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程
与
教
学常用的塑料品种与类型较多，如聚苯乙烯、聚
氯乙烯、、聚乙烯、聚丙烯等。热塑性塑料是以热塑
直升机模型制作性树脂为主要成分，再添加各种助剂配制而成。其
在一定的温度下，能软化或熔融成任意形状，冷却
后形状不变，并可以多次反复进行，其可塑性则不变。由于塑料制品具有很强的化学稳定性，丢弃后给生活环境造成“白污染”，因此对塑料制品的回收与循环再生产使用，是解决“白污染”问题的主要途径。通过设计与组建一种含机、电、气一体化的塑料制品加工机，以二次塑料制品为原料实现对其各种 成型加工，提高资源的利用率。一 装置基本组成基于设计要求采用电加热方法将热塑性塑料片加热至软化，然后再覆盖在模具或模块，在负气压 力作用下，将其加工成所需的形状。
（一） 物料台物料台的连接杆固定在链条上，链条连接在传动轮上，通过PLC 控制两个交流接触器的通与断，来实现电动机的正转与反转，从而完成物料台的上升与下降运动。当塑料膜片在物料台上夹紧后，物料台便会上升至加热模块下，待膜片软化后下降至加工台上。
（二） 加热装置 根据塑料膜片的大小与类型自动选择加热单元的个数和加热温度。加热箱内每6根加热管组成1个加热单元，总共有3个加热单元，每个加热单元的加热管路均采用一个交流接触器来进行线路的保护与通断，加热温度由温度传感器来检测，实现对塑料膜片加热温度的精确控制。（三） 压力成型采用负气压力来实现，真空泵抽取真空罐中的气体，真空罐的抽气管连接在塑料膜片加工台下方。当塑料膜片加热完成后，覆盖在加工台中的模具上时，PLC 根据塑料膜片的大小与类型自动选择加压数值和加压时间，即通过改变真空泵的运行速度与时间，来实现塑料膜片在模具上的快速成型。（四） 检测装置
1.电接点压力开关：用于测量本装置抽气管中气体的压力，通常与相应的电气器件配套使用，实现对气压的自动控制与检测。
加热片
2.光电开关：用于检测本装置中进料口塑料膜
片的大小，即通过规律排列的光电开关的通断个数来判断，接通的个数多则表明膜片大。
3.温度传感器：用于检测本装置中塑料膜片加
热软化所需的温度，采用的是PT100温度传感器。4.其他传感器：用于本装置的其他控制，如行程开关、真空压力传感器、位置传感器等。二 控制系统的设计通过对PLC 技术的应用与开发，实现对塑料膜片的灵活加工与自动化控制，即根据检测的膜片大小来确定加热单元的组数，根据检测的塑料类型来确定加热所需的时间，通过变频器实现对负压真空泵的转速控制，使膜片热塑压力成型在合理的时间内达到最佳的成型效果，最后采用触摸屏来可视化操控整个加工过程，实现人机界面的有效结合[1]。（一） 工作流程根据本装置控制方案与设计要求，对其工作过程作了相应分析与设计，且通过流程图来体现，如图1所示[3]。从本图中能较好的看出本装置的控制过程与工作要素。（二） 主要器件本系统中主要使用的器件有FX2N-64MR 型PLC，GT1055-QSBD-C 型触摸屏，FR-E740-0.75K-CHT 型变频器，FX2N-4AD-PT 特殊功能模块、FX2N-2AD 模拟量输入模块、FX2N-2DA 模拟量输出模块等[3]。
热塑压力成型加工装置控制系统设计
鲁小胜1 ，贺丽平1 ，马凯1 ，金涛2
（1 南京科技职业学院 自动控制系，江苏 南京 210048；2 南京金陵石化建筑安装工程有限公司，江苏 南京 210048）
摘 要：针对热塑压力成型加工装置的工艺特性与控制要求，基于PLC 技术，采用变频器、触摸屏、特殊功能模块等电气元件，对装置的工作过程进行数据采集、处理与控制。实验表明该系统能有效、稳定的完成对再生塑料产品的加工，即能实现自动送片、加热、压力成型等加工顺序与操作方式的控制。
圆形出风口关键词：压力成型；PLC；变频调速；温度控制
门铃电路基金项目： 本文系南京科院产教融合实训基地项目（CJRH2016A003）。
作者简介： 鲁小胜，男，安徽安庆人，南京科技职业学院，自控系机电专业，学生。贺丽平，男，江苏丹阳人，南京科技职业学院，自
控系机电专业，教师，副教授，硕士学历。研究方向：机电一体化系统设计与控制。
DOI ：10.16541/jki.2095-8420.2016.38.104
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