薄膜挤出机控制系统 PLC案例
基于PLC 的模糊控制在挤出机温度控制系统中的应用
图 1 模糊控制器结构图
模糊控制 器 输 入 e 和 ec 采 用 离 散 差 分 的 表 达 方 式 ，即 ：
e（k） = PV（k） － SP ec（k） = e（k） － e（k － 1）
T′ 式中，PV 为瞬 时 实 际 温 度 值； SP 为 设 定 温 度 值； T′ 为采样周期；k 为时间变量。
2010 年第 5 期 No. 5 2010
电线电缆 Electric Wire ＆ Cable
2010 年 10 月 Oct. ，2010
基于 PLC 的模糊控制在挤出机温度控制系统中的应用
吴 佳， 翁正新
（ 上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200030）
摘要：为了进一步提高挤出机温度控制性能，提出了一 种 以 模 糊 控 制 为 核 心 的 温 度 控 制 系 统 。该 系 统 能 够 很
Application of the PLC-Based Fuzzy Control in the Temperature Control System of the Extruder WU Jia，et al
（ Shanghai Jiaotong University，Institute of Electronic Information and Electrical Engineering，Shanghai 200030，China） Abstract： In order to improve temperature control of the extruder，a temperature control system focusing on fuzzy control was presented. This system can eliminate effectively overshoot and improve control precision and response speed of the system. Integration with programmable logic controller （ PLC） improves flexibility and function of the system. Key words： extruder； fuzzy control； temperature control； PLC
基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计
基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计Design of the Control System of Plastic Injection MoldingMachine Based on PLC总计：30 页表格： 1 个插图： 14 幅本科毕业设计（论文）基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计Design of the Control System of Plastic Injection MoldingMachine Based on PLC学院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计电气工程及其自动化［摘要］采用继电器和开关阀的注塑机控制系统的接线复杂、控制精度低、维修不便且缺乏柔性,基于PLC技术的控制方式可大大提高整机的综合性能。
本文选用SIMATICS7-200小型PLC系统对注塑机的控制单元进行了通用化设计：包括系统的硬件接线和I/O分配;采用STEP7-Micro/WIN32软件平台进行编程,方式灵活、界面友好且调试方便。
［关键词］控制系统；可编程控制器；塑料注塑成型机；起保停电路Design of the Control System of Plastic Injection MoldingMachine Based on PLCElectrical Engineering and Automation SpecialtyAbstract: Control system to the Plastic injection molding machine formed by electric relays and switching valves has many shortcomings, such as complexity wiring, low control accuracy, inconvenience maintenance and lack of flexibility. Using PLC technology can greatly enhance the machine’s overall performance. In this paper, SIMATIC S7-200 mini PLC system was used to design the Plastic injection mo lding machine’s control unit: including the hardware wiring and the I/O allocation. The STEP7-Micro/WIN 32 software is used as programming platform; it is very flexible, user-friendly and convenient debugging.Key words: Control system; programmable logic controller; plastic injection molding machine; protect and stop circuit目录1 引言 (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 PLC在国内外的发展状况 (2)1.3 本课题的主要内容 (3)2 注塑机控制系统的分析 (3)2.1 相关技术组成 (3)2.1.1 注塑机控制系统 (3)2.1.2 可编程序控制器 (4)2.1.3 温度传感器 (4)2.1.4 调功器 (5)2.2 注塑机的机械结构 (6)2.2.1 注射部分 (7)2.2.2 合模部分 (7)2.2.3 液压系统 (7)2.2.4 控制系统 (7)2.3 注塑机控制系统原理 (7)2.4 注塑机控制系统的控制要求 (8)3 注塑机控制系统的硬件设计 (9)3.1 PLC选型的方法 (9)3.1.1机型选择的原则 (9)3.1.2 PLC容量选择 (10)3.1.3 I/O模块的选择 (10)3.2 确定I/O点及选择PLC (11)3.2.1可编程控制器控制系统I/O地址分配 (11)3.3 注塑机控制系统的接线图 (12)3.3.1 注塑机控制系统的整体接线示意图 (12)3.4 注塑机控制系统的抗干扰措施 (13)3.4.1 抗干扰措施 (13)3.4.2 软件设计 (14)4 控制系统的软件设计 (15)4.1 系统工艺流程图 (15)4.2 系统的程序设计 (16)4.2.1 注塑机的温度控制 (16)4.2.2 注塑机的步序控制 (17)4.3STEP7—Micro/WIN V4.0编程软件 (18)4.3.1STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成 (18)4.3.2 PLC注塑机控制系统的程序创建 (18)4.4 控制程序的调试与仿真 (19)4.4.1 程序调试 (19)4.4.2 系统仿真 (20)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (30)1 引言随着经济全球化的蔓延，中国市场经济环境越来越好。
工程应用2 基于PLC挤塑机加热控制系统
工程应用2 基于PLC的挤塑机加热控制系统一、项目目的1.了解电线自动化生产线挤塑机加热控制系统；2.掌握挤塑机加热控制系统工作原理；3.掌握S7-300PLC编程软件平台、STEP7的程序结构和编程方法；4.培养学生逻辑思维能力、创新能力、分析问题与解决问题能力二、硬件系统设计设计1.硬件系统组成硬件系统由编程计算机(上位机)、S7-300PLC控制器(下位机)和电线生产线挤塑机（被控对象）等组成，编程计算机(RS232通讯口)和S7-300PLC控制器(DP 通讯接口)之间通讯采用PPI通讯方式。
2. 挤塑机加热控制原理挤塑机运行生产时，要保持设备在6种状态间变换：加热状态、保温状态、排料状态、生产状态、待机状态、降温状态。
其中加热和降温是过渡环节。
在温度达到设定值进入保温状态，在此状态中保持螺筒温度在设定范围，这可以避免非生产情况下长时间高温加热而使聚乙烯塑料烧焦，也可避免温度过低缩短生产线进入生产状态所需的升温时间。
排料状态是在生产前后用来观察聚乙烯温度或排出螺筒内废料。
在进入生产状态前可以通过排料观察挤塑颜色和状态，调整达到要求条件。
在生产后螺筒内会存有剩余的加热好的聚乙烯原料，排料状态能够清空螺堂，保证下次生产的顺利进行。
这6个状态的转化关系如图1所示。
图1挤塑机状态转换图3.自主定义I/O口地址分配表分析与挤塑机加热控制相关的生产线设备（挤塑机等），分配输入、输出信号地址。
4.设计出硬件系统接线三、PLC控制程序设计1、挤塑机加热工作原理系统启动，首先进入加热状态。
4段8个RKC温控仪分别采集并按设定控制螺筒内部温度，PLC获得模拟量温度值。
当螺筒温度达到设定保温温度，系统停止加热进入保温状态。
这时可以根据生产需要设定螺筒温度,系统设定温度高于保温温度系统进入加热状态，达到设定温度后进入待机状态。
这时已经为生产准备好了。
当 PLC控制的生产标志位为1，系统进入生产状态。
牵引电机启动达到设定线速度，收放线电机产生张力力矩，二级冷却运行，测径仪将线径信号反馈到控制环节调节挤塑机转速，火花机风干刻字机开始运行。
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制在传统的传动系统中，要保证多个执行元件间速度的一定关系，其中包括保证其间的速度同步或具有一定的速比，常采用机械传动刚性联接装置来实现。
但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大，执行元件间的距离较远时，就只得考虑采用独立控制的非刚性联接传动方法。
下面以两个例子分别介绍利用PLC和变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。
1、利用PLC和变频器实现速度同步控制薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是，利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工，然后经过凹版印刷机实现对薄膜的印刷，印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。
在整个机组中，有多个电机的速度需要进行控制，如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。
电机间的速度有一定的关系，如：挤出主电机的速度由生产量要求确定，但该速度确定之后，根据薄膜厚度，相应的牵引速度也就确定，因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系；同时，多组印刷胶辘必须保证同步，印刷电机和牵引电机速度也必须保持同步，否则，将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性；卷绕电机的速度受印刷速度的限制，作相应变化，以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。
在上述机组的传动系统中，多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接，整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动，这样就保证了它们之间的同步。
印刷电机的速度必须保证与牵引电机的速度同步，否则，在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象，影响印刷质量和生产的连续性。
但是印刷生置与牵引装置相距甚远，无法采用机械刚性联接的方法。
为实现牵引与印刷间的同步控制，牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速，再用PLC对两台变频器直接控制。
牵引电机和印刷电机采用变频调速，其控制框图如图1所示。
在这个闭环控制中，以牵引辘的速度为目标，由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。
基于PLC和触摸屏的皮革覆膜机控制系统
自动化控制• Automatic Control122 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】皮革覆膜机 PLC 触摸屏 自动化 传感器许多皮革生产企业，仍然还在使用以工控器和直流组成的控制系统,其覆膜的精度虽能符合基本要求,但通常不是太高。
随着社会的进步与发展，原来的控制系统已经不能满足客户对产品更高的要求,因而提高自身产品的科技含量显得非常重要。
本文介绍的高精度皮革覆膜机控制系统，电机运转速度由伺服电机控制，皮革的长度由PLC 结合编码器控制，镜面辊表面温度由自动温度控制系统精确控制，张力传感器实时反馈张力情况，当覆膜实际长度等于设定值时，电机停止运转，覆膜完成，人机界面上显示覆膜的速度及累计的覆膜长度等参数。
1 皮革覆膜机的概述1.1 覆膜的过程皮革覆膜就是将皮革与涂上粘合剂的塑料薄膜，经加压、加热后粘合在一起，生产出皮塑一体的产品。
覆膜以后大大提高了皮革的光泽度和坚固度，使皮革的颜色更鲜亮，具有一定的立体感，同时还能够起到耐折、耐磨、耐腐蚀、防污、防水、易清理等特点。
皮革覆膜，在加热加压进行复合的时候，粘合剂需要均匀地敷于薄膜表面，经过干燥装置干燥后，再进行热压复合，最后生产出皮塑一体的产品。
1.2 覆膜机热压合的方式覆膜机热压合的方•所示热压合部分是覆膜的核心所在，直接关系到覆膜皮革的粘结稳固度。
热压合工作原理是由于粘合剂在融熔状态时能够快速浸润及渗入皮革表层，获得稳固的结界层。
热压区域由一组辊筒组合而成，热压辊为金属辊筒，内装电加热管，通过系统自动控制温度，辊筒压力通过间隙调节。
基于PLC 和触摸屏的皮革覆膜机控制系统文/乔鹏1.3 覆膜机的结构皮革覆膜机主要由薄膜放卷、皮革输入、热压区、收卷四个部分组成，还包括机械传动装置、控制系统等装置。
其中热压区部分为覆膜机的核心部分，包括一对复合辊组。
复合辊组是由可加热的压力辊、无加热的压力辊组成。
219402629_基于PLC的塑料挤出机远程监控系统设计
加工设备与应用CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（2）： 56塑料薄膜作为塑料制品的一种，具有耐化学药品腐蚀、生产成本低、质量轻等特点［1］。
生产塑料薄膜离不开塑料挤出机，因此保证塑料挤出机的稳定、安全运行极其重要。
传统制造业中，塑料挤出机设备操作与信息记录都需要手工操作，随着企业设备不断增加，传统操作方法暴露出生产效率低等问题［2］。
若塑料挤出机出现故障，而维修人员不在现场，将无法实时维护设备，影响生产效率，因此开发塑料挤出机远程监控系统迫在眉睫。
本工作从实际生产出发，对塑料挤出机生产过程实施监控，监测挤出机电流、转速、挤出量、网前压力、机筒温度、电晕辊电流、电晕辊转速等。
首先，采用树莓派单片机为基础的数DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2023.02.13据采集模块，将采集到的数据上传至阿里云服务器，然后，结合嵌入式开发与Spring Cloud微服务框架技术，共同开发塑料挤出机远程监控系统。
为了能实时掌握设备的运行情况，设计自动报警与设备保养功能；当设备出现故障时，能及时提醒监管人员进行维修；根据监控系统，可以更快定位故障，减少设备维修时间，保障企业高效进行塑料制品生产。
基于PLC的塑料挤出机远程监控系统设计李光明1，杨攀攀1，薛 鑫2，袁 凯2（1. 陕西科技大学 电子信息与人工智能学院，陕西 西安 710021；2. 西安怀智电子科技有限公司，陕西 西安 710068）摘要：为了保证塑料挤出机稳定运行，提高企业生产效率，对生产设备进行远程监控，设计开发了基于可编程逻辑控制器（PLC）的塑料挤出机远程监控系统。
该系统由数据采集模块与生产监控平台两部分构成。
其中，数据采集模块主要以树莓派单片机为基础，从PLC中读取数据再发送到云服务器，生产监控平台可以远程对塑料挤出机的挤出量、电流、转速与机筒温度进行监控，记录设备保养信息，提供设备报警等功能。
电子论文-PLC在挤出机温度控制中的应用
PLC在挤出机温度控制中的应用杨鹏臧春华魏立峰(沈阳化工学院，信息工程学院，沈阳，110142）摘要: 针对温度控制在塑料挤出中的重要性，本文介绍了以可编程序控制器为核心、采用智能PID算法和脉宽调制原理的挤出机温度控制系统，并介绍了该系统的硬件组成及软件编程的方法和技巧。
该温控系统硬件简单、控温精度高、性能稳定，具有较高的实用价值。
关键词: 可编程序控制器；温度控制；比例积分微分算法；脉宽调制中图分类号：TP273 文献标识码：BApplication of PLC to Temperature Control System in ExtruderYANG-Peng ZANG-Chunhua WEI-Lifeng(Information Engineering Institute, Shenyang Institute of Chemical Technology, Shenyang110142, China)Abstract：A method of temperature control system adopting PID algorithm, PWM(pulse width modulation) theorem based on PLC is dealt with ,which is used in plastics extrusion machine .The hardware configuration and technology of software design are also given. The advantage of this method is its accuracy and reliability of temperature controlling.Key words: PLC; temperature control; PID; pulse width modulation1.引言在塑料挤出中，熔融物料温度控制的效果直接影响了挤出制品的质量1，例如制品表面的残余应力、收缩率及制品质量的稳定性。
创新的挤出机智能控制系统
２ ． ３联塑 对挤 出机过程控制的创新
２ ０ 世 纪７ ０ 年代 中后期 在欧美工业领域 内出现的一种计
将螺 杆转速选 为控制 对象 ，通过 控制螺杆 转速是 算 机控制方法 。预 测控制 的主要特 征是以预测模型 为 否 能保证挤 出速度的稳定 呢？联塑公 司的研发 团队 在 基 础 ，采用二次在 线滚动优化性 能指标和反馈校正 的
特殊 的新材 料或完全不 同大小 的机器等 ，控 制器 的设 计将存在一定的难度。
在稳定 生产 阶段 ，要得到 良好的产 品质量 ，要求 度 ，以及单位长度 的重量等质量指标 的稳定性 。传统
保 证过程变量的足够稳 定 。国外研 发人员提 出了双 目
的控 制策略是通过控 制挤 出螺杆 的转速恒定 ，来达 到 标 预 测控 制 的方 法 ，引 用折 衷参 数 来兼 顾输 入 和输 控 制产品挤 出速率 的 目的。在螺杆转 速控制方法上 ， 出 ，目的是在既保证产 品质量的 同时又保 证一定的生 国内外 一般采用开环控 制 ，也就是通过 直接控 制驱 动
２ 当前挤 出控制 存在 的问题
２ ． １料筒温度控制
体 流动的 目的 ，他 们的控制器包括 了一个 串级 的温度 控 制和一 个基 本的 压 力Ｐ Ｉ Ｄ 反馈控 制 ，但是压 力控 制 结 果精度不是很高 。现代生产 中 ，随着挤 出量增 加的
国外利 用基于过程 知识的控 制方法来处理 对挤 出 要 求 ，螺 杆的转速越来 越高速化 ，其产 生的剪切热也 过程 的料筒温度控 制 ，例 如利用模糊控 制的方法和专 大量增 加。如果此 时还 沿用一般的温度控 制方法 ，将 家系 统 的方法 等 。这 些方 法 可 以有 效地 控 制启 动阶 会导致料 筒温度超过设定值 ，而需要开 启风 冷或水冷
触摸屏和PLC 的控制系统在塑料行业挤出机上的应用
触摸屏和PLC 的控制系统在塑料行业挤出机上的应用一：引言在塑料制品的品种和数量迅速发展的今天，人们对挤出成型制品几何精度和内在性能均匀性的要求越来越高。
提高挤出制品的几何精度的主要途径是通过机械，工艺和先进的控制手段，克服挤出过程的各种波动。
实现精密挤出成型，一方面可以满足一些对集合尺寸和形状以及成型工艺条件有严格要求的制品成型要求，同时也是实现高速挤出成型的基础。
精密挤出成型可以免去后续加工手段，更好地满足制品应用的需求，同时达到降低材料成本，提高制品质量的目的。
这一技术已经广泛应用于化纤、薄膜、型材、管材、板材、线缆、复合挤出、造粒等生产线。
二：系统原理与方案设计塑料挤出机的控制系统包括加热系统、冷却系统及工艺参数测量系统，主要由触摸屏，PLC 和变频器，传感器等组成。
其主要作用是：控制和调节主辅机的拖动电机，输出符合工艺要求的转速和功率，并能使主辅机协调工作；检测和调节挤塑机中塑料的温度、压力、流量；实现对整个机组的控制或自动控制。
系统硬件结构如图一所示，具体如下：1、电源进线 3 相四线 380V、熔体泵电机 3 相 0-380V；2、泵体加热器单相 0-220V；3、进、出口压力检测信号 0-10V或4-20mA ;4、泵前、泵体、泵后温度检测信号采用热电偶温度传感器；5、泵前、泵后加热器单相 220V。
6、挤出机控制信号是 0-10V。
挤出机变频器控制信号为0-10V。
7、电机动力线按照说明书连接，开机前必须检查电机绝缘，校正电机的正反转。
该系统的温度和压力都采用PID 闭环调节，PID 调解时，比例调节反映系统偏差的大小，只要有偏差存在，比例调解就会产生控制作用，以减少偏差。
微分调节根据偏差的变化趋势来产生控制作用，它可以改善系统的动态响应速度。
积分调节根据偏差积分的变化来产生控制作用，对系统的控制有滞后的作用，可以消除静态的误差。
增大积分时间常数可提高静态精度，但积分作用太强，特别是在系统偏差较大时会使系统超调量较大，甚至引起振荡。
PLC在精密挤出成型设备控制系统中的应用_许红
PLC在精密挤出成型设备控制系统中的应用许 红,吴大鸣(北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所,北京100029)摘 要:介绍了在精密挤出成型设备控制系统中如何应用可编程序控制器(P LC)及其各种功能模块,来实现精密挤出成型过程中的各种控制功能,并通过挤出过程中各种影响质量因素和对控制过程中的几个闭环控制系统的分析,来进一步说明如何实现真正意义上的精密挤出成型。
关 键 词:精密挤出;可编程序控制器;功能模块;质量因素;控制系统中图分类号:T Q320.5 文献标识码:B 文章编号:1001-9278(2003)05-0074-04Application of PLC in Control S ystems for Precise Extrusion EquipmentX U Hong,WU Da-ming(Institute of Plastics M achinery&Plastics Engineering,Beijing Universityof Chemical Technology,Beijing100029,China)Abstract:It w as introduced that how programm able logic controller(PLC)and functional modules in control systems for precise extrusion equipment w ere applied to realize the control fo r precise ex trusion. An analy sis of factors influencing the quality of extrusion and several closed loop control systems in con-trol process w as made to demonstrate how to actualize precise extrusion.Key words:precise ex trusion;prog rammable logic contoller;functional module;quality factor;control system 精密挤出成型作为现代挤出技术发展中的重要方向,是一种能够实现制品高精度连续挤出的成型方法,随着现代电子信息技术和机械加工技术的发展,特别是结合了4C(Computer、Communication、Control、CRT)技术和IT技术的发展,作为精密挤出成型设备———精密挤出机不论是在机械构造上还是在测控技术方面都有着飞跃的发展,能够实现真正意义上的精密制品的挤出成型。
基于PLC的挤出机控制系统设计
； ｓ ｔ ｓ ｅｄｓ ｎｄｌｅＳ ｍ ｎ ￥ －０ ｒ ｓ Ｌ ， ｒ ｌｅ ｍｎ ｏｔ ｌ ｎ ｏｓ ｔｅ ｐ ｒ ｕｅ ｙ ｅ ｅｉ ｅ ｓ ｉ ｅｓ ７ ２０ｓ ｉ Ｃ ｉ ｅ ｉ ｄｔ ｉ ｃｎ ｏ ａｄｃｎｔ ｍ ｅａ ｒ ｓｍ ｂ ｇ ｚ ｅ ｅｅ Ｐ ｔ ａｚ ｉ ｇ ｒ ｎ ａ ｔ ｔ ９
显示加工过程 的工艺参数 、 电机的运行 速度 、 运行电流 、 电压 ， 报 警信息 。 生产状态查询 ， 故障报警记录 ， 故障分析以及各种数据报
表的产生及显示。
杆数量可以 分为单螺杆、 双螺杆和多螺杆挤出机。 中 其 双螺忏 挤出
机的物料所受到的剪切力较均匀 、 螺杆的输送能力较大、 挤出量稳
定、 物料在机简内停留的时间长且混合均匀， 因而直用较为广泛。 双螺杆挤 出机 由传动装置、 加料装置、 料筒和螺杆等几部分组 成。 工作时， 装入料斗的物料借助转动的螺杆流人加料筒内， 由于料 筒的持续加热以及物料与设备之间的剪切磨擦热， 使原料熔化而呈 流体状态， 流体状的物料 由于受到螺杆的搅拌而均匀分散 ， 并不断
ｉ 【 要】 摘 通过对双 螺杆挤出 作过程的 机工 分析， 设计出 利用Ｓ ｍ ｎ ￥－０ 列ＰＣ结 ｉ ｅｓ７２０系 Ｌ 合变 ｅ 频器 ｌ ｌ构成的 双螺杆 挤出 控制系 实 挤出 机 统， 现了 机电 机的无级 控制以 调速 及料筒恒温控制。 》 ｌ 关键词： 挤出机； 变频器；Ｌ ＰＣ ｌ
ｌ
【ｂ ｒｃ】ａ ｄ ｎ ｎｙｓｈ ｔｎｓ ｅ ｔｄｒ ｏ ｉ ｐｏ ｓ，ｔｉ ｓｅ ｔｄｒｏｔｌｌ Ａ ｓａ Ｂｓ ａｓ ｅｗ － ｒ ｅｒ ｅｗｒｎ ｒ ｅ ｏｗ － ｒ ｅ ｒ ｅｃ ｒ ｔ ｔ ｅ ｏ ａ ｌｉｔ ｉ ｃｗ ｘｕ ｋ ｇ ｃ ｓ ｎ ｃ ｗ ｘｕ ｎｏ
基于PLC的塑料挤出机控制系统设计
基于 PLC的塑料挤出机控制系统设计摘要：基于PLC塑料挤出机智能控制系统地设计，需要结合生产需求，对于整体设计进行分析，制定总体计划，对硬件配置和软件等设计提出合理的方案，实现对设备顺序控制、温度控制及压力控制，保证系统能够发挥作用。
本文是针对PLC塑料挤出机，智能控制系统设计具体情况进行分析，了解设计具体情况和要求等，希望能够达到预期目标。
关键词：基于；PLC；塑料挤出机控制系统；设计塑料挤出机进行塑料产品生产的设备，满足在一定的压力下、均匀的挤出塑料产品、生产过程中对温度、转速、螺杆组合、停留时间等有较高的控制要求。
通过螺杆挤出机连续旋转、把物料在一定的工业温度、压力等条件下进行稳定挤出，大部分热塑性塑料使用此种方法都能够进行稳定生产，满足生产要求，并且其输送能力比较强，挤出量控制合理，可以保证物料在挤出机内均匀混合[1]。
目前大多数塑料挤出机都是采用分离式仪表、电加热器、冷却电磁阀分区加热方式实现温度控制，常规按钮、变频器等模拟量硬接线来实现控制，具有良好的应用价值。
但是在具体应用中受到一些限制，因此本文基于PLC进行塑料挤出机进行设计，对其智能控制系统设计进行探究。
一、塑料挤出机控制系统设计概述（一）塑料挤出及工艺过程塑料挤出机使用的过程中，需要结合其工艺进行分析，根据其生产产品及工艺要求的不同，挤出机的温控区域可以设置不同、从最短的4-6区温控到最长的进20区温控，各个温控区域可以更加工艺要求设置不同的温度，温控精度一般要求在±1%以内，对于原料进行搅拌均匀和分散、混合后进行物理或者化学反应处理，在一定的压力条件下在机头处进行产品挤出。
在塑料挤出机使用的过程中，需要结合设备结构图进行应用，要充分考虑工艺流程，选择典型的顺序动作进行处理，满足处理要求。
塑料挤出机需要首先进行预加热处理，满足加热要求[2]。
一般预热温度达到150到250摄氏度左右，按照要求进行各个设备的调试和启动，满足启动要求后进行工艺处理。
基于PLC的模糊控制在挤出机温度控制系统中的应用
Ａｐｐｌ ａ ｉ ｎ ｏｆｔ ｉ ｔｏ ｈｅ ＰＬＣ － ｓ ｄ Ｆｕｚ ｙ Ｃｏ ｒ ｌｉ ｈｅ ｃ Ｂａ ｅ ｚ ｎｔ ｏ ｎ ｔ Ｔｅ ｐｅ ａ ｕｒ ｍ ｒ ｔ ｅ Ｃｏｎ ｒ ｌＳ ｓ ｅ ｈｅ Ｅｘ ｒ ｅ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏｆｔ ｔ ｕｄ ｒ
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０ 引 言
在挤 出设备 中 ， 度 不 但 对 产 品 的而且 对加 工稳 定性 、 设备 的耐用 性 等都有 影响 。如 果挤 出温度 过 高 ， 橡胶 容 易产生 焦烧 现象 ， 即发生 早期 硫 化 （ 联 ） 失 去流 动 性 能 和 再 加 工 交 并 的能力 。而挤 出温 度太 低 ， 不但 会 使 产 品 表 面不 光 滑 、 易脱节 ， 且会 加 剧 螺 杆 与 料筒 的磨 损 ， 重 容 而 加
30挤出机PLC温度控制系统浅析
３ ｘ ｒ ｄ ｒ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ ｆＰＬＣ ０ ｅ ｔ ｕ ｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎｔ ｏ ｓｅ ｏ ｓ
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调 制 ， 到 继 电器 在 一 个 采 样 周期 中 的导 通 时 间 。 过控 制 继 得 通 电器 在 一 个 采 样 周期 中 的导 通 时 间 即可 控 制 加 热 器 的加 热 功 率 ， 到 调 节温 度 的 目的 。 达
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基于PLC的塑料挤出机温度控制系统设计
基于PLC的塑料挤出机温度控制系统设计发表时间：2019-11-26T15:57:22.810Z 来源：《中国西部科技》2019年第21期作者：谢英彬[导读] 塑料在目前的经济社会生活中呈现出高速发展的趋势，，对塑料进行成型加工是完成塑料制品一个最终的过程。
对塑料成型加工的不同方法进行了研究，分析不同技术存在的特点，了解塑料成型加工不同的发展趋势，促进塑料制品发展。
谢英彬佛山市唯友空调设备有限公司摘要：塑料在目前的经济社会生活中呈现出高速发展的趋势，，对塑料进行成型加工是完成塑料制品一个最终的过程。
对塑料成型加工的不同方法进行了研究，分析不同技术存在的特点，了解塑料成型加工不同的发展趋势，促进塑料制品发展。
关键词：塑料成型；加工技术；发展现状；研究进展引言塑料作为现代工业的基础性新型材料，已越来越广泛应用于国民经济的各个领域。
2018年全国塑料制品行业完成塑料制品产量达6042万吨。
塑料成型加工技术的发展水平，在很大的程度上反映出一个国家的工业发展水平。
生态化、功能化、信息化、智能化、低能耗的塑料成型加工技术成为塑料加工行业的发展趋势。
人民不断增长的对美好生活的需求，对于塑料制品质量以及品种多样性有了更高的需求，这就需要对塑料成型加工技术不断进行深入研究。
1塑料成型加工主要方法1.1塑料注射成型注射成型主要是利用注塑机将热塑性塑料熔体在一定的压力和速度下注入模具内部冷却，通过固化获取制品的方法。
塑料注射成型对于泡沫塑料或者是热固性塑料均能够进行。
注塑具备的优点是不仅生产的速度快、效率高，而且完全可以操作自动化，易完成结构形状复杂制品的生产，非常适合大批量生产，缺点是设备和模具的投入成本较大。
1.2塑料挤出成型塑料挤出成型简称是挤塑，对物料进行加热让其成为一种粘流状，利用塑化系统螺杆进行挤压，将粘流态的物料挤入机头，利用口模截面形状形成具有一定截面形状和尺寸的连续制品的成型方法。
挤塑成型的优点就是能够形成各种各样的具有一定截面形状和尺寸的连续制品，具有较高的生产效率，易自动化、连续化生产。
七层共挤吹膜机控制系统之实现
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薄膜挤出机控制系统******学号：**********课程名称：企业典型工控制系统综合实训提交日期：2009年11月01日概要本文介绍了以欧陆514为核心核心，用PLC控制的电路，通过欧陆514与PLC的结合，介绍了薄膜挤出机的工作原理、参数设置和电路保护。
目录前言 (5)第一章薄膜挤出机系统的介绍 (6)1.1 薄膜挤出机概述 (6)1.2 薄膜挤出机生产线简介 (6)1.2.1 挤出成型生产线的组成 (6)1.2.2 挤出成型生产工艺控制 (7)1.3 LS55/80*1000型全自动缠绕膜机 (9)第二章欧陆514的介绍 (11)2.1 欧陆514概述 (11)2.2 欧陆514面板及端口功能说明 (11)2.2.1 欧陆514面板介绍 (11)2.2.2 欧陆514端口功能说明 (14)第三章PLC的介绍 (18)3.1 PLC的发展 (18)3.2 PLC的特点 (20)3.3 PLC的构成 (21)第四章控制电路介绍 (24)4.1 控制线路设计 (24)4.2 电路原理图 (25)第五章参数设置及调试 (26)5.1 转速双闭环电路接线图 (26)5.2 基本参数设置 (26)5.3 运行及调试 (27)第六章保护电路介绍 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)前言本实训项目通过薄膜挤出机控制系统的介绍，选择欧陆514控制，同时结合S7-200系列的PLC共同控制，同时介绍了欧陆514的参数基本设置和基本功能，PLC的发展、功能和原理，还结合原理图，介绍了自动调速系统的工作原理和作用。
本报告正是以实训项目为载体，对实训项目中用到的软硬件主要技术、主要原理进行阐述。
第一章薄膜挤出机的介绍1.1薄膜挤出机概述薄膜挤出机是是塑料薄膜生产加工机械中的重要设备。
薄膜生产加工中系统各部分生产工艺参数的稳定运行非常重要,它直接影响到薄膜的成型和质量。
塑料薄膜产品的厚度最大150微米，最薄仅有5微米,生产线速度从每分钟几十米到三百米左右不等。
在薄膜拉伸生产过程中对温度、压力、张力、速度的稳定性、精确度都有较高的要求,同时,温度、压力、张力、速度的稳定控制又涉及到其它环节和参数。
为了实现这些参数的高精度、高稳定性,并且要达到较好地配合，传动控制应用高性能的直流调速器或变频器和西门子S7-300PLC的一些特殊功能模块(如PID调节、卷取张力递减等模块)和一些普通的I/O模块，对薄膜挤出机的各个参数进行自整定自动控制,包括上述提到的各种参数。
1.2 薄膜挤出机生产线简介1.2.1 挤出成型生产线的组成薄膜挤出生产线由主机、辅机组成，控制系统组成。
(1)主机一台挤出机由以下三部分组成∶挤压系统、传动系统、加热冷却系统。
(2)辅机挤出机组辅机的组成根据制品的种类而定，一般说来，辅机由下列几部分组成∶头(口模) 它是制品成型的主要部件，当机头口模的出料口截面形状时，便可得到不同的制品；定型装置它的作用是将从口模挤出的物料的形状和尺寸进行精整，并将它们固定下来，从而得到具有更为精确的截面形状、表面光亮的制品；冷却装置从定型装置出来的制品，在冷却装置中充分地冷却固化，从而得到最后的形状；牵引装置它用来均匀地引出制品，使挤出过程稳定地进行。
牵弓I速度的快慢，在一定程度上，能调节制品的截面尺寸，对挤出机生产率也有一定的影响；切割装置它的作用是将连续挤出的制品按照要求截成一定的长度；堆放或卷取装置用来将切成一定长度的硬制品整齐地堆放，或将软制品卷绕成卷。
(3)控制系统挤出机的控制系统主要由电器仪表和执行机构组成，其主要作用是：控制主、辅机的驱动电机，使其按操作要求的转速和功率运转，并保证主、辅机协调运行；控制主、辅机的温度、压力、流量和制品的质量；实现全机组的自动控制。
1.2.2 挤出成型生产工艺控制挤出操作中，主要的工艺控制因素如下：(1)螺杆转速螺杆的转速在挤出生产线主机控制装置中调节。
螺杆转速的大小直接影响挤出机输出的物料量，也决定由摩擦产生的热量，影响熔体物料的流动性。
螺杆转速的调节随螺杆结构和所加工的材料而异，视制品形状、产量和辅机中的冷却速度而不同。
(2)螺杆背压挤出机前的多孔板、滤网和机头上的可调节阻力元件对熔体流动的节制作用可产生不同的螺杆背压。
背压的调节使物料得到不同的混合程度和剪切，改变塑化质量和供料的平稳性。
(3)机筒、螺杆和机头温度热塑性聚合物固体在一定的温度条件下发生熔融，转化为熔体。
熔体粘度与温度有反比关系，因此，挤出机的挤出量会因物料温度的变化而受到影响。
当物料被加入到挤出机科筒内时，受到由外部加热装置提供的热量以及由于做功所产生的摩擦热的综合作用。
物料在机头中时，机头外部的加热装置提供热量。
假如操作中挤出物料的温度不足以把固体物料熔融线流动性很差，产品的质量不会达到要求；假如温度过过高，会使聚合物过热或发生分解。
温度的控制是挤出操作中非常重要的控制因素。
螺杆的温度控制涉及物料的输送率，物料的塑化，熔融质量，许多挤出机将螺杆制造成可控制温度的结构。
料筒各段的温度根据物料状态变化的需要设定。
比较大的机头也将加热装置分成各个部位。
挤出机的温度是螺杆，料筒各段，机头各段分别设定并控制的。
(4)定型装置、冷却装置的温度挤出不同的产品，采用的定型方式和冷却方式是不同的，相关的设备各种各样，但共同的都需要控制温度，冷却介取可以是空气、水或其他液体，温度关系冷却适度、生产效率、制品内应力，若为结晶型聚合物，还关幂到与制品的结晶度、晶粒尺寸相关的一些物理性能。
冷却介质的温度和流量是操作中可调节的。
(5)牵引速度挤出机连续挤出物料，进入机头，从机头流出的物料被牵出，进入定型装置、冷却装置，牵出速度应与挤出速度相匹配。
牵引速度还决定制品截面尺寸，冷却效果。
牵引作用产生对制品纵向的拉伸，影响制品的力学性能和纵向尺寸的稳定性等，有时一些工艺中靠牵引速度的调节获得所需性能。
牵引速度在挤出操作中的调节很重要。
1.3 LS55/80*1000型全自动缠绕膜机（1）本机组是深圳市精烨达机械有限公司供应全自动拉伸膜机/缠绕膜机（网上报价 240000.00 元/台）结合国外的先进技术开发研制的一种新型拉伸/缠绕/流延膜生产设备,该机组以LLDPE（线性低密度聚乙烯）为主要原料，可配多种不同牌号原料，通过两组挤出机生产出单面粘或双面粘两层或三层拉伸缠绕膜。
（2）该机组全线采用先进PLC智能工业控制系统，主机配有供料计量及传动系统确保出膜稳定，塑化效果更佳。
收卷部份配备了高精密的伺服传动系统，以及机械手自动换卷定位等先进系统，配合综合切刀，自动换筛网机构，保证了收卷质量恒定连贯，产品更加结实、平整。
该机组可节约成本，用价格较低的普通PE部分替代价格昂贵的进口原料。
（3）PLC人机界面集中控制，机、电、气一体化设计。
操作简便。
（4）主要技术参数及实物图片螺杆长径比30:1/32:1 螺杆转速(rpm) 20-150 使用功率(kw) 46第二章欧陆514的介绍2.1 欧陆514的概述514C型调速器是一个逻辑控制的无环流直流可逆调速系统，它的控制回路是一个转速——电流双闭环系统，外环是转速环，可采用速度反馈或电枢电压反馈，用户可以通过操作功能选择开关SW1/3来决定反馈的方式。
当采用电枢电压负反馈时，可使用电位器P8加上电流正反馈来进行速度补偿，如果采用的是速度负反馈，则应去掉电流补偿，即把电位器P8逆时针转到底。
速度反馈的电压范围通过功能选择开关SW1/1 ，SW2/1的组合来设定，并通过电位器P10对转速进行校正。
514C型调速器主要由集成电路控制板和晶闸管模块组成。
输入电压AC220V，输出电压有两种：电枢电压DC：0～220V；励磁电压DC：110～220V。
基本功能：514C调速器电路中设有过流保护、电机超温保护、失压保护、速度反馈电路。
功能设置：调速器面板上设有参数调整电位器P1～P12和LED 指示灯，可根据指示灯的情况判断调速器的运行状态。
操作说明：514C为模拟型调速器，为了更直观，通过电流表、电压表、转速表来显示相关参数。
速度控制通过外接10K电位器，0位在中间，通过不同方向的调节来实现电机的正反。
2.2 欧陆514面板及端口功能说明2.2.1 欧陆514面板介绍速度调节器ASR的限幅值是以电位器P5来调整的。
通过P5可得到对应最大电枢电流为1.1倍标定电流的限幅值，而在端子7上通过外接电位器输入0~7.5V的直流电压时，通过P5可得到对应最大电枢电流为 1.5倍标定电流的限幅值。
电流反馈信号以内置的交流互感器从主电路中取出，并以BCD码开关SW2，SW3，SW4按电动机的额定电流来对电流反馈系数进行设置得出标定电流值。
例如本实训使用的电动机的额定电流为1.2A，则SW2，SW3，SW4即分别设置为0A，1A，2A。
注意：SW2，SW3，SW4的最大设定不能超过控制器的额定电流，如514C/08的最大设定值不能超过8A。
电流反馈系数非常重要，一旦设定之后系统就按此标定值实行对电枢电流的控制，并按此标定值对系统进行保护。
电流调节器ACR的输出经过选触逻辑电路和变号器分别送往正、反组触发电路。
当需要开放正组时，ACR的输出经选触逻辑电路送往正组触发电路，而当需要开放反组时，ACR的输出经选触逻辑电路并反号后送往反组触发电路，从而只用一个电流调节器就可以很好地配合正、反组触发器的移相。
选触逻辑电路和变号器均由逻辑切换装置进行控制。
因电流调节器只有一个，其输出极性是可变的，这就要求电流反馈信号的极性也要随之改变，而系统采用的是交流互感器，所取出的电流信号经整流后得到的电流反馈信号始终是正极性的，为了保证电流环的负反馈性质，必须使电流负反馈的极性与速度调节器输出电压的极性相反，所以在电流反馈通道上也设置了一个变号器，根据逻辑切换装置的控制，在需要时对电流反馈信号的极性进行变号。
转速调节器的输出电压（即转矩极性）和零电平信号是逻辑切换装置的两个控制指令。
此外，为了保证切换过程与主电路的同步，系统采用了锁相环技术，对主电路的电压进行取样、变换、整形后，产生同步信号，送往逻辑切换装置进行同步，同时将此同步信号经自动斜率调整后，送往触发电路进行移相触发控制，产生触发脉冲。
2.2.2 欧陆514端口功能说明注意：24端子输出的+24V电压仅能用于控制器自身，可用于RUN电路（5端子）和ENANLE电路（20端子）。
绝对不要用这个电源去对控制控制器以外的任何电路和设备供电。
否则，将导致控制器失灵、故障或损坏，导致所连接的设备损坏，甚至造成人身危险。
（3）反馈电压范围选择功能开关（4）通用功能开关注：功能开关出厂默认设置为SW1/1=OFF，SW1/2=ON，SW1/3=ON，SW1/4=OFF ，SW1/5=OFF，SW1/6=OFF， SW1/7=OFF， SW1/8=OFF，SW1/9=OFF，SW1/10=OFF。