臺達自動(dòng)化產(chǎn)品在塑料床墊成型機上整合應用

摘　要:本文主要介紹臺達自動(dòng)化產(chǎn)品在塑料床墊成型機控制系統上的整合應用。該控制系統結合臺達HMI、PLC、變頻器、溫控器等自動(dòng)化產(chǎn)品，操作直觀(guān)、靈活，大大提高了系統運作效率，體現出臺達自動(dòng)化產(chǎn)品較高的性?xún)r(jià)比，得到了客戶(hù)的充分認可，值得業(yè)界同行借鑒和推廣。

關(guān)鍵詞：控制系統；HMI；PLC；變頻器

1前言

　　隨著(zhù)國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，塑料制品已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應用在工農業(yè)生產(chǎn)和大眾生活眾多行業(yè)領(lǐng)域內，塑料制品相對成本較低，性能也毫不遜色，人們日常生活中使用塑料制品的必需品也越來(lái)越多。塑料床墊制品也是人們生活中的必需品，市場(chǎng)需求旺盛，因此對于塑料床墊成型機的先進(jìn)控制需求也越來(lái)越迫切。傳統的電氣控制設備存在精度低、安全性差等缺點(diǎn)已經(jīng)逐漸為現代化自動(dòng)控制設備所代替?，F今塑料床墊成型機的控制系統自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高，根據設備不同會(huì )應用到不同種類(lèi)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，如：人機界面、PLC、變頻器、伺服系統、編碼器、溫控儀表等各類(lèi)產(chǎn)品?？蛻?hù)往往可以根據控制對象的不同選擇相應的設備來(lái)進(jìn)行控制系統的構建。

　　本文論述的塑料床墊成型控制系統是一個(gè)很好的臺達自動(dòng)化產(chǎn)品整合應用案例?；谂_達的DVP系列 PLC和變頻器等產(chǎn)品，實(shí)現設備不同區域的溫度控制和塑料成型速度控制要求，精度較高且穩定可靠，值得同行借鑒。

2　工藝分析

　　塑料床墊成型設備機械部分分為機頭部分和主機部分，化工原料添加進(jìn)機頭部分原料斗攪拌加溫。經(jīng)過(guò)在適當的工藝要求溫度控制下，機頭噴嘴加工生產(chǎn)出直徑很細的圓柱形塑料絲。根據產(chǎn)品不同規格需要，更換模具可以改變圓柱塑料絲的直徑。大量的塑料圓柱絲源源不斷的輸送到主機部分，主機部分不同區域溫度要求控制不同，塑料絲經(jīng)過(guò)模具加工處理，形成厚度、寬度一定的塑料圓柱絲網(wǎng)絡(luò )交織的塑料成型制品。再根據設定的裁剪長(cháng)度切割，從而可以生產(chǎn)出長(cháng)度、厚度、寬度不同的塑料絲網(wǎng)床墊制品。臺達正是針對該作業(yè)流程及特點(diǎn)，將旗下自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行了有效整合，成功應用于塑料床墊成型機控制系統。

3　控制系統

3.1控制系統原理

　　系統的控制原理框圖如圖1所示：

圖1控制系統原理框圖

　　塑料床墊成型機控制系統采用臺達人機界面作為主站監控設備，充分利用人機界面DOP-A10THTD1三個(gè)通訊口。人機COM1（RS232）連接下位PLC控制器COM1通訊口，通訊交換工藝參數數據；人機COM2（RS485）連接機頭控制系統12臺溫控表；人機COM3（RS485）連接主機控制系統11臺溫控表。人機界面可以設定不同控制區域溫度SV值，顯示溫度PV值；PLC通訊口COM2（RS485）通訊連接7臺變頻器，PLC通訊寫(xiě)入變頻器給定頻率、變頻器啟動(dòng)停止命令，讀取實(shí)際輸出頻率；人機界面設定電機目標轉速，讀取電機實(shí)際轉速。

3.2控制方案設備配置

控制系統技術(shù)方案的設備配置如表1所示：

表1 控制方案的設備配置表

　　上述表格僅列舉出控制系統主要元器件，此外還包括低壓電器（低壓斷路器、電磁接觸器、電磁繼電器、按鈕、指示燈等）、檢測傳感器（接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等）、變頻器通訊電纜等，此處均不予贅述。

3.3控制設備實(shí)物圖

　　控制系統實(shí)物圖如圖2、圖3、圖4所示：

圖2 控制系統接線(xiàn)圖

圖3 控制系統操作面板圖

圖4 現場(chǎng)儀表顯示面板圖

3.4　控制程序

A、人機界面控制程序簡(jiǎn)要介紹如下：

　　主要分為主機溫度控制、機頭溫度控制、變頻電機速度控制、普通電機控制、變頻器參數設置等畫(huà)面，實(shí)現設備不同區域溫度控制和塑料成型速度控制要求，同時(shí)可以監控設備工藝參數。

B、PLC控制程序主要分為下面幾個(gè)部分：

　　1） 擬量處理：接受機頭控制柜內2路模擬量信號，經(jīng)過(guò)數學(xué)轉換后，1路作為直流調速系統電機旋轉速度實(shí)時(shí)數值輸出；1路模擬量傳送給機頭控制柜直流調速系統，做為速度給定命令；

　　2） 控表啟動(dòng)停止控制；

　　3） 裁斷控制程序，根據設定長(cháng)度不同，不同氣動(dòng)元件組合動(dòng)作實(shí)現塑料網(wǎng)狀成型制品快速裁斷控制；

　　4） 變頻器通訊控制：包括變頻器啟動(dòng)、停止命令，設定線(xiàn)速度（m/min）轉換為頻率給定數值（Hz），讀取變頻器實(shí)際輸出頻率（Hz）轉換為電機運行速度（m/min）數值。

　　5） 快速輸送控制，裁刀程序執行之后動(dòng)作。

　　通過(guò)上述程序的運行，可以實(shí)現整個(gè)塑料床墊成型機控制系統的有效控制，大大提供原系統的工作效率和可靠程度，并可實(shí)現遠程安全控制。

4結語(yǔ)

　　根據客戶(hù)設備技術(shù)要求，本塑料床墊成型機控制系統結合臺達HMI、PLC、變頻器、溫控器等自動(dòng)化產(chǎn)品，為客戶(hù)開(kāi)發(fā)了一套穩定可靠的生產(chǎn)線(xiàn)系統，受到了客戶(hù)和使用單位的充分認可，再次證明中達電通是客戶(hù)值得信賴(lài)的合作伙伴。運行實(shí)踐表明，系統性能穩定，安全可靠，性?xún)r(jià)比高，值得業(yè)界同行借鑒和推廣.