本文簡要介紹了中空成型機的工作原理及其控制系統，并詳細介紹了UniMAT PLC模塊與西門子CPU配合使用來實現中空成型機的控制系統的各項功能，為中空成型機的生產商提供了一個具有更高性價比的控制系統解決方案。

一、吹塑機的概念

      中空吹塑機主要是用于生產瓶、壺、罐、桶及小型異形件等各種單層、雙層、（雙層）可視液位線吹塑中空制品，特別適用于PVC、PE、PC、PP、PS、PA等原料的中空吹塑。中空吹塑成型機原理為“擠—吹”成型。擠出機均采用變頻電機調速，既可獲得大的調速范圍以滿足不同制品的要求，又可使擠出型坯相當穩定,以保證產品重量的統一。擠出機塑化的熔融塑料經擠出機頭形成型坯，型坯進入模具壓縮空氣吹塑成型，即完成一個循環。目前市場上的中空吹塑機有大機型和小機型。小機型里又分單工位和雙工位。雙工位工作時，左右工位各完成一個工作過程算一個循環。

      中空吹塑機由機械、電氣、液壓、氣路、水路及伺服油源(選配)等部分組成。

2. 系統描述
      中空吹塑機采用變頻電機的調速控制系統；機頭及擠出機的加熱與溫控系統；動作程序控制系統（PLC）及相應的安全防護系統等。人機界面采用觸摸屏輸入。

      工藝流程：機筒模頭加熱保溫一定時間—啟動擠料—調整機頭調好擠出成型管坯—[啟動—模架上—合模—風嘴上—電熱切片切斷管坯—抬模頭上—模架下—風嘴下—吹氣冷卻成型—吹針微抽—拉底下—開模—模架上]自動循環工作。

三、控制系統設計
　　3.1 系統原理及配置
　　工作過程：粒狀或粉狀的塑料經擠出機塑化達熔融狀態，通過采集電子尺數據，反饋控制擠出熔料量，使熔料通過預定流速進入機頭。當儲料量達預定值時，機頭口模打開，并根據設定的型坯壁厚曲線，調節模芯進行型坯壁厚控制。然后，將完成的制品型坯置于吹塑模腔內，模具按照設定的速度進行合模，合模時要求運動平穩，左右平衡。合模后進行吹氣，型坯在氣體壓力的作用下緊貼模具內壁，保持壓力冷卻定型后開模，由機械手取出制品。
系統電氣控制部分的主要配置如下：
單架機：
6ES7214-1AD23-0XB8 1PCS
UN231-7PH22-0XA0   1PCS
UN231-7PD22-0XA0   1PCS
UN232-OHB22-0XA0   1PCS
UN231-0HF22-0XA0   1PCS
UN222-1BH22-0XA0   1PCS 
MT4404T 7寸彩屏    1PCS
18DI/30DO 12TC,2AO具體根據機器而定

雙架機
6ES7216-2AD23-0XB8 1PCS
UN231-7PH22-0XA0   1PCS
UN231-7PD22-0XA0   1PCS
UN232-OHB22-0XA0   1PCS
UN222-1BH22-0XA0   1PCS
MT4404T 7寸彩屏    1PCS
24DI/32DO 12TC,2AO具體根據機器而定
　 （1）主機主要采用西門子S7-200系列 6ES7214-1AD23-0XB8（單架機）和6ES7216-2AD23-0XB8（雙架機）控制。編程采用結構化編程理念，機器動作手，自動程序，溫控程序，報警及保護控制程序，數據轉換程序等分程序塊。編于修改和檢測程序。
　　（2）擴展模塊全部采用UniMAT西門子兼容模塊，溫度的測量采用工業鎧裝絕緣K型熱電偶。溫度控制由UniMAT系列的8路熱電偶模塊UN231-7PH22-0XA0和4路熱電偶模塊UN231-7PD22-0XA0完成，模塊將采集到的溫度模擬信號反饋到CPU，通過CPU內部程序PID自動調節，精確控制各段溫度，靜態控溫精度在±0.5℃；保證塑化溫度恒定不變，保證塑料溶液的流動性。　　
　　（3）鎖模壓力由模擬量輸入模塊UN231-0HF22-0XA0采集，通過壓力傳感器實時反饋鎖模時壓力，確保鎖模壓力穩定；油路PQ閥控制，采用UN232-0HB22-0XA0控制PQ閥，方便設定每個油壓動作的壓力和流量。
　　（4）壁厚控制由UN231-0HF22-0XA0輸入模塊采集型坯長度和模芯間隙的電子尺反饋信號，然后通過模擬量輸出模塊UN232-0HB22-0XA0控制執行機構驅動伺服閥來實現。
　　（5）操作面板采用KINCO高清觸摸屏完成整機的型坯溫度、動作壓力、流量，機器動作時間參數，工藝參數的設定、顯示等，采用菜單式程序控制，操作簡便可靠。
四、系統示意圖