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塑料抽料系统的PLC改造导语：本系统由同一个气泵完成三个料罐的原料输送，三个料罐各有自己的功能，第一个料罐是储料罐，用于存储原料，第二个料罐是干燥罐，用于接原料干燥系统去除原料中的水份以满足生产工艺要求，第三个料罐是放在挤塑机上，直接输送到挤出机膛中加热，进入下一道工序。
1引言某厂挤塑设备上的一种真空抽料送料系统使用80年代进口的烘干送料系统，电气控制系统陈旧且部分维修图纸丢失，不宜维护。
因此立项采用plc来改造原电气控制系统。
2系统设计该抽料系统是利用大气压力将固体塑料颗粒吸入真空罐，然后再回吹到下方的罐体中以实现原料的运送。
本系统由同一个气泵完成三个料罐的原料输送，三个料罐各有自己的功能，第一个料罐是储料罐，用于存储原料，第二个料罐是干燥罐，用于接原料干燥系统去除原料中的水份以满足生产工艺要求，第三个料罐是放在挤塑机上，直接输送到挤出机膛中加热，进入下一道工序，如图1所示。
原设备气泵逐一吸吹三个料罐，完成原料在三个料罐之间的运送，控制系统通过吸料的时间来控制每次运送原料的量，由人工监测料位的高低。
原控制系统效率低下，而且设备一直处于运转状态才能满足原料输送的生产速度，不但气泵的工作时间增加，而且不利于减少电能的使用以节约能源。
3自动化硬件与工艺自动化3.1plc硬件变量定义原控制系统由西门子的s7-200替代，硬件变量定义参见附表所示。
3.2工艺自动化由该plc控制气阀的开合，接受料位开关的信号。
k4与k5共同控制气泵对主管道的吹和吸动作，当k4接通主管，k5断开主管，接到大气中时，主管道是回吹的气流，反之则是吸入的气流。
k1、k2、k3分别控制三个料罐的吸吹动作。
而xwk1、xwk2、xwk3是检测罐中的原料是否满的状态，此处检测必须在回吹时才能采集信号。
而xwk4则是检测挤塑机料罐中原料的料位最低值，当挤塑机料罐的原料达到xwk4处时气泵开始工作，当挤塑机料罐中xwk3检测到该料罐已满，则停止气泵的运转，复位所有气阀状态。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统随着现代制造产业的不断发展，PLC技术的应用也逐渐得到了广泛的应用。
PLC （programmable logic controller）可编程逻辑控制器是一种数字化计算机，用于控制工业生产过程中的各种机械设备。
注塑机作为现代工业生产中不可缺少的设备之一，其控制系统的稳定性和可靠性对于生产效率的提高以及产品质量的保证至关重要。
因此，借助PLC技术改造注塑机的控制系统，可以有效提高生产效率、节约能源、提高产品精度、降低工人操作风险，具有重要的现实意义。
首先，PLC技术可以提高注塑机生产效率。
传统的注塑机控制系统通过人工控制运转，这种方式不仅效率低，且存在很多隐患。
而应用PLC技术可以实现自动化控制，大大提高了注塑机的生产效率。
例如，在注塑机的压力控制系统中，应用PLC技术能够快速精确地调节压力，有效地提高生产速度。
同时，PLC技术还能对加热系统进行优化，合理分配热能，提高加热速度，缩短注塑周期，从而提高生产效率。
其次，PLC技术可以节约注塑机的能源消耗。
在注塑机生产过程中，加热系统的能量消耗占到了全部能量消耗的很大比例。
传统注塑机的温度调节方式通常是根据工人经验进行调节，存在浪费能源的风险。
而PLC技术可以对加热系统进行精细控制，采用温度传感器和PID调节算法，准确控制加热系统的温度，避免过量消耗能源，从而降低了生产成本，同时也减少了对环境造成的不良影响。
PLC技术还可以提高注塑机产品的精度。
传统注塑机的控制系统通过人工控制运转，往往存在一定的误差。
而通过PLC技术的应用，可以实现高精度、高速度的控制，确保每一次注塑都能保证产品的精度。
例如，在注塑机的开模调节系统中，应用PLC技术可以准确控制模板的开启和关闭速度，确保模板的位置精确，并可以实现模板位置的自动调整，提高了注塑产品的精度和一致性。
最后，PLC技术可以减少工人操作风险。
传统注塑机控制需要工人进行操作，存在一定的人为因素和风险。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统
通过采用PLC技术改造注塑机的控制系统，可以实现自动化控制。
传统的注塑机控制系统多采用电气元器件组合的方式，操作复杂，容易出错，需要人工干预。
而采用PLC技术进行改造后，可以将注塑机的各个工艺参数进行编程，实现自动化控制，减少了人为操作的干预，提高了生产效率。
PLC技术改造注塑机的控制系统可以提高生产的稳定性和可靠性。
PLC系统本身具有高可靠性和抗干扰能力，可以稳定地运行在恶劣的工作环境中。
PLC技术还具有自诊断和故障检测功能，可以对注塑机的工作状态进行检测和监控，及时发现和处理故障，保障生产的稳定性。
PLC技术改造注塑机的控制系统还可以实现多种工艺参数的调整和优化。
传统的注塑机控制系统往往只能实现有限的工艺参数调整，限制了产品的品质和工艺的优化。
而采用PLC技术改造后，可以通过对各个工艺参数的编程设置，实现更加精确的工艺调整，提高产品的质量和工艺的稳定性。
PLC技术还具有数据采集和远程监控功能，可以实现对注塑机工作过程中的各种参数进行实时采集和监测，为生产管理提供更加精确的数据支持。
PLC技术还可以与其他生产设备进行联动，实现产线的自动化和智能化。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统PLC (可编程逻辑控制器) 技术是一种广泛应用于自动化控制系统中的技术。
在注塑机控制系统中应用PLC技术可以提高注塑机的性能和生产效率。
下面将介绍应用PLC技术改造注塑机控制系统的优势和步骤。
应用PLC技术可以提高注塑机的稳定性和精确性。
传统的注塑机控制系统使用开关、继电器和电气元件进行控制，容易引起电气干扰和控制误差。
而PLC技术可以通过逻辑程序控制，减少电气干扰，提高控制精确度，使注塑机的运行更加稳定和可靠。
应用PLC技术可以实现注塑机的自动化控制。
通过PLC编程，可以实现对注塑机的自动开启和关闭，自动调节注塑机的温度、压力和流量等参数，实现注塑机的自动化生产。
这不仅减少了人工操作的劳动强度，还提高了生产效率和产品质量。
PLC技术具有良好的扩展性和可编程性。
PLC控制器可以根据注塑机的不同需求进行编程，实现各种功能和操作模式的切换。
可以实现不同工艺的选择，不同型号产品的生产等。
这种灵活性和可编程性使得注塑机的应用范围更广，适应性更强。
第一步，进行控制系统的设计。
根据注塑机的工作原理和要求，确定需要控制的参数和功能，设计PLC控制程序。
第二步，选购适合的PLC控制器和相关的传感器和执行器。
根据注塑机的规模和要求，选购符合要求的PLC控制器和其他控制元件。
第三步，进行接线和布线工作。
根据PLC控制器和其他控制元件的接口要求，进行接线和布线工作，确保各个元件之间的正确连接。
第四步，进行PLC编程。
按照设计的控制程序，进行PLC编程工作，包括输入输出的定义、逻辑程序的编写和测试等。
第五步，进行系统调试和测试。
在完成PLC编程后，进行系统调试和测试，验证控制系统的功能和性能。
进行现场应用。
在完成调试和测试后，将改造好的控制系统安装到注塑机上，并进行现场应用。
在应用过程中，可以根据实际需求进行调整和优化，以达到最佳的控制效果。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统可以提高注塑机的稳定性和精确性，实现注塑机的自动化控制，具有良好的扩展性和可编程性。
工程塑料注塑成型中PLC的应用及分析摘要：本文首先分析了注塑成型工艺，接下来详细阐述了PLC控制系统在注塑机控制系统中的应用做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
引言工程塑料相对于通用塑料而言，具有更高的机械强度、耐腐蚀性和耐久性，能够作为工程材料使用，甚至可以取代某些机械设备的金属零部件，在环境苛刻的条件下长期使用，广泛应用在航空航天、汽车、机械、电气设备等领域，质轻且性能优异;注塑成型的生产工艺可重复性强、生产效率高、易于进行自动化生产，且注塑成型的产品精度高，用于加工成型工程塑料制品时，可成型结构复杂的塑料制品，具有较高的经济效益，目前采用注塑成型工艺加工成型的工程塑料制品已超过80%。
注塑成型工艺之所以应用如此广泛，与它的自动化控制系统密不可分，继电器控制、可编程逻辑控制器(PLC)控制和微机控制是常用的三种自动控制技术，其中PLC控制系统可以通过人工编程对注塑过程的工艺进行调整，灵活性强，且控制可靠性好，本文主要围绕工程塑料注塑成型过程中PLC控制系统的应用进行展开分析。
1注塑成型工艺1.1温度机筒与射嘴温度：PPS的成型温度较高，机筒温度在300～350℃之间，在保证顺利充模和制品质量的前提下，机筒温度尽量不要太高，以免引起胶料在机筒内氧化交联甚至固化。
射嘴温度比机筒温度稍低，并要求单独控制，以保持胶料良好的流动性而又不堵；模具温度：模具温度直接影响制品的结晶度，模具温度不同引起结晶度的差异较大。
模具温度高，制品的结晶度也高，其力学性能较好，但有收缩大、凹陷、翘曲、耐冲击强度差等问题；模具温度低，制品的结晶度也低，收缩小、尺寸再现性好(制品尺寸与模具尺寸的复制程度)、耐冲击强度增大、超声波焊接性提高，但力学性能较差。
一般模具温度控制在135～165℃，高温可选择140～180℃，因此，要根据产品的具体要求来确定模具温度。
1.2压力充模圧力亦称注塑压力，控制在50～200MPa之间，为了保证制品的力学性能和尺寸精度，使用较高的注塑压力为佳，特别是形状复杂薄壁件更应如此；保压圧力为了防止内应力的产生保压压力应尽量低满足补缩便可以制品不出现凹陷为准；背压圧力，一定的背压有利于胶料的排气和塑化，以便得到质量稳定的制品，一般背压在0.5～1.5MPa之间，对于干燥不好的材料背圧可以大些。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统随着现代工业自动化程度的不断提高，PLC技术在各种设备的控制系统中得到了广泛的应用。
注塑机作为塑料加工行业的重要设备之一，其控制系统的性能和稳定性对生产效率和产品质量有着重要的影响。
本文将就如何利用PLC技术改造注塑机的控制系统进行探讨。
一、现有注塑机控制系统存在的问题传统的注塑机控制系统通常采用的是单片机或者过时的控制器，其性能和功能相对较为有限。
在实际生产中，由于注塑机的工作环境相对较为复杂，存在着诸多不足之处：1. 控制精度低：传统控制系统在对注塑机进行加工和注塑过程的控制时，往往存在着控制精度低的问题。
注塑过程中，液体粘度、温度和压力等因素对产品质量有着重要的影响，传统控制系统无法很好地实现对这些参数的准确控制。
2. 功能单一：传统控制系统通常只能实现单一功能的控制，难以满足复杂工艺的需要。
而现代注塑机由于要求更高的自动化程度和生产效率，需要实现多种功能的自动化控制。
3. 难以维护：传统控制系统通常由多个独立的控制器组成，难以统一管理和维护。
一旦出现故障，往往需要长时间进行定位和修复，导致生产中断和损失。
以上种种问题表明，现有的注塑机控制系统亟需进行改进和升级，以满足现代工业生产的需求。
PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种数字化的工业控制器，已被广泛应用于自动化系统的各个领域。
相对于传统控制系统，PLC技术具有以下优势：1. 高性能：PLC控制器具有较强的运算能力和处理速度，能够实现更高精度的控制和更复杂的功能。
2. 多功能：PLC控制器可以根据需要进行程序编写和设定，在同一设备上实现多种不同的控制功能，如逻辑控制、定时控制、计数控制等，以满足复杂工艺的要求。
3. 易维护：PLC系统采用模块化设计，各个控制模块之间可以灵活组合，易于安装和维护。
PLC控制器还具有自诊断和故障报警功能，可快速定位和排除故障。
PLC在塑料挤压造粒设备改造中的应用
摘要：通过讲述PLC控制系统在塑料挤压造粒设备改造中的成功应用，概述了该设备的工艺运行特点，阐述在设备运行中对混炼机、喂料机、熔融泵及切粒机等主要部件的联锁控制及对相关回路的PID控制，介绍了控制系统总体方案，硬件构成设计及系统软件的组成和功能特点。
要害字：挤压机；PLC；PID；监控系统；RSView32
1引言
在聚乙烯塑料生产工艺中，挤压造粒设备是一类工艺较复杂的机械设备，其控制系统是保障设备正常运行和产品质量的要害。
在以往各生产线的设备中大多是采用进口的配套DCS控制系统，其维护和改进都较困难，并且造价很高。
我们在近期新建国产挤压造粒设备中，采用了PLC控制系统，其性能稳定且造价低廉。
在改造前的生产运行中，由于进料的不稳定性及产品牌号改变的经常性，使得手动操作不仅很难使产品达到较理想的水平，而且经常出现堵料、防爆膜由于压力过高损坏及其它机械故障等，从而生产开工率不高，达不到设备标称产量。
采用PLC控制系统控制后，大大改善了设备运行的可靠性及连续稳定性，使产品质量达到较高的水平。
2设备工艺特点及控制要求
2.1设备工艺特点
图1为塑料生产线工艺流程简图，其主要包括混炼机、喂料机、融熔泵和切粒机四个大部分。
混炼机功能是将不同原料成分进行混合，并塑炼成一种稠状流体——熔体塑料；喂料机用于吸纳从混炼机
流出的熔体塑料，并将其均匀地传送到融熔泵入口进行迅速地升压挤出。
经过塑炼处理过的熔体塑料，在高压下被挤过模板成条丝状；在切粒机中被均匀地切割，最后形成标准的颗粒产品，通过颗粒水的冷却并输送到后系统工序。
挤压机的自动控制流程如图2所示：
图中：FT-2425为混炼机入料流量，量程为0～15T/h；
PT-2426为喂料机出口压力，量程为0～10MPa；
PT-2427为熔融泵出口压力，量程为0～50MPa；
2.2控制要求
2.2.1主要回路控制
根据设备工艺要求，挤压机主要需要三个控制环节：喂料机控制回路、融熔泵控制回路和切粒机控制回路。
此外还有熔融泵润滑油储油罐温度控制回路和熔融泵润滑油出口温度控制回路等。
①喂料机控制回路——在混炼机的入口设有一电子秤，可检测入料动态流量，其变化用于控制喂养机的吃料速度。
②融熔泵控制回路——该回路采用串级控制，即融熔泵的工作速度由喂料机的转速和喂料机的出口压力共同来控制。
其中喂料机的转速作为辅助控制参数，喂料机出口压力的PID输出作为主要控制参数，即通过对融熔泵转速的调节，控制喂料机出口压力稳定在5mp。
③切粒机控制回路——该回路也采用串级控制，即切粒机的工作速度由融熔泵的转速和融熔泵的出口压力共同来控制。
其中融熔泵的转速作为辅助控制参数，融熔泵出口压力的PID输出作为主要控制参数，即通过对切粒机转速的控制调节，以保证产品颗粒尺寸均匀，外观合格。
2.2.2联锁控制
在设备控制中还需要一些报警联锁控制，主要报警联锁控制有：
①喂料机润滑油压力报警联锁
②熔融泵润滑油压力报警联锁
③喂料机、熔融泵和切粒机电机轴承温度报警联锁
④熔融泵网前、后爆破膜状态联锁
⑤切粒机切粒室视窗开关联锁
⑥切粒机颗粒水流量低联锁
⑦喂料机、熔融泵及切粒机转速低联锁
2.2.3手/自动切换控制
由于设备在启动时，运行状态及工作参数较复杂，一般需要操作人员进行手动控制，当设备系统运行较稳定一段时间后，才能切换到自动控制系统。
所以在喂料机控制回路、融熔泵控制回路和切粒机控制回路的控制必须实现无扰动平稳切换。
3系统构成
该自动控制系统如图2所示，其采用上、下位机的体系结构。
在控制室内由二台工控计算机作为人机接口操作站，在下位的PLC采用OMRON公司的SYSMAC CS1系统；CS1系统是具有高速、高效、高可靠、紧凑型CPU的PLC系统，其CPU选用CS1-CPU65H型号。
在计算机与PLC之间采用Controller Link网络，该网采用双绞通讯电缆，其最大通讯速率为2M，最大距离达1km。
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3.1硬件配置
3.1.1操作站
在控制室内设有两台工控计算机作为人机接口操作站，其中一台可做为系统程序治理员站。
工控机主要配置为：PⅢ 1.3 CPU、256MB内存、40G硬盘及19”纯平CRT，在工控机插有一块Controller Link网卡——3G8F5-CLK21，用于和PLC通讯。
打印机用于主要工艺参数报表的定时打印。
3.1.2PLC模块配置
在PLC中配备的I/O单元如下：
模拟量输入单元——C200H-AD003(8通道、4～20mA输入)
热电阻输入模块——C200H-TS102(4通道、热电阻信号输入)
热电偶输入模块——C200H-TS002(4通道、热电偶信号输入)
模拟量输入单元——C200H-DA004(8通道、4～20mA输入)
开关量输入单元——C200H-ID212(16点、直流输入)
开关量输出单元——C200H-OC225(16点、继电器输出)
3.1.3变频器
混炼机、喂料机、融熔泵和切粒机分别由四台变频器控制，其中融熔泵变频器为高压变频器。
3.2软件构成
系统软件构成如图3所示。
在WindowsNT操作系统下，装配有如下介绍的各个软件。
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3.2.1操作系统
Windows NT系统既具有Windows友好且易于使用的界面，又具有系统的可靠性和数据的安全性。
3.2.2监控软件
系统监控软件采用美国罗克韦尔软件公司开发的RSView 32(中文版)工业组态软件，是一种集成式的、组件化的人机接口软件，它运行于Windows95/98/2000/NT等操作系统下，可实现监视和控制自动化设备和过程。
其可以很方便地完成工艺监控画面的形成、数据实时采集、趋势记录分析、报警报表打印等任务。
该
组态软件还具有很强的网络浏览器集成功能、嵌入标准的编程语言(VB)、在线帮助、支持实时视频图像和嵌入字处理、电子表格和ActiveX文本等功能。
系统监控软件主要完成对设备的主要工艺参数和运行状态分别以工艺画面和表格的形式进行监视、在画面设置并监视主要控制回路的调节参数及过程、对主要仪表数据进行趋势记录、报警记录及联锁值的设定。
3.2.3OPC软件
OPC(用于过程控制的OLE)是一个工业标准，基于微软的OLE(现在的Active X)、COM(部件对象模型)和DC OM(分布式部件对象模型)技术。
OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。
Active X/COM技术定义各种不同的软件部件如何交互使用和分享数据。
不论过程中采用什么软件或设备，OPC为多种多样的过程控制设备之间进行通讯提供了公用的接口。
SYSMAC OPC Server是专用于OMRON系列PLC等设备的OPC软件，在该系统用于组态软件RSView32的数据接口，实现与PLC的数据交换。
3.2.4通讯工具软件
FinsGateWay是OMRON系列PLC的通讯接口工具软件，主要用于计算机与PLC各种通讯网络之间的治理，并提供建立通讯的数据接口。
在该系统中，其主要用于计算机和PLC ControllerLink网的之间的通讯控制和数据治理，在其软件中可以对ControllerLink网卡——3G8F5-CLK21进行设定和服务启停控制。
3.2.5编程软件
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CX-Programmer是OMRON公司PLC的软件编程、调试工具程序，其运行在Windows98＼NT操作系统下，具有丰富、简捷的操作环境和强大的编程、调试功能。
OMRON的SYSMAC CS1系列PLC具有较丰富的指令系统，其包括继电器指令、定时器和计数器指令、计算指令(包括三角函数、指数、幂运算等)、数据转换、诊断、
位移寄存器、比较、数据传送、程序控制和PID控制等指令。
利用这些指令即可完成挤压机设备参数的数据采集和处理；顺序和逻辑联锁控制设备电机的启停；各个主要回路的PID调节控制等。
4结束语
该系统于2002年6月投入运行，经过数月的观察及控制参数的不断摸索后，设备运行稳定可靠，且在达到设备最高产量时，也能够满足多种牌号产品的质量要求，大大提高了生产效率，得到了良好的效果。
