Thiết Kế Cấu Hình Hệ Thống Điều Khiển Máy Ép Nhựa Dựa Trên Biến Áp Và PLC

nhựa được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Là thiết bị sản xuất nhựa, hành động xử lý của máy ép phun thường có sự thay đổi đột ngột về tốc độ, cài đặt ổn định của chuẩn bị âm thanh bóng tối được sử dụng, chẳng hạn như keo tiêm, chỗ ngồi và như vậy, đòi hỏi hiệu suất tốc độ thay đổi tốt, nhưng máy ép phun truyền thống phụ thuộc hoàn toàn vào chế độ điều khiển của nam châm điện thủy lực, và phần cứng và mạch rất phức tạp. Không thể khớp các thông số như áp suất phun một cách hiệu quả và kịp thời, vì vậy rất khó để sửa chữa hệ thống trong trường hợp thất bại. Với nhu cầu tiêu dùng đa dạng các sản phẩm nhựa thành phẩm trong cuộc sống hiện đại, việc kiểm soát sản xuất của máy ép phun cần được điều chỉnh khẩn cấp bằng cách điều động. Kết nối hệ thống điều khiển của máy ép phun truyền thống rất phức tạp (1), đó là bất tiện và linh hoạt, và không thể đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhiều loại sản phẩm. Bộ biến tần có thể điều chỉnh tần số linh hoạt và thực hiện điều khiển tốc độ linh hoạt. Dựa trên giới hạn kiểm soát tốc độ của thiết bị máy ép phun truyền thống, một phần của máy ép phun cần tốc độ thay đổi thường xuyên có thể được thay đổi thành chuyển đổi tần số (2), có thể thực hiện điều chỉnh trạng thái động nhanh của công nghệ công nghiệp, và tiết kiệm năng lượng hiệu quả, trong khi việc giới thiệu hệ thống điều khiển cấu hình có thể giúp điều khiển trực quan và linh hoạt hơn.

1 chương trình tổng thể của hệ thống

Chức năng chính của máy ép phun là để sưởi ấm, tiêm và tạo thành nguyên liệu thô. (3) công nghệ ép phun (3) chủ yếu có các khía cạnh sau: đóng khuôn, tiêm ghế, keo tiêm, rút ghế, mở khuôn, Vân vân., trong đó bốn giai đoạn đóng khuôn, lối vào chỗ ngồi, rút ghế, phun keo và mở khuôn có sự khác biệt giữa tốc độ cao và tốc độ thấp, và quy trình hoạt động cụ thể của quy trình được thể hiện trong hình 1.

Hệ thống điều khiển sử dụng giao diện máy HMI dựa trên phần mềm MCGSE.

Bộ điều khiển thông qua PLC, và thiết bị ngoại vi của PLC được trang bị đầu vào loại bật tắt và đầu ra loại thực thi. Bốn chuyển động đóng khuôn, ép nhựa, ngồi vào và ngồi lại, và mở khuôn được yêu cầu để thay đổi tốc độ. Nam châm điện sử dụng bộ biến tần để sản xuất, các thành phần khác của nó vẫn sử dụng hệ thống điều khiển van hoạt động bằng điện từ, qua van điện từ, rơle giữa đã nhận ra máy ép phun điều khiển công nghệ khác, dựa trên sự thay đổi tần số và sơ đồ hệ thống điều khiển cấu hình PLC như trong Hình 2.

2 Thiết kế hệ thống

2. 1 Hệ thống thiết kế phần cứng hệ thống áp dụng Mitsubishi FR với tỷ lệ ứng dụng cao hơn -740 biến tần, mạch chính của bộ chuyển đổi tần số [4] như thể hiện trong hình 3, trong đó đóng mở khuôn là hệ thống điều khiển máy điện, tiến ghế và lùi ghế là một hệ thống điều khiển máy điện, tương ứng với chiều quay dương và âm của máy điện, M1-M3 tương ứng với động cơ đóng mở khuôn, động cơ tiến và lùi ghế, động cơ bắn keo

Hệ thống điều khiển sử dụng các sản phẩm PLC chủ đạo của Tập đoàn Mitsubishi

FX3U-32MR / MỘT, 16 đầu vào / 16 đầu ra, để làm cho hệ thống điều khiển trực quan hơn, ngoài bốn nút phần cứng của việc phân bổ địa chỉ đầu vào PLC thông thường, trong phần mềm cấu hình MCGSE cũng được gán địa chỉ M thành phần ảo, để cấu hình điều khiển trực quan. Hệ thống điều khiển máy ép phun PLC phía đầu vào bên ngoài, Sơ đồ phân phối dây phía đầu ra như trong Hình 4.

Quy trình điều khiển tần số thay đổi của máy ép phun liên kết, mở khuôn, cho ăn chỗ ngồi, tiêm keo sau

Tín hiệu điện được kết nối với tín hiệu bắt đầu quay thuận của bộ biến tần, tín hiệu rơle kẹp và lùi được kết nối với tín hiệu khởi động ngược của bộ biến tần, và mối quan hệ tương ứng giữa tín hiệu rơle bên ngoài và tín hiệu xoay chiều dương và âm của bộ biến tần được thể hiện trong Hình 5.

2.2 Ý tưởng thiết kế tần số thay đổi của máy ép phun

Máy ép phun quy trình khác nhau đòi hỏi áp suất và tốc độ khác nhau, theo yêu cầu quy trình thiết bị, phần biến tần của ý tưởng thiết kế như sau:

(1) Việc kẹp khuôn ban đầu yêu cầu kẹp khuôn nhanh, quá trình đòi hỏi áp lực lớn hơn, nguyên lý làm việc của máy ép phun có thể thấy rằng áp suất phun tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ. Từ công thức tốc độ biến tần, tốc độ và tần số thành một tỷ lệ tích cực, vì vậy tần số kẹp ban đầu nên sử dụng tần số lớn hơn, đặt thành 45Hz, để giảm tác động, kẹp muộn, đó là, quá trình kẹp chậm cần tốc độ chậm hơn và áp suất nhỏ hơn, tần số 25Hz.

(2) Trong giai đoạn đầu của ghế vào quá trình, tốc độ nhanh hơn, tần số là 45Hz, và sau khoảng thời gian 3s, tần số thấp 15Hz được sử dụng để đạt được vị trí chính xác và trơn tru.

(3) Để giải quyết độ trễ phản hồi của việc chuyển đổi phần quy trình tiêm, vật liệu nhựa được đúc ở trạng thái chảy tốt hơn, Để nâng cao chất lượng nhựa, tốc độ tiêm khác nhau được sử dụng trong quá trình tiêm. Tốc độ nhanh hơn trong giai đoạn đầu của quá trình tiêm, tỷ lệ tần số là 50 Hz, và tốc độ ổn định của 20 Hz nên được sử dụng sau 2 giây để đạt được áp suất đóng gói.

(4) Quy trình lùi ghế cũng tương tự như ghế thành, nhu cầu ban đầu về tốc độ nhanh hơn, tần số là 45Hz, tốc độ phải ổn định khi đạt đến vị trí sau 3 giây, và tốc độ tần số là 15Hz.

(5) Sau khi đúc nhựa, khuôn cần một tốc độ vừa phải, áp suất cao hơn một chút, và tần số là 30Hz, tiếp theo là tốc độ và áp suất chậm hơn, tần số là 15Hz.

Theo các yêu cầu kiểm soát tốc độ lặp đi lặp lại của máy ép phun, bộ chuyển đổi tần số thông qua chế độ điều khiển đa tốc độ [5], và đầu RH tốc độ cao, đầu RM tốc độ trung bình, đầu RL tốc độ thấp của bộ biến tần FR-740 và tín hiệu đầu ra PLC được điều khiển bởi Y14, Y15, Y16. Vì ba động cơ M1-M3 không chạy cùng lúc, một bộ chuyển đổi tần số có thể được sử dụng phổ biến, giảm đầu vào, R H phản ứng với P r. 4 thông số, và M phản ứng với P r. 5. Thông số, Thông số R L đến Pr.6, Tính thường xuyên 4 đến tần số 7 tương ứng với Pr. 24-trước. 27, số tần số, tham số, và RH, RM, Cài đặt RL như trong Bảng 1, cụ thể là Pr.4 = 25, Pr.2 = 20, và như thế.

2.3Ý tưởng thiết kế lập trình PLC của máy ép phun

Do hạn chế về không gian, bài viết này giới thiệu lập trình với ví dụ về chế độ tự động

2. 3

Ý tưởng thiết kế lập trình PLC của máy ép nhựa

Ý Tưởng Lập Trình Chế Độ Tự Động SFC Cho Máy Ép Nhựa

Quá trình này yêu cầu tần số kẹp nhanh là 45 Hz, tương ứng với tần số 6 của bảng 1, Trong bước công việc này, cần kết nối Y14 và Y15 cùng lúc, kết hợp với Hình 5, chúng ta có thể thấy rằng cũng cần phải cung cấp tín hiệu khởi động của bộ chuyển đổi thuận của quá trình đóng khuôn. Khi hệ thống máy ép phun ở chế độ tự động, ý tưởng lập trình SFC của hệ thống được hiển thị trong Hình 6, và M0 là bước ban đầu. M1-M13 tương ứng với kẹp khuôn nhanh – ejector thanh trở lại quá trình hành động, để linh hoạt điều chỉnh quá trình ép phun, ở bước M1, bộ đếm thời gian T1 không sử dụng hằng số cố định K30, nhưng sử dụng D2, thông qua giao diện cấu hình sau có thể điều chỉnh linh hoạt thời gian kẹp khuôn nhanh.

2. 4 Thiết kế hệ thống điều khiển cấu hình PC để tạo điều kiện giám sát trạng thái máy ép phun trong dịch vụ và điều chỉnh thủ công

Thông số, hệ thống điều khiển cấu hình được thiết kế trên cơ sở biến tần và hệ thống điều khiển PLC của máy ép phun, và hệ thống kiểm soát cấu hình được thiết lập bằng cách sử dụng phần mềm cấu hình MCGSE. Mặc định vào giao diện tự động, trong màn hình tự động có thể thông qua nút chuyển sang giao diện thủ công, giao diện thủ công tương tự cũng có thể được trả lại cho giao diện tự động, giao diện, chẳng hạn như nút hành động bắn keo, chế độ đóng nhanh và loại dữ liệu đèn báo đang chạy khác cho loại công tắc, tương ứng gán địa chỉ M khác nhau, Để linh hoạt điều chỉnh đóng khuôn nhanh, nhanh chóng ngồi vào, thời gian tiêm nhanh, lần lượt phân phối D2-D4, kiểu dữ liệu cho kiểu số, thông qua màn hình để thiết lập một hộp đầu vào để đạt được điều chỉnh tham số tại chỗ, thay vì tải lại chương trình PLC, cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất.

Giao diện cấu hình của chế độ vận hành tự động và chế độ kiểm tra thủ công được thể hiện trong Hình 7 và 8. Sau khi hoàn thành dự án cấu hình, tải chương trình plc. Hệ thống không chỉ có thể giám sát hiệu quả trạng thái vận hành sản xuất trong dịch vụ, mà còn có thể điều chỉnh thời lượng như bắn keo kịp thời theo yêu cầu sản xuất sản phẩm. Thông qua chế độ kiểm tra thủ công, thiết bị có thể được đại tu và tinh chỉnh, đạt được ý định thiết kế ban đầu.

Sau khi áp dụng sơ đồ thiết kế và chuyển đổi mới, biến tần có thể làm cho tốc độ

Điều khiển chính xác hơn, và việc áp dụng phần mềm cấu hình có thể linh hoạt hơn theo các quy trình khác nhau và thích ứng với các nhiệm vụ sản xuất mới. Hệ thống kiểm soát giám sát cấu hình có thể giám sát và kiểm soát các thông số chính của quá trình sản xuất kịp thời và hiệu quả, để việc điều khiển trở nên trực quan và linh hoạt hơn.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về ngành nhựa,xin vui lòng hỏi nhóm FLYSE,chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn dịch vụ tốt nhất！ Chúng tôi cũng có thể cung cấp cho bạn máy ép phun tốt nhưng giá rẻ! Hoặc liên hệ với chúng tôi trên Facebook.