一种挤出机组主从控制系统的制作方法

本实用新型涉及挤出机组，尤其是一种挤出机组主从控制系统。

背景技术：

近几年中国塑木机械成套性己有很大进展。如挤出机组从主机、供料计量、机头、定型和收卷系统，到加热、冷却、电控、温控系统都达到了相当完善的程度。各种机组的规格日趋齐全，产品水平、质量不断提高。然而，我国挤出生产技术、关键零部件及生产设备的自动化、智能化水平还有待进一步完善和提升。传统的挤出机控制系统多采用电控柜的控制方式，开关、按钮分布在生产线上，控制分散、布线复杂且对人力要求较高。电气传动大多采用直流传动或电磁调速控制，但前者维护繁杂而且费用巨大，影响设备的使用效率，后者调速精度低，产品档次低，这些都在很大程度上影响了挤出机的发展。

技术实现要素：

本实用新型的技术方案是：一种挤出机组主从控制系统，包括：用于部分生产参数的设定、显示及部分过程控制参数的处理的触摸屏；

用于接受温度采集信号与温度设定值对比进行逻辑运算，得出输出量，并输出控制量的温度控制的温控模块；

用于主要实现部分参数的采集处理和执行元件的控制的PLC；

用于主要实现送料、熔融、挤出功能的挤出系统；

用于主要实现片材的成型、定型功能成型系统；

用于主要实现片材的切边、收卷功能的收卷系统；

以及辅助系统。

其中，所述的挤出系统、成型系统、收卷系统和辅助系统通过RS-485线或DP线连接至PLC以及触摸屏。

其中，所述的挤出系统包括喂料电机控制模块、挤出电机控制模块、冷却风机控制模块温区信号采集模块、加热/风冷控制模块、压力信号采集模块，其中，所述的喂料电机控制模块和挤出电机控制模块连接变频器，所述变频器连接PLC；所述的温度信号采集模块；连接一温控模块，所述温控模块连接触摸屏。

其中，所述的成型系统包括定辊电机控制模块、定型辊电机控制模块、压辊电机控制模块、牵引辊电机控制模块、冷却风机控制模块、设备状态信号采集模块和电机速度控制模块；其中，所述定辊电机控制模块、定型辊电机控制模块、压辊电机控制模块、牵引辊电机控制模块连接有一变频器，所述变频器连接至PLC。

其中，所述的收卷系统包括翻转电机控制模块、收卷电机控制模块、冷却电机控制模块和切刀加热控制模块；其中，所述收卷电机控制模块连接一力矩控制器，力矩控制器连接至PLC。

其中，所述的辅助系统包括联动控制模块和水冷控制模块。

本发明创造的有益效果是，运行稳定高效，提高了片材的生产效率，降低生产能耗与操作使用难度。挤出机主从控制系统应具有良好的控制界面，用户能通过上位机组态软件实现对机组各设备的实时监控，如设备的启停、自动/手动的切换、工艺参数的设定及修改等；能够查看设备运行的数据信息，如动态显示生产线的工作流程图、各种设备的工作状态及仪表的实时数据及历史数据的曲线图、报警记录、数据记录等。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型生产工艺流程图；

图3为本实用新型控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图，通过下面的详细描述，以更清楚地理解本发明创造的上述和其他目的、特征和优点。在下文中，将参考附图详细说明本发明创造的优选实施例。

如图，本优选实施例中的一种挤出机组主从控制系统，包括用于部分生产参数的设定、显示及部分过程控制参数的处理的触摸屏；用于接受温度采集信号与温度设定值对比进行逻辑运算，得出输出量，并输出控制量的温度控制的温控模块；用于主要实现部分参数的采集处理和执行元件的控制的PLC；用于主要实现送料、熔融、挤出功能的挤出系统；用于主要实现片材的成型、定型功能成型系统；用于主要实现片材的切边、收卷功能的收卷系统；以及辅助系统。

所述的触摸屏与PLC、温控模块、挤出系统、成型系统、收卷系统和辅助系统构成自动控制系统；

所述的挤出系统、成型系统、收卷系统和辅助系统通过RS-485线或DP线连接至PLC以及触摸屏。

所述的挤出系统包括喂料电机控制模块、挤出电机控制模块、冷却风机控制模块温区信号采集模块、加热/风冷控制模块、压力信号采集模块。

其中，所述的喂料电机控制模块和挤出电机控制模块连接变频器，所述变频器连接PLC；所述的温度信号采集模块；连接一温控模块，所述温控模块连接触摸屏。

所述的成型系统包括定辊电机控制模块、定型辊电机控制模块、压辊电机控制模块、牵引辊电机控制模块、冷却风机控制模块、设备状态信号采集模块和电机速度控制模块。

其中，所述定辊电机控制模块、定型辊电机控制模块、压辊电机控制模块、牵引辊电机控制模块连接有一变频器，所述变频器连接至PLC。

所述的收卷系统包括翻转电机控制模块、收卷电机控制模块、冷却电机控制模块和切刀加热控制模块。其中所述收卷电机控制模块连接一力矩控制器，力矩控制器连接至PLC。

所述的辅助系统包括联动控制模块和水冷控制模块。

优选地，所述的触摸屏为嵌入式一体化触摸屏。

通过综合分析挤出机组的生产工艺流程和控制需求，结合工业控制技术发展现状，设计确定了基于Profibus-DP现场总线通讯技术、一体化触摸屏、PLC、变频器的挤出机组主从控制系统，如图1所示。

温区信号采集模块采集到的模拟量直接进入到温控模块，转换后在触摸屏显示。目标温度由触摸屏设置经RS-485线传到温控模块，由温控模块判断控制量并输出。压力信号采集模块采集到的模拟量通过PLC的模拟量输入模块转化为数字量，压力参数输送到PLC进行控制条件运算，并在触摸屏上实时显示，运算结果转化为控制信号，控制水泵、风机及电机的运行。

开机时，首先根据生产需求，通过触摸屏设定各温区的温度，温度设定值传输到温控模块后，与温区信号采集模块采集到的温度进行比对，通过逻辑运算后，进行开关量输出，实现加热控制。达到设定温度后保温一段时间，启动喂料电机、水泵及主机电机。主机转速通过触摸屏设置，参数经PLC处理后通过DP线传至变频器。其余电机控制原理与主机电机类似。各电机转速达到设定值后，可开启整机联动控制，使整机自动运行，对于温度、压力的抖动可以通过调节转速自动介入干预。

综上所述，触摸屏负责部分生产参数的设定、显示及部分过程控制参数的处理，PLC主要实现部分参数的采集处理和执行元件的控制，触摸屏和PLC构成挤出机主从控制系统。

所述的挤出系统主要实现送料、熔融、挤出功能，变频器控制喂料电机及主机，主机冷却方式为油冷，所述的其余电机冷却方式为风冷，所以其余每个电机配一个风机，电机工作时，风机启动。加热器的工作由固态继电器控制，通过PLC输出控制信号至温控模块执行控制动作。

所述的成型系统主要实现片材的成型、定型功能，系统主要是变频器控制电机运行，本控制部分也设计到联动控制相关内容。

所述的收卷系统主要实现片材的切边、收卷功能。电机启停通过开关实现，其转速通过力矩控制器控制。

挤出机组生产片材的基本流程为：料斗中添加原材料（包括新料、再生料及助剂），驱动电机通过减速箱带动螺杆转动，原材料在螺杆的推动下在机筒中运动，并在加热器的作用下，由颗粒变为熔融体，经过换网器、连接器及流量泵由挤出机模头均匀挤出，流涎到压辊冷却后，由定辊、定型辊压光，在收卷系统的作用下，片材经过切边除去两边多余的部分后，收卷获得片材成品。片材挤出机组生产流程如图3所示。

尽管本发明创造的优选实施例为了说明性的目的在此公开，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离所附属权利要求所公开的本发明创造的范围和精神的前提下，各种修改、增加和变造都是可能的，应指出的是，在不背离本发明创造范围和精神的前提下的上述各种修改、增加和变造都应涵盖在本发明创造的权利范围之内。