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基于PLC觸摸屏及變頻器對吹膜機(jī)改造

1 引言

　　上世紀(jì)80年代來自臺(tái)灣的繼電器控制機(jī)械調(diào)速塑膠吹膜機(jī)，多段式電熱溫控器長期工作在頻繁的大電流通斷狀態(tài)，接觸器損壞率非常高。復(fù)雜的繼電器互鎖維修的難度很大，可靠性也非常低。齒輪減速器調(diào)速機(jī)械磨損嚴(yán)重且非常耗能。這些落后的技術(shù)使得需要投入大量的人力物力進(jìn)行操作和維護(hù)，同時(shí)造成維護(hù)停機(jī)時(shí)間長，零配件消耗費(fèi)用高等問題。鑒于以上落后的技術(shù)無法滿足生產(chǎn)需求和使企業(yè)在市場上處于競爭優(yōu)勢，改造項(xiàng)目基于plc自動(dòng)化平臺(tái)，采用固態(tài)繼電器控制溫度、變頻器調(diào)速、觸摸屏人機(jī)界面，大幅度改進(jìn)設(shè)備自動(dòng)化水平。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2.1 塑膠吹膜機(jī)工藝

　　塑膠吹膜機(jī)是一種把顆粒狀的塑膠原料制造成塑膠薄膜的機(jī)器，其工藝流程如圖1所示。在入料口加入塑膠原料，同時(shí)加熱主螺桿和旋轉(zhuǎn)模頭。待各溫度值到達(dá)設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)機(jī)器，此時(shí)經(jīng)過高溫熔化后的塑膠原料在主螺桿的帶動(dòng)下由環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)模頭擠出，擠出的薄膜經(jīng)過風(fēng)冷和水冷后被引取輪引出，再經(jīng)過壓花輪a和壓花輪b壓花后被引入輪引入到卷曲輪，最后由卷曲輪將薄膜卷成一卷卷的成品。

　　2.2 改造目標(biāo)

　　系統(tǒng)要穩(wěn)定可靠，可長時(shí)間無故障運(yùn)行；可以保存多組配方，并能按預(yù)先設(shè)定的配方自動(dòng)的調(diào)整各馬達(dá)的速度；要操作簡單，可以集中控制，節(jié)省人力；要有故障報(bào)警及保護(hù)裝置。

　　2.3 技術(shù)方案

　?。?）將原有的溫控器加接觸器控制溫度的方式，改為plc加溫度模塊加固態(tài)繼電器的方式。因?yàn)楣虘B(tài)繼電器是無觸點(diǎn)的控制器件，損壞率非常低，用于加熱時(shí)的頻繁大電流接通很適合。plc加溫控模塊的方式很穩(wěn)定，控溫準(zhǔn)，并且溫度可以集中控制。根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，本工程選用了永宏電機(jī)的fbs-32mat型plc，fbs-tc6溫控模塊，fbs-4da模擬量輸出模塊，fbs-6ad模擬量輸入模塊和fbs-cb5通信模板。

　?。?）將原有的通過機(jī)械部分更換齒輪減速比的調(diào)速方式，改為用變頻器改變電機(jī)頻率調(diào)速。變頻器調(diào)速具有節(jié)能，穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)解決了機(jī)械調(diào)速的磨損和維修難問題，而且通過用plc模擬量輸出的功能控制變頻器，可以集中控制變頻器，操作簡單。本工程選用的變頻器均為藍(lán)海華騰v5系列。