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，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，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。