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

一、吹塑機的概念

      中空吹塑機主要是用于生產(chǎn)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(diào)速，既可獲得大的調(diào)速范圍以滿足不同制品的要求，又可使擠出型坯相當(dāng)穩(wěn)定,以保證產(chǎn)品重量的統(tǒng)一。擠出機塑化的熔融塑料經(jīng)擠出機頭形成型坯，型坯進(jìn)入模具壓縮空氣吹塑成型，即完成一個循環(huán)。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(huán)。

      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(tǒng)描述
      中空吹塑機采用變頻電機的調(diào)速控制系統(tǒng)；機頭及擠出機的加熱與溫控系統(tǒng)；動作程序控制系統(tǒng)（PLC）及相應(yīng)的安全防護(hù)系統(tǒng)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(diào)整機頭調(diào)好擠出成型管坯—[啟動—模架上—合模—風(fēng)嘴上—電熱切片切斷管坯—抬模頭上—模架下—風(fēng)嘴下—吹氣冷卻成型—吹針微抽—拉底下—開模—模架上]自動循環(huán)工作。

三、控制系統(tǒng)設(shè)計
　　3.1 系統(tǒng)原理及配置
　　工作過程：粒狀或粉狀的塑料經(jīng)擠出機塑化達(dá)熔融狀態(tài)，通過采集電子尺數(shù)據(jù)，反饋控制擠出熔料量，使熔料通過預(yù)定流速進(jìn)入機頭。當(dāng)儲料量達(dá)預(yù)定值時，機頭口模打開，并根據(jù)設(shè)定的型坯壁厚曲線，調(diào)節(jié)模芯進(jìn)行型坯壁厚控制。然后，將完成的制品型坯置于吹塑模腔內(nèi)，模具按照設(shè)定的速度進(jìn)行合模，合模時要求運動平穩(wěn)，左右平衡。合模后進(jìn)行吹氣，型坯在氣體壓力的作用下緊貼模具內(nèi)壁，保持壓力冷卻定型后開模，由機械手取出制品。
系統(tǒng)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(jù)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(jù)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(jié)構(gòu)化編程理念，機器動作手，自動程序，溫控程序，報警及保護(hù)控制程序，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(yè)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(nèi)部程序PID自動調(diào)節(jié)，精確控制各段溫度，靜態(tài)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(wěn)定；油路PQ閥控制，采用UN232-0HB22-0XA0控制PQ閥，方便設(shè)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(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動伺服閥來實現(xiàn)。
　　（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(shù)，工藝參數(shù)的設(shè)定、顯示等，采用菜單式程序控制，操作簡便可靠。
四、系統(tǒng)示意圖