內(nèi)容提要

      吹塑中空成型機(jī)是采用“擠出吹塑”工作原理，粒狀或粉狀的塑料經(jīng)擠出機(jī)塑化達(dá)熔融狀態(tài)進(jìn)入機(jī)頭，當(dāng)機(jī)頭儲(chǔ)料量達(dá)預(yù)定值時(shí)，機(jī)頭口模打開(kāi)，電氣控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的型坯壁厚曲線，調(diào)整口模與芯模的間隙大小，進(jìn)行６４點(diǎn)型坯壁厚控制，同時(shí)注射油缸將熔融物料壓出，形成制品型坯，模具合模后吹入壓縮氣體直到將塑料吹成模具形狀定型為中空制品，冷卻定型后開(kāi)模，由機(jī)械手取出制品，再將制品脫模修邊，得到需要的中空制品。

      應(yīng)用范圍：廣泛用于塑料加工行業(yè)，是用于加工各類聚乙烯、高分子量聚乙烯的塑料中空容器的主要設(shè)備。是塑料制造的三大主力機(jī)型之一。

      本文主要介紹采用泓格M-7000采集模塊，實(shí)現(xiàn)吹塑中空成型機(jī)中的溫度采集。

關(guān)鍵詞

       溫度采集、Modbus、M-7000、吹塑中空成型機(jī)

一、系統(tǒng)介紹

      塑料吹塑中空成型是目前較為常見(jiàn)的一種熱塑性塑料制品的成型方法之一。成型時(shí)，首先將用擠出或注射成型所得的半熔融態(tài)的管坯(型坯)置于一定形狀的吹塑模具中，再向管坯中通人壓縮空氣將其吹脹，經(jīng)冷卻定型后脫模而得到中空塑料制品。用于此成型方法的設(shè)備稱為塑料吹塑中空成型機(jī)。

       塑料中空成型制品的用途很廣，主要應(yīng)用于各種包裝。如廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥工業(yè)和處理液體的包裝。例如吹塑中空高分子量聚乙烯的大型燃料罐和桶、化妝品和洗滌劑的包裝制品、食品包裝、啤酒和其他含有二氧化碳?xì)怏w飲料的包裝，以及外觀光澤、透明性優(yōu)良、力學(xué)強(qiáng)度好的線型聚酯中空制品等。

       中空制品之所以能快速發(fā)展，這是由于其成型工藝較為簡(jiǎn)單，并具有生產(chǎn)效率高、制品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外的中空成型方法及其設(shè)備的發(fā)展速度很快，用此種方法成型制品的塑料原料占總原料的比例也在增加，約接近20％左右。有許多可用于吹塑中空制品的塑料原材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、線型聚酯、聚碳酸酯以及一些工程塑料等。

       由于塑料吹塑中空成型的方法很多，因此也有多種分類方法。目前廣泛使用的塑料吹塑中空成型方法可分為兩大類：擠出吹塑和注射吹塑，而與其相對(duì)應(yīng)的成型設(shè)備有擠出吹塑中空成型機(jī)和注射吹塑中空成型機(jī)兩大類。這兩者的主要不同點(diǎn)在于其型坯的成型，前者是用擠出，而后者是用注射。在這兩種成型方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的有：擠出—拉伸—吹塑中空成型(簡(jiǎn)稱擠拉吹)和注射—拉伸—吹塑中空成型(簡(jiǎn)稱注拉吹)以及多層吹塑、非對(duì)稱中空吹塑等成型方法。而多層吹塑則又有共擠出吹塑與共注射吹塑等方法。

       在實(shí)際應(yīng)用中，擠出吹塑法較為常見(jiàn)，種類較多，而且發(fā)展很快。而注塑吹塑因其具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)今也日趨盛行。各種規(guī)格的注吹或注拉吹設(shè)備也不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

二、系統(tǒng)要求

■ 對(duì)儲(chǔ)料倉(cāng)、機(jī)頭、模具等位置進(jìn)行精確地溫度控制，使塑料原料按合適的溫度被塑化（即溶化）、成型。

■ 控制塑料注入時(shí)的壓力，速度，使塑料的厚度得到較好的控制。

■ 各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的時(shí)序配合。

■ 現(xiàn)場(chǎng)HMI設(shè)定各工藝參數(shù)，包括溫度，壓力，速度等。

三、困難因素

■ 溫度采集和控制在整個(gè)設(shè)備中尤為重要。

■ 如果采用溫控儀表控制，需要在各個(gè)溫控儀表上單獨(dú)設(shè)定控制溫度目標(biāo)值，各控制點(diǎn)的溫度反饋也需要在各溫控儀表上觀察。生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，需要不同的設(shè)置，更改產(chǎn)品時(shí)無(wú)法調(diào)用配方快速改變參數(shù)，操作十分不便。

■ 如果采用PLC溫控模塊控制，雖可以避免上述問(wèn)題，但是每模塊的控制路數(shù)少，只有2路或4路；模塊造價(jià)昂貴，不利于系統(tǒng)擴(kuò)展，進(jìn)行更細(xì)致的溫度控制。

四、溫度采集之M-7018模塊解決方案

   在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上，PLC通過(guò)RS-485網(wǎng)絡(luò)與M-7018模塊通訊

（1）硬件部分：

      采用M-7018熱電偶輸入模塊，每個(gè)模塊具有8個(gè)通道，可以同時(shí)采集8路溫度信號(hào)，10Hz的采集速率可以滿足和PLC間的溫控速度。16位分辨率，溫度的分辨精度高，便于做到溫度的精細(xì)采集和控制，生產(chǎn)更多不同類型的產(chǎn)品；8個(gè)通道可以使溫度的控制回路數(shù)增多，便于更細(xì)致的進(jìn)行溫控；自帶冷端補(bǔ)償，無(wú)須另外配置。                 

M-7018：8路模擬量/熱電偶輸入模塊

M-7018主要特點(diǎn)：

■ 分辨率:16位

■ 模擬量輸入：熱電偶、mV、V或mA

■ 輸入范圍：+/-15mV, +/-50mV, +/-100mV, +/-500mV, +/-1V, +/-2.5V,+/-20mA

■ 熱電偶類型：J、K、T、E、R、S、B、N、C

■ 采樣頻率：10Hz

■ 帶斷偶檢測(cè)功能

■ 帶Modbus通訊協(xié)議與DCON

■M­7018Z：10通道并且每個(gè)通道可單獨(dú)配置，支持 240V過(guò)壓保護(hù)。

（2）軟件部分：

    PLC與M-7018通訊，通過(guò)Modbus協(xié)議，可方便讀取M-7018檢測(cè)的溫度信號(hào)，統(tǒng)一到PLC內(nèi)進(jìn)行整合控制。

結(jié)論:

使用M-7018模塊進(jìn)行溫度采集的解決方案:

■ 可以避免使用溫控儀表控溫帶來(lái)的種種不便，提高了產(chǎn)品的檔次和人性化。

■ 可以避免使用溫控模塊控溫帶來(lái)的價(jià)格昂貴，控制路數(shù)少的缺點(diǎn)；可以擴(kuò)展更多控制回路，達(dá)到更細(xì)致的控制。

■ 抗干擾能力強(qiáng)，在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運(yùn)行情況穩(wěn)定，每年采用此方案生產(chǎn)設(shè)備700臺(tái)以上，極大地節(jié)約了資金，提高了設(shè)備的人性化。