英威腾AX71PLC在多工位塑料热成型机上的应用案例

摘要：本文介绍了使用英威腾PLCAX71和伺服产品DA200在多工位塑料热成型机上的应用。以其支持CanOpen现场实时总线解决了传统通讯速率慢的问题，进一步提高生产速度和操作交互的易用度。

关键词：

所属分类：

工程案例

联系我们

产品描述
规格参数

英威腾AX71PLC在多工位塑料热成型机上的应用案例

深圳市英威腾电气股份有限公司技术支持部

摘要：本文介绍了使用英威腾PLCAX71和伺服产品DA200在多工位塑料热成型机上的应用。以其支持CanOpen现场实时总线解决了传统通讯速率慢的问题，进一步提高生产速度和操作交互的易用度。

关键词：塑料热成型机 DA200 AX71

君联多工位塑料热成型机

一、引言
塑料热成型机是将加热塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等热塑性塑料卷材吸制成各种形状的高级包装装璜盒、框等产品的机器。利用真空泵产生的真空吸力，将加热软化后的PVC、PET等热可塑性塑料片材经过模具吸塑成各种形状的真空罩、吸塑托盘、泡壳等。本设备集成型、裁切、堆叠出料等功能于一体，设备由PLC通过CanOpen总线控制伺服驱动电机，实现运转平稳，噪音低，效率高的效果。本方案采用英威腾AX71PLC和DA200驱动器，VS触摸屏，有动作响应速度快，产品生产效率高，触摸屏交互便利等优点。

二、多工位热成型机的工作原理与工作特点
1、设备整体介绍

从左到右分为五个部分：
加热工位:上下电炉组成，Modbus通讯控制温控仪PID控制温度，实现高精度加热。
成型工位:伺服控制成型上下导板和拉伸板，配合吹气阀、真空阀、反吹阀起到塑料成型作用，是机械的核心部分。
裁切工位:伺服控制裁切上下导板和切刀，起到裁切边角，产品废料分离作用
堆叠工位:伺服控制推料，调速电机控制输送带，实现成品堆叠的与输送动作。
工作原理是：以设定的加热时间为周期，塑料薄膜经牵引链条周期输送设定长度，经加热工站，成型工站、裁切工站、堆叠工站等一系列工站动作后完成成品的加工。

1）加热工站动作：
加热工站由两个气缸控制进退与平移动作，使设备启动时，将加热工站从等待位置移动到输送链条上方为塑料薄膜加热软化。

2）成型工站动作：
成型部分由成型上下导板和拉伸板组成，模具中间装有吹气阀、真空阀、反吹阀。
当材料经过加热后输送到成型工站，进行塑料成型。具体动作如下：1、成型上下夹片合模固定材料。2、电机拉伸轴向下动作，同时吹气阀真空阀同步动作3、成型上下夹片开模放开材料同时反吹阀打开帮助脱模。
为配合不同模具、材料厚度、成型深度的产品，成型动作每个流程的时间都可以精准的设置，延时计时器精度单位为1ms配合4ms 的扫描周期达到精准控制动作的效果，部分流程之间的延时动作衔接有保护设置，避免机械的碰撞。

3）裁切工位动作
裁切工位由裁切上下导板组成。
当材料经过成型工站后输送到裁切工站进行裁切加工，具体动作如下：1、裁切上下导板合模2、延时设定时间后裁切上下导板开模。

4）堆叠动作介绍
堆叠部分由推料手和输送带组成。
系统参数设置好堆叠送料允许，产品达到一定数量输送带工作，将产品送出。

5）成型、裁切上导板调节。因为各模具高度不同，需要不同的导板高度，通过普通电机正反转控制各导板上下位置，由各自电位器反馈实际位置。

6）链条宽度调节。因为各个材料宽度不同，配合不同材料链条宽度也需要调节。由3个正反转普通电机配合电位器输出模拟量信号给PLC反馈实际宽度来控制链条宽度。

三、系统控制实现
3.1电气选型
根据控制需求，电机响应速度，工作效率。选择AX71控制器CanOpen总线控制伺服的方式控制设备运行，为方便客户现场安装与调试。
因为Modebus TCP通讯具有高速通讯、易于接线的优势，采用带TCP网口的触摸屏。

AX71PLC	AX71-C-1608P	1
电源模块	AX-PWR	1
IO转接模块	AX-HIO-40	1
IO引出线缆	AX-L1-10	1
输入扩展模块	AX-EM-1600D	1
输出扩展模块	AX-EM-0016DP	2
VS触摸屏屏	VS-102HCS	1
英威腾伺服44kw	SV-DA200-4R4-4-C0-XXXX	5
伺服电机44kw带抱闸电机	SV-MM13-4R4B-4-1A4-XXXX	2
伺服电机44kw不带抱闸电机	SV-MM13-4R4B-4-1A0-XXXX	3
英威腾伺服1.5kw	SV-DA200-1R5-4-C0-XXXX	1
伺服电机1.5kw	SV-MM13-1R5E-4-1A4-XXXX	1
英威腾伺服10kw	SV-DA200-1R0-4-C0-XXXX	4
伺服电机10kw	SV-MM13-1R0E-4-1A4-XXXX	4

图3.1 电器柜

四、功能优势
1、链条宽度自动调节
针对不同的模具宽度，链条宽度能够自动调节，输入实际的模具宽度或配方功能读取数据，在没有微调的情况下保证材料在前中后的夹紧程度适中。

2、总线控制响应速度快
本方案采用了总线控制，与传统通讯方式相比大大提高了响应速度，简化了接线方便了客户。
3、伺服抗过载能力
伺服电机额定转速为1500r/min，运行中能长时间运行在2000r/min，抗过载能力强，提高了系统的工作效率。

五、结束语
该台多工位热成型机使用AX71控制器，英威腾总线伺服的方案，应用CanOpen总线通讯响应速度大幅提高，在热成型行业相较于客户原有的竞品完成了功能和性能上的进步。使得生产速度大幅提升。