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    关键词：PLC、吹塑机、伺服、电子尺相关设备和行业：吹塑机、吸塑机、注塑机、滚塑成型机、热成型机、压延机

    1、引言：塑胶设备作为加工行业量大的设备之一，因其对温控、伺服、液压等方面的要求较高，长期以来，国内的厂商都只能生产中低端的设备。

    作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技有限公司从03年开始就为各设备厂商提供塑胶机械的PLC和完整的自控解决方案，大力提升塑胶厂商自控的档次和技术水准。下面我们以吸塑机讲述V80的应用。

    2、吹塑机技术：

    吹瓶机的示意图如下：

    这是一台注塑吹塑成型机，相对于其它的挤出吹塑成型机在精度和光洁度各方面都要好很多。

    该系统分为型坯注塑和吹塑成型两部分，大多采用液压和气动，后一部分可以采用伺服阀，保证壁厚的均匀。系统上装有两套电子尺进行反馈和控制。

    在该产品中比较复杂的是在于型坯壁厚是不是均匀可控，因参数和程序量比较大目前相当多的厂商选用中型PLC进行控制，使成本居高不下。

    3、德维森的吹塑成型机解决方案：

    德维森公司针对前面提到的各种问题，提出了一个更为优胜的方案：一方面德维森公司的小型PLCV80有48K步的程序空间和48K的变量空间，使大程序的运行成为可能，另一方面V80的智能扩展模块本身带有CPU芯片，极大的分担了CPU模块的工作，使系统的运行更加快捷和稳定。

    前面的是CPU模块M40DT-DC，它带有两个通信口，一个口可以在线编程，或者接监控电脑或者触摸屏，另一个RS485口可以用于与变频器或者其它仪表的通信。

    第二个模块是E8AD2，是电压输入模块，采集电子尺送过来的电压信号，用于液压和伺服的定位闭环控制。

    后面带有E5THM是热电偶模块，但该模块不但带5路热电偶信号，同时还带5路PWM信号输出，更重要的是E5THM模块内本身带有CPU芯片，并内带PID算法，也就是说E5THM模块本身就是一个5路的温控仪表，CPU模块在上电设置好参数后，E5THM模块就可以自行控制固态继电器的通断，从而控制温度的稳定。

    后面的E4DA2输出的电压信号经变送器变为±10V的信号供伺服控制用，用户也可以选用本体CPU模块上带的50K高速脉冲输出来驱动伺服电机，这样在精度上可以更有保证。

    该方案的特点于下：

    1、功能强，精度高

    带温控功能的热电偶模块：

    不光V80的CPU模块带有PID算法，同时扩展的E5THM模块也带有PID算法，同时E5THM带有5路热电偶输入和5路晶体管输出，可以在一个模块内完成所有的温度控制工作。

    一、引言

    某公司生产的塑料制片机四辊传动原采用无刷直流电机传动，采用专用的调速装置进行调速控制以实现各传动的线速度同步。至今该系统故障率较高，且国内相应的备品备件甚少，维修难度较大已影响了正常生产。为此我公司对该传动部分采用交流变频调速技术和可编程控制技术进行了改造，使四辊传动控制更加合理，操作方便，运行稳定可靠，产品质量达到原设计要求，获得了很好的效果。

    二、系统配置

    1、机械部分改造：四辊传动示意图见图一    

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    （图一：四辊传动示意图）

    按照工艺要求，线速度范围为1.5~10m/min,所对应的交流电机的工作频率范围为：7.5~50Hz。考虑到原系统的传动速比，经过计算我们选用了4极4Kw,减速比为6.8的齿轮减速电机来更换原无刷直流电机。 2、系统硬件：(见图二)

    (图二：系统硬件配置图)

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    （1）PLC1、PLC2是本系统的核心，选用台达DVP20EX主机，该机配有8个数字量输入点，6个数字量输出点，4路A/D模拟量输入，2路D/A模拟量输出信号；并自带RS485通讯接口。

    （2）PWS人机界面作为与PLC1、PLC2的数据交换、设定及显示，可以实现四辊传动电机同时运行并终同步控制。该系统中PWS选用台湾罗森系列人机界面PWS1711-STN。

    （3）INV1~INV4为四辊传动驱动变频器，选用了日本安川CIMR-G5A45P5变频器，由PLC模拟量输出给变频器以确定工作速度；并把变频器多功能输出的频率信号、电流信号作为PLC的模拟量输入信号，经计算处理后以显示实际工作速度及电机负载率。    

    三、系统软件设计

    结合生产工艺要求来设计系统软件，其中人机界面的自动工作画面如图三所示：

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    （图三：制片机自动工作画面）   设计原理：（1）首先设定主辊线速度及顶辊、底辊和牵引辊相对主辊线速度的百分数，PLC根据上述设定值分别计算通过模拟量输出控制给定变频器工作频率；（2）当用户触摸了“启动”键后，PLC控制输出变频器运行信号，并正常启动四辊传动控制；（3）同时，变频器的多功能输出信号经PLC模拟量输入并计算，由人机界面显示各传动的实际线速度、电机负载率等；若某个传动速度偏差较大，此时用户可以在线修改线速度及相应的百分数等参数。（4）当用户触摸了“停止”键后，PLC控制切断输出变频器运行信号，并停止四辊传动。

    下面重点介绍人机界面的巨集指令在本系统中的软件处理：

    在人机界面的设计中，使用了一台人机界面带多台PLC控制模式，并使用巨集指令来实现：按“启动”或“停止”键后，同时两台PLC都响应并输出控制。具体设计为：

    （1）定义PLC的站号，DVP20EX中由特殊寄存器D1121设定，如：PLC1中D1121=1，PLC2中D1121=2；

    （2）在人机界面中定义相应的寄存器时，以n:D100或n:M100等形式表示；其中n表示PLC的站号，如1：D100，2：D100。图三中的“启动”键设计时，相应的寄存器为1：M100，且在巨集指令中设定SETB2：M103，CLRB2：M104，CLRB1：M101；“停止”键设计时，相应的寄存器为1：M101，且在巨集指令中设定SETB2：M104，CLRB2：M103，CLRB1：M100。

    （3）部分控制程序：

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    四、结束语

    该控制系统无论在硬件的选择还是在软件的设计都是可行的、先进的，台达电子的DVP系列PLC和罗森人机界面的巨集指令与多台PLC的通讯非常方便，简单易用。实践证明，该系统在其他工程项目设计中具有很好的推广价值。