การออกแบบระบบควบคุมการกำหนดค่าของเครื่องฉีดพลาสติกโดยใช้หม้อแปลงและ PLC

พลาสติก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ. เป็นอุปกรณ์ในการผลิตพลาสติก, การดำเนินการประมวลผลของ เครื่องฉีดขึ้นรูป มักจะมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน, ใช้การตั้งค่าคงที่ของการเตรียมเสียงเงา, เช่นกาวฉีด, ที่นั่งและอื่น ๆ, ซึ่งต้องการประสิทธิภาพความเร็วแปรผันที่ดี, แต่เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิมขึ้นอยู่กับโหมดการควบคุมของแม่เหล็กไฟฟ้าไฮดรอลิกทั้งหมด, และฮาร์ดแวร์และวงจรก็ซับซ้อน. ไม่สามารถจับคู่พารามิเตอร์เช่นแรงดันการฉีดได้อย่างมีประสิทธิภาพและทันท่วงที, ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะซ่อมแซมระบบในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด. ด้วยความต้องการบริโภคที่หลากหลายของผลิตภัณฑ์พลาสติกสำเร็จรูปในชีวิตสมัยใหม่, การควบคุมการผลิตเครื่องฉีดพลาสติกจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนอย่างเร่งด่วนโดยการหลบหลีก. การเชื่อมต่อระบบควบคุมของเครื่องฉีดพลาสติกแบบดั้งเดิมนั้นซับซ้อน (1), ซึ่งไม่สะดวกและคล่องตัว, และไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตสินค้าหลายประเภทได้. ตัวแปลงความถี่สามารถปรับความถี่ได้อย่างยืดหยุ่นและตระหนักถึงการควบคุมความเร็วที่ยืดหยุ่น. ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดของการควบคุมความเร็วของอุปกรณ์เครื่องฉีดพลาสติกแบบดั้งเดิม, ส่วนของเครื่องฉีดพลาสติกที่ต้องการความเร็วรอบบ่อยสามารถเปลี่ยนเป็นการแปลงความถี่ได้ (2), ซึ่งสามารถตระหนักถึงการปรับสถานะไดนามิกอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม, และประหยัดพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ, ในขณะที่การแนะนำระบบควบคุมการกำหนดค่าสามารถทำให้การควบคุมใช้งานง่ายและยืดหยุ่นมากขึ้น.

1 โปรแกรมโดยรวมของระบบ

หน้าที่หลักของ เครื่องฉีดขึ้นรูป คือการทำให้ร้อน, ฉีดและสร้างวัตถุดิบ. (3) เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูป (3) ส่วนใหญ่มีลักษณะดังต่อไปนี้: ปิดแม่พิมพ์, ฉีดที่นั่ง, กาวฉีด, การถอนที่นั่ง, การเปิดแม่พิมพ์, ฯลฯ, ซึ่งสี่ขั้นตอนของการปิดแม่พิมพ์, รายการที่นั่ง, การถอนที่นั่ง, การฉีดกาวและการเปิดแม่พิมพ์มีความแตกต่างระหว่างความเร็วสูงและความเร็วต่ำ, และขั้นตอนการทำงานเฉพาะของกระบวนการจะแสดงในรูป 1.

ระบบควบคุมใช้ HMI ของอินเทอร์เฟซสำหรับเครื่องที่ใช้ซอฟต์แวร์ MCGSE.

คอนโทรลเลอร์ใช้ PLC, และอุปกรณ์ต่อพ่วงของ PLC มีอินพุตประเภทเปิดปิดและเอาต์พุตประเภทตัวดำเนินการ. สี่การเคลื่อนไหวของการปิดแม่พิมพ์, ฉีดพลาสติก, ที่นั่งเข้าและที่นั่งกลับ, และจำเป็นต้องเปิดแม่พิมพ์เพื่อเปลี่ยนความเร็ว. แม่เหล็กไฟฟ้าใช้ตัวเปลี่ยนความถี่ในการผลิต, ส่วนประกอบอื่นๆ ยังคงใช้ระบบควบคุมวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า, ผ่านวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า, รีเลย์กลางได้ตระหนักถึงการควบคุมเทคโนโลยีอื่น ๆ ของเครื่องฉีดพลาสติก, ตามการเปลี่ยนแปลงความถี่และแผนระบบควบคุมการกำหนดค่า PLC ดังแสดงในภาพ 2.

2 การออกแบบระบบ

2. 1 ระบบการออกแบบฮาร์ดแวร์ระบบใช้ Mitsubishi FR ที่มีอัตราการใช้งานที่สูงกว่า -740 ตัวแปลงความถี่, การเดินสายวงจรหลักของตัวแปลงความถี่ [4] ดังแสดงในรูป 3, ซึ่งการเปิด-ปิดแม่พิมพ์เป็นระบบควบคุมด้วยเครื่องจักรไฟฟ้า, การเลื่อนเบาะนั่งและการถอยเบาะเป็นระบบควบคุมด้วยไฟฟ้า, สอดคล้องกับการหมุนบวกและลบของเครื่องจักรไฟฟ้า, M1-M3 สอดคล้องกับมอเตอร์เปิดและปิดแม่พิมพ์ตามลำดับ, เลื่อนเบาะนั่งและมอเตอร์ถอยหลัง, มอเตอร์ยิงกาว

ระบบควบคุมใช้ผลิตภัณฑ์ PLC หลักของ Mitsubishi Corporation

FX3U-32MR / NS, 16 ป้อนข้อมูล / 16 เอาต์พุต, เพื่อให้ระบบควบคุมใช้งานง่ายขึ้น, นอกเหนือจากปุ่มฮาร์ดแวร์สี่ปุ่มของการจัดสรรที่อยู่อินพุต PLC ปกติ, ในซอฟต์แวร์การกำหนดค่า MCGSE ยังกำหนดที่อยู่ M คอมโพเนนต์เสมือน, เพื่อกำหนดค่าการควบคุมด้วยภาพ. ระบบควบคุมเครื่องฉีดพลาสติก PLC ด้านอินพุตภายนอก, แผนภาพการกระจายสายไฟด้านเอาต์พุตดังแสดงในรูป 4.

กระบวนการควบคุมความถี่ตัวแปรเครื่องฉีดขึ้นรูปพันธะ, การเปิดแม่พิมพ์, ที่นั่งให้อาหาร, ฉีดกาวตามนี้ครับ

สัญญาณไฟฟ้าเชื่อมต่อกับสัญญาณเริ่มต้นการหมุนไปข้างหน้าของตัวแปลงความถี่, สัญญาณรีเลย์หนีบและถอยหลังเชื่อมต่อกับสัญญาณสตาร์ทย้อนกลับของตัวแปลงความถี่, และความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างสัญญาณรีเลย์ภายนอกและสัญญาณการหมุนด้านบวกและด้านลบของตัวแปลงความถี่จะแสดงในรูปที่ 5.

2.2 แนวคิดการออกแบบความถี่ตัวแปรของเครื่องฉีดพลาสติก

เครื่องฉีดขึ้นรูปกระบวนการต่าง ๆ ต้องใช้แรงกดและความเร็วที่แตกต่างกัน, ตามข้อกำหนดของกระบวนการอุปกรณ์, ในส่วนของอินเวอร์เตอร์มีแนวคิดในการออกแบบดังนี้:

(1) การยึดแม่พิมพ์เบื้องต้นจำเป็นต้องยึดแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว, กระบวนการนี้ต้องใช้แรงกดดันมากขึ้น, หลักการทำงานของเครื่องฉีดพลาสติก จะเห็นได้ว่า แรงดันในการฉีดจะแปรผันตามความเร็วรอบของมอเตอร์. จากสูตรความเร็วของตัวแปลงความถี่, ความเร็วและความถี่เป็นอัตราส่วนบวก, ดังนั้นความถี่ในการหนีบเริ่มต้นจึงควรใช้ความถี่ที่มากขึ้น, ตั้งเป็น 45Hz, เพื่อลดผลกระทบ, การหนีบปลาย, นั่นคือ, กระบวนการจับยึดที่ช้าจะต้องมีความเร็วที่ช้าลงและแรงดันที่น้อยลง, ความถี่ 25Hz.

(2) ในช่วงแรกที่นั่งเข้าสู่กระบวนการ, ความเร็วจะเร็วขึ้น, ความถี่อยู่ที่ 45Hz, และหลังจากช่วงเวลา 3 วินาที, ใช้ความถี่ต่ำ 15Hz เพื่อให้เข้าถึงตำแหน่งได้อย่างแม่นยำและราบรื่น.

(3) เพื่อแก้ปัญหาการตอบสนองล่าช้าของการแปลงส่วนกระบวนการฉีด, วัสดุพลาสติกขึ้นรูปในสถานะการไหลที่ดีขึ้น, เพื่อปรับปรุงคุณภาพของพลาสติก, ใช้ความเร็วในการฉีดที่แตกต่างกันในกระบวนการฉีด. ความเร็วจะเร็วขึ้นในช่วงแรกของกระบวนการฉีด, อัตราความถี่คือ 50 เฮิรตซ์, และความเร็วคงที่ของ 20 ควรใช้ Hz หลังจาก 2 วินาทีเพื่อให้ได้แรงดันในการบรรจุ.

(4) กระบวนการกลับที่นั่งจะคล้ายกับที่นั่งใน, ความต้องการในช่วงต้นสำหรับความเร็วที่เร็วขึ้น, ความถี่อยู่ที่ 45Hz, ความเร็วควรคงที่เมื่อถึงตำแหน่งหลังจาก 3 วินาที, และอัตราความถี่คือ 15Hz.

(5) หลังจากการขึ้นรูปพลาสติก, แม่พิมพ์ต้องใช้ความเร็วปานกลาง, ความดันสูงขึ้นเล็กน้อย, และความถี่ 30Hz, ตามด้วยความเร็วและแรงดันที่ช้าลง, อัตราความถี่คือ 15Hz.

ตามข้อกำหนดการควบคุมความเร็วซ้ำของเครื่องฉีดพลาสติก, ตัวแปลงความถี่ใช้โหมดควบคุมหลายความเร็ว [5], และปลาย RH ความเร็วสูง, ปลาย RM ความเร็วปานกลาง, ปลาย RL ความเร็วต่ำของตัวแปลงความถี่ FR-740 และสัญญาณเอาต์พุต PLC ถูกควบคุมโดย Y14, Y15, Y16. เนื่องจากมอเตอร์สามตัวของ M1-M3 ไม่ได้ทำงานพร้อมกัน, สามารถใช้ตัวแปลงความถี่ร่วมกันได้, ลดอินพุต, R H ตอบสนองต่อ P r. 4 พารามิเตอร์, และ M ตอบสนองต่อ P r. 5. พารามิเตอร์, พารามิเตอร์ RL ถึง Pr.6, ความถี่ 4 ถึงความถี่ 7 ตรงกับปร. 24-ป. 27, หมายเลขความถี่, พารามิเตอร์, และอาร์เอช, อาร์เอ็ม, การตั้งค่า RL ตามที่แสดงในตาราง 1, ได้แก่ Pr.4 = 25, Pr.2 = 20, และอื่น ๆ.

2.3แนวคิดการออกแบบการเขียนโปรแกรม PLC ของเครื่องฉีดพลาสติก

เนื่องจากข้อจำกัดของพื้นที่, บทความนี้จะแนะนำการเขียนโปรแกรมด้วยตัวอย่างโหมดอัตโนมัติ

2. 3

แนวคิดการออกแบบโปรแกรม PLC ของเครื่องฉีดพลาสติก

แนวคิดการเขียนโปรแกรมโหมดอัตโนมัติ SFC สำหรับเครื่องฉีดพลาสติก

กระบวนการนี้ต้องใช้ความถี่ในการจับยึดอย่างรวดเร็ว 45 เฮิรตซ์, ตรงกับความถี่ 6 ของตาราง 1, ในขั้นตอนการทำงานนี้, จำเป็นต้องเชื่อมต่อ Y14 และ Y15 พร้อมกัน, รวมกับรูป 5, เราจะเห็นว่าจำเป็นต้องให้สัญญาณเริ่มต้นของตัวแปลงไปข้างหน้าของการปิดแม่พิมพ์. เมื่อระบบเครื่องฉีดพลาสติกอยู่ในโหมดอัตโนมัติ, แนวคิดการเขียนโปรแกรม SFC ของระบบแสดงในรูปที่ 6, และ M0 เป็นขั้นตอนเริ่มต้น. M1-M13 สอดคล้องกับการจับยึดแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วตามลำดับ – กระบวนการกระทุ้งกลับของอีเจ็คเตอร์, เพื่อปรับกระบวนการฉีดขึ้นรูปได้อย่างยืดหยุ่น, ในขั้นตอน M1, ตัวจับเวลา T1 ไม่ใช้ค่าคงที่คงที่ K30, แต่ใช้ D2, ผ่านอินเทอร์เฟซการกำหนดค่าต่อไปนี้สามารถปรับความยืดหยุ่นของเวลาในการจับยึดแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว.

2. 4 การออกแบบระบบควบคุมการกำหนดค่า PC เพื่ออำนวยความสะดวกในการตรวจสอบสถานะเครื่องฉีดพลาสติกในการบริการและการปรับด้วยตนเอง

พารามิเตอร์, ระบบควบคุมการกำหนดค่าได้รับการออกแบบบนพื้นฐานของอินเวอร์เตอร์และระบบควบคุม PLC ของเครื่องฉีดพลาสติก, และระบบควบคุมการกำหนดค่าถูกสร้างขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์การกำหนดค่า MCGSE. ค่าเริ่มต้นในอินเทอร์เฟซอัตโนมัติ, ในหน้าจออัตโนมัติสามารถผ่านปุ่มสวิตช์เข้าสู่อินเทอร์เฟซแบบแมนนวล, อินเทอร์เฟซแบบแมนนวลเดียวกันนี้ยังสามารถส่งคืนไปยังอินเทอร์เฟซอัตโนมัติได้อีกด้วย, อินเตอร์เฟซ, เช่นปุ่มแอคชั่นยิงกาว, โหมดปิดอย่างรวดเร็วและประเภทข้อมูลไฟแสดงสถานะการทำงานอื่นๆ สำหรับประเภทสวิตช์, กำหนดที่อยู่ M ที่แตกต่างกันตามลำดับ, เพื่อความยืดหยุ่นในการปรับการปิดแม่พิมพ์ที่รวดเร็ว, ที่นั่งอย่างรวดเร็วใน, เวลาฉีดเร็ว, การกระจายของ D2-D4 ในทางกลับกัน, ชนิดข้อมูลสำหรับประเภทตัวเลข, ผ่านหน้าจอเพื่อสร้างช่องป้อนข้อมูลเพื่อให้เกิดการปรับพารามิเตอร์ในสถานที่, แทนที่จะดาวน์โหลดโปรแกรม PLC ซ้ำ, ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ.

อินเทอร์เฟซการกำหนดค่าของโหมดการทำงานอัตโนมัติและโหมดทดสอบด้วยตนเองแสดงอยู่ในรูป 7 และ 8. หลังจากคอนฟิกูเรชันโปรเจ็กต์เสร็จสิ้น, ดาวน์โหลดโปรแกรม PLC. ระบบไม่เพียงแต่สามารถตรวจสอบสถานะการผลิตที่ใช้งานจริงในการให้บริการได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น, แต่ยังสามารถปรับระยะเวลา เช่น ยิงกาวได้ทันตามความต้องการในการผลิตสินค้า. ผ่านโหมดการทดสอบด้วยตนเอง, อุปกรณ์สามารถยกเครื่องและปรับแต่งได้, ซึ่งบรรลุความตั้งใจในการออกแบบเดิม.

หลังจากนำรูปแบบการออกแบบและการเปลี่ยนแปลงใหม่มาใช้, อินเวอร์เตอร์สามารถทำความเร็วได้

การควบคุมมีความแม่นยำมากขึ้น, และการประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์การกำหนดค่าสามารถยืดหยุ่นได้มากขึ้นตามกระบวนการต่างๆ และปรับให้เข้ากับงานการผลิตใหม่ๆ. ระบบควบคุมกำกับดูแลการกำหนดค่าสามารถตรวจสอบและควบคุมพารามิเตอร์หลักของการผลิตได้ทันเวลาและมีประสิทธิภาพ, เพื่อให้การควบคุมกลายเป็นเรื่องง่ายและยืดหยุ่นมากขึ้น.

หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับอุตสาหกรรมพลาสติก,โปรดอย่าลังเลที่จะถามทีม FLYSE,เราจะให้บริการที่ดีที่สุดแก่คุณ！ เรายังสามารถจัดหาให้คุณได้ เครื่องฉีดพลาสติกที่ดี แต่ราคาถูก! หรือติดต่อเราได้ที่ เฟสบุ๊ค.