PLC控制系统在高压灌注发泡机中的应用摘要：JHG-A-100环戊烷高压灌注发泡机以欧姆龙CP1H的PLC和威纶通TK61000i的人机界面为核心控制单元，有多组工作模式多种配方可供选择，且可自主编辑工艺参数，流量注入精确，压力流速可控可调，故障报警实时监控。实践证明，相较老式发泡机，PLC控制系统的设备性能稳定可靠，易于操作，工作效率大幅提高。关键词：高压灌注发泡机；PLC；人机界面；参数DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2018.16.0910引言JHG-A-100环戊烷高压灌注发泡机是上海凯航通力船用设备有限公司引进的最新的PLC控制系统的发泡设备，作为冰箱壳体发泡的专用设备，而冰箱壳体发泡是冰箱发泡车间的一道重要工序。可以说完成了这道工序，冰箱壳体就跨过了单纯的钣金件，完成了工业冰箱的完整框架的搭建。而且该工序也是冰箱质量的决定性因素。公司也之前采用的是传统的老式发泡机，在对冰箱壳体进行发泡时，由于工人操作的问题和客观上设备性能所限，会产生粘结性差、泡沫渗漏、为充满、尺寸稳定性或泡沫强度差、脱模时间长、泡沫表面气泡偏多、泡沫分层、泡沫断裂等一些列问题，且发泡机本身也容易出现故障，且不容易排查。故而引入具有PLC控制系统的新型高压灌注发泡机，以求改善发泡车间的生产现状。1高压灌注发泡机的工作原理原料桶中的A料（组合聚醚，俗称白料）和B料（异氰酸脂，俗称黑料）分别在料泵的作用下压入各自的低压料罐，即A罐和B罐，液位计控制料罐中料的到位情况，料罐上方的计量泵运转将低压料转换成高压料，高压料经转换阀切换至混合头（俗称枪头），启动注射后，枪头中控制启停的主活塞打开，控制A料和B料进入的分阀均打开，并切断A、B料回流管道，A料及B料在高压泵的作用下流经喷嘴，在枪头混合腔中高速碰撞混合获得高质量的混料后，进入另一个活塞枪口控制的减压室，使得进入膜腔时的速度降低且喷溅，而模具不承受多大压力，最后注射入待发泡的壳体中，注射到达设定时间后，A料和B料的入料活塞口都关闭，返回口打开，A料、B料经各自的回流管返回料罐，同时，负责出料的主活塞迅速关闭，将残余发泡料往枪口挤压，将混合室里的残料退至枪尖管口，实现混合室中的清洁，最后，使用压缩空气将枪尖未及时反应的残料及时吹出，从而达到清枪的效果。2高压灌注发泡机工艺流程（1）启动设备选择手动加料还是自动加料。（2）AB储料罐加料完成，选择工作模式。1）无料模式的目的是为了清洁枪头，在无料的模式下使枪头大活塞动作自清洁出料口，避免残余料结垢，无料自清洁时间一般设定在1S，该模式下只有油路和气路系统工作。2）循环模式的模式的主要目的是解决设备启动会出现物料温度和物料压力过低的情况，物料温度和压力也是设备启动灌注模式的前提。3）灌注模式是对真正对冰箱壳体进行发泡料注射的工作模式。（3）设置参数，选择配方，对冰箱壳体注射发泡料。为确保注料的精确度，设备提供计量功能，即可编程控制器PLC内部设置精密度0.01秒的计时器控制枪头的注料时间。（4）完成冰箱壳体的发泡料注射。（5）自动清枪。3发泡机的主要构成部件及功能分析高压灌注式发泡机的主要部件有冷热机，原料罐，电机加料装置，储料罐，电磁液位计，液压泵站，变频器，枪头，电控柜，过滤器和可燃气体报警控制器等。相关部件的电气部分均集中在电控柜中进行集中控制。4PLC系统硬件配置选用欧姆龙CP1H的PLC和2块AD042的模拟量输入模块，通讯方面PLC与HMI使用MODBUS协议通讯，变频器的调速直接使用数字点控制。全套设备包含2台出料泵入口压力传感器，2台出料泵出口压力传感器，1台液压站压力传感器，2台储料罐温度传感器，2太储料罐液位传感器，共9路模拟量输入。黑料输出料泵，白料输出料泵共2路模拟量输出。手控操作盒急停，报警复位无聊操作，大油缸接近信号等19路数字量输入。黑料泵启动，白料泵启动，油泵启动，黑料加料，白料加料等14路数字量输出。HMI负责编辑参数指令，选择工作模式，显示报警反馈，相关数据直接传送至PLC中。PLC集中协调处理系统中的各种信息。5PLC的程序分析5.1储料罐料位控制磁性浮子液位计将储料罐中的液位转换为4-20mA的模拟量，XFER指令读取第二个扩...