫度逐步增高。溫度在到達設定值範圍後(hòu)延時一段時間，使熔膠筒受熱充分均勻後(hòu)才可啓動熔膠。EM231-7PF通過(guò)熱電偶采集實時溫度，將(jiāng)值送給CPU 224+的PID運算庫，PID庫運算出結果通過(guò)Q點輸出，來對(duì)溫區進(jìn)行溫度加熱或冷卻調節，形成(chéng)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(jìn)行運算，結果通過(guò)EM232-0HF輸出對(duì)應的壓力和流量，以确保開(kāi)合模、注射的快速和注射的壓力适中。
四、配置清單
系統設備清單：
序号 | 設備型号 | 品牌 | 訂貨号 | 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模拟量模塊 | CO-TRUST | CTS7 231-7HC32 | 1 |
6 | EM232 4AQ×12BIT模拟量輸出模塊 | CO-TRUST | CTS7 232-0HF32 | 1 |
7 | EM231 8AI×16BIT模拟量輸入模塊 | 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(miàn)闆 | 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(miàn)闆Copanel系列的KP10H來做爲中型PET注塑機監控系統的控制硬件，不僅降低成(chéng)本，而且具有如下優異的系統功能(néng)：
（1）通過(guò)KP10H進(jìn)行帶有密碼保護的參數設置及對(duì)整個系統進(jìn)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，模拟量模塊對(duì)電子尺的高速采樣，大大提高了系統穩定、快速和定位的高準确性，提高生産效率。
（3）智能(néng)化溫度算法，對(duì)塑化筒、注塑筒的溫度調節，保證了物料塑化的質量，提高成(chéng)品的質量。
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CPU226L，40點數字量,晶體管輸出（216-2AD33-0X40）
訂貨号：CTS7 216-2AD33-0X40
規 格：24VDC電源,24DI/16DO×24VDC,24KB程序,10KB數據,支持外部電池和存儲卡（PTO/PWM）
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CPU224+,24點數字量,晶體管輸出（214-1AD33-0X24）
訂貨号：CTS7 214-1AD33-0X24
規 格：24VDC電源，14DI/10DO×24VDC，雙通信口（PTO/PWM）
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EM222晶體管輸出模塊（222-1BF32、222-1BH32、222-1BL32）
訂貨号：CTS7 222-1BF32/222-1BH32/222-1BL32
規 格：8DO/16DO/32DO×24VDC
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EM231高精度模拟量輸入, 8通道(dào)
訂貨号：CTS7 231-0HF32
規 格：8點輸入, 16BIT, 電壓輸入,光耦隔離
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EM231高速高精度模拟量輸入模塊
訂貨号：CTS7 231-7HC32
規 格：4AI×16BIT，集成(chéng)10VDC電源輸出，采樣速度500HZ，重複性誤差小于0.05%
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EM232模拟量輸出模塊（232-0HB32、232-0HF32）
訂貨号：CTS7 232-0HB32/CTS7 232-0HF32
規 格：2路或4路輸出,電流電壓，12BIT, 光電隔離
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EM231熱電偶PID模塊(231-7TD32、 231-7TF32)
訂貨号：CTS7 231-7TD32/CTS7 231-7TF32
規 格：4AI×TC PID/8AI×TC PID
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KP系列圖形按鍵操作面(miàn)闆
訂貨号：CTS6 K10-CH020
規 格：10.4英寸,640*480，TFT真彩,CF卡
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