一种基于PLC的片胶膜挤出系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PLC的片板膜挤出系统，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机互为通信连接；所述上位机通过下位机对执行器件发送执行信号，且所述执行器件反馈的信号通过下位机传递至上位机；上位机、下位机和执行器件构成的控制系统中分为电源控制系统、主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统；所述电源控制系统将分配和变压后的输入电压输入主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统内。本发明专利技术提供一种基于PLC的片胶膜挤出系统，通过PLC和HMI结合控制方式，以完成硬件与软件之间的结合，加强对挤出机的控制程度，以便于片胶膜的生产。片胶膜的生产。片胶膜的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的片胶膜挤出系统


[0001]本专利技术涉及片胶膜挤出系统领域，尤其涉及基于PLC的片胶膜挤出系统领域。

技术介绍

[0002]挤出机在生产片胶膜时，通过上料机将塑料化合物送至机筒使其加热融化，风机鼓风保持恒温，再由螺杆将其搅拌通过流道将熔体送至计量泵，计量泵测量聚合体的容量以及增加流体压力，随后由模头挤出需要的形状，三辊再进行挤压，牵引机拉伸，切刀进行修剪，最后收卷机收卷完成；但在生产过程中，存在电压不稳定现象，导致对机构的控制程度不够，生产出来的片胶膜质量差；因此提高一种基于PLC的片胶膜挤出系统，以加强对挤出机的控制。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于PLC的片胶膜挤出系统，通过下位机PLC和上位机HMI结合控制方式，以完成硬件与软件之间的结合，加强对挤出机的控制程度，以便于片胶膜的生产。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种基于PLC的片板膜挤出系统，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机互为通信连接；所述上位机通过下位机对执行器件发送执行信号，且所述执行器件反馈的信号通过下位机传递至上位机；上位机、下位机和执行器件构成的控制系统中分为电源控制系统、主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统；所述电源控制系统将分配和变压后的输入电压输入主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统内，主机调速系统和主机流道系统根据信号进行流速和流道的调节，主机温控系统实时检测电源控制系统、主机调速系统和主机流道系统的温度，反馈至下位机的处理模块。
[0006]进一步的，在电源控制系统中，先接通电源，然后闭合小型断路器QF10，电流通过变压器TV1将电压降压为220V，之后推上QF11将电源分为两路，一路接入24V稳压电源E1输出24V的直流电源给测压模块和测温模块，另一路通过中间继电器KM0给警示器件。
[0007]进一步的，所述主机调速系统中采用变频器与电动机电性连接，变频器上的多个端子分别通过中间继电器对执行器件进行电性连接；通过变频器对转速设定、变频器报警、电源指示和速度指示的参数进行设置。
[0008]进一步的，所述主机温控系统包括机筒加热、机筒风机和机筒测温三部分；所述机筒加热部分中的加热圈通电后对机筒内部进行加热至180
‑
220℃；当所述机筒测温部分的测温模块检测机筒内温度大于200℃时，所述机筒风机部分的风机通电运行。
[0009]进一步的，所述主机流道系统中的主机流道通过分配器分为多节流道，多节所述流道并联设置，各节所述流道内分别设置有换网器和计量泵，流道内熔融物依次经过换网器和计量泵后挤出；所述换网器前后和计量泵后设置有压力传感器。
[0010]进一步的，所述控制系统的硬件包括触摸屏、PLC模块、A/D模块和变频器；所述触
摸屏属于上位机；所述PLC模块属于下位机；触摸屏与PLC模块通信连接，所述PLC模块处理后的输出信号经过A/D模块转送至执行器件；所述A/D模块中的数字量模块对温度进行检测，数字量模块输出信号给执行器，执行器输出信号给执行器件中对应的控制对象执行动作，所述控制对象通过热电偶负反馈给数字量模块，形成温度负反馈回路；
[0011]所述A/D模块中的模拟量模块对流量压力进行检测，模拟量模块输出信号给变送器，变送器输出信号给执行器件中对应的控制对象执行动作；所述PLC模块与变频器通信连接，且所述变频器输出反馈信号给PLC模块。
[0012]进一步的，所述控制系统的功能控制程序在温度控制系统子程序中设置有分段给定算法，设定分段梯度对每段进行给定，将接收到的PID参数输入转化为具体的PID设定值，并输入软件SP中。
[0013]进一步的，所述上机位中模拟系统运行程序为：1)参数设定后点击启动按钮；2)通过变频器设定电机转速初始为0，且电机转速≤1440r/min；3)当电机转速大于1000r/min时，机筒风机运行；4)当所述换网器和计量泵的压力值升高至设定值时，点击停止按钮。
[0014]进一步的，所述上位机和下位机的通信连接方式为：将多个通讯模块增加在SIMATIC S7
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1200的CPU上；RS485和RS232通信模块基于每个字符的串行和点对点连接；两个通信模块CM将S7
‑
1200连接到PROFIBUS；SIMATIC S7
‑
1200具有DP从站CM 1242
‑
5的功能，能连接到任一DP主站，并且通过底板总线将两个通信模块CM连接到一侧的CPU。
[0015]有益效果：本专利技术采用PLC和HMI的控制方式，PLC作为下位机，HMI作为上位机，上位机和下位机通信合作；采用PLC对多种电机、增压水泵、电磁阀、传感器、液位计等进行控制，采用HMI进行自动控制、手动多档位控制和系统参数设置的操作与显示，以完成硬件与软件之间的结合从而提高挤出机的生产效率。
附图说明
[0016]附图1为硬件结构框图；
[0017]附图2为电源控制接线原理图；
[0018]附图3为主机调速接线原理图；
[0019]附图4为主机温控接线原理图；
[0020]附图5为主机流道接线原理图；
[0021]附图6为功能控制程序算法步骤图；
[0022]附图7为HMI系统监控画面展示图
[0023]附图8为参数设定画面展示图；
[0024]附图9为HMI温度控制界面展示图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0026]如附图1
‑
9：一种基于PLC的片板膜挤出系统，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机互为通信连接；所述上位机通过下位机对执行器件发送执行信号，且所述执行器件反馈的信号通过下位机传递至上位机；上位机、下位机和执行器件构成的控制系统中分为电源控制系统、主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统；所述电源控制系统将分配和
变压后的输入电压输入主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统内，主机调速系统和主机流道系统根据信号进行流速和流道的调节，主机温控系统实时检测电源控制系统、主机调速系统和主机流道系统的温度，反馈至下位机的处理模块。
[0027]采用PLC和HMI的控制方式，PLC作为下位机，HMI作为上位机，上位机和下位机通信合作。采用PLC对多种电机、增压水泵、电磁阀、传感器、液位计等进行控制，采用HMI进行自动控制、手动多档位控制和系统参数设置的操作与显示。通过上料机将塑料化合物送至机筒使其加热融化，风机鼓风保持恒温，再由螺杆将其搅拌通过流道将熔体送至计量泵，计量泵测量聚合体的容量以及增加流体压力，随后由模头挤出需要的形状，三辊再进行挤压，牵引机拉伸，切刀进行修剪，最后收卷机收卷完成系统的运行过程。包括电气原理图设计与绘制和HMI界面的组态设计，以完成硬件与软件之间的结合从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的片板膜挤出系统，其特征在于：包括上位机和下位机，所述上位机和下位机互为通信连接；所述上位机通过下位机对执行器件发送执行信号，且所述执行器件反馈的信号通过下位机传递至上位机；上位机、下位机和执行器件构成的控制系统中分为电源控制系统、主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统；所述电源控制系统将分配和变压后的输入电压输入主机调速系统、主机温控系统和主机流道系统内，主机调速系统和主机流道系统根据信号进行流速和流道的调节，主机温控系统实时检测电源控制系统、主机调速系统和主机流道系统的温度，反馈至下位机的处理模块。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的片板膜挤出系统，其特征在于：在电源控制系统中，先接通电源，然后闭合小型断路器QF10，电流通过变压器TV1将电压降压为220V，之后推上QF11将电源分为两路，一路接入24V稳压电源E1输出24V的直流电源给测压模块和测温模块，另一路通过中间继电器KM0给警示器件。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的片板膜挤出系统，其特征在于：所述主机调速系统中采用变频器与电动机电性连接，变频器上的多个端子分别通过中间继电器对执行器件进行电性连接；通过变频器对转速设定、变频器报警、电源指示和速度指示的参数进行设置。4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的片板膜挤出系统，其特征在于：所述主机温控系统包括机筒加热、机筒风机和机筒测温三部分；所述机筒加热部分中的加热圈通电后对机筒内部进行加热至180
‑
220℃；当所述机筒测温部分的测温模块检测机筒内温度大于200℃时，所述机筒风机部分的风机通电运行。5.根据权利要求4所述的一种基于PLC的片板膜挤出系统，其特征在于：所述主机流道系统中的主机流道通过分配器分为多节流道，多节所述流道并联设置，各节所述流道内分别设置有换网器和计量泵，流道内熔融物依次经过换网器和计量泵后挤出；所述换网器前后和计量泵后设置有压力传感器。6.根据权利要求5所述的一种基于PLC的片板膜挤出系...

【专利技术属性】
技术研发人员：林盛昌，顾顺鑫，贾韵霖，林玮枫，刘佳兴，刘文轩，罗宇航，车豪，陈鸿霖，崔懂，董飞宇，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：