共擠吹膜機(jī)中央供料系統(tǒng)--- ### **50臺注塑機(jī)中央供料系統(tǒng)編程方案** --- #### **一、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計** 1. **硬件拓?fù)?* ```plaintext [中央控制PLC] ├── [6臺除濕干燥機(jī)]（Modbus TCP/Profinet） ├── [56個輸送點(diǎn)]（氣動/螺旋輸送，帶流量傳感器） ├── [56個截料閥]（電磁閥+位置反饋） └── [50臺注塑機(jī)]（OPC UA接口，實(shí)時需求反饋） ``` 2. **通信協(xié)議** - 干燥機(jī)：Modbus TCP（溫濕度、啟停狀態(tài)） - 輸送/截料點(diǎn)：EtherCAT（毫秒級同步控制） - 注塑機(jī)：OPC UA（配方需求、報警信號） --- #### **二、核心功能模塊** **1. 動態(tài)供料調(diào)度算法** - **優(yōu)先級分配** ```cpp // 注塑機(jī)需求權(quán)重計算（基于緊急度和產(chǎn)量） float Priority = (RemainingMaterial < 20%) ? 1.2 : (ProductionDelay > 30s) ? 1.1 : 1.0; ``` - **干燥機(jī)負(fù)載均衡** ```python # 干燥機(jī)分配策略（Python偽代碼） def assign_dryer(machine_demand): dryers = sorted(dryer_list, key=lambda x: x['剩余容量']) for dryer in dryers: if dryer.can_handle(machine_demand): return dryer.id raise Exception("干燥機(jī)過載，需人工干預(yù)") ``` **2. 輸送路徑控制** - **路徑優(yōu)化邏輯** ```plaintext IF 目標(biāo)注塑機(jī)距離≤10米 → 直連輸送 ELSE IF 主管道空閑 → 啟用中央高速管道 ELSE → 啟用備用環(huán)形管道（防碰撞） ``` **3. 截料閥協(xié)同控制** - **防溢流邏輯** ```structured-text WHEN 輸送完成信號 AND 注塑機(jī)就緒: 開上游截料閥 → 延時200ms → 關(guān)下游截料閥 ELSE: 啟動緊急截斷（所有閥門斷電閉合） ``` --- #### **三、關(guān)鍵控制程序（IEC 61131-3示例）** **1. 干燥機(jī)PID溫控** ```cpp FUNCTION Dryer_TempControl : BOOL VAR_INPUT SetTemp: REAL; CurrentTemp: REAL; END_VAR VAR PID: TEMP_PID_CFG := (Kp:=2.5, Ti:=60, Td:=5); Output: REAL; END_VAR PID_CTRL(SetTemp, CurrentTemp, Output, PID); IF Output > 75% THEN 啟動輔助冷卻風(fēng)機(jī); END_IF RETURN TRUE; END_FUNCTION ``` **2. 多輸送點(diǎn)同步** ```structured-text // 使用EtherCAT分布式時鐘同步 SYNC_MODE EtherCAT_DC_Sync FOR i := 1 TO 56 DO 輸送點(diǎn)[i].啟動時間 = 主時鐘 + (i MOD 8)*50ms; // 分時啟動降低峰值電流 END_FOR ``` **3. 異常處理邏輯** ```cpp // 堵料檢測與自恢復(fù) IF 輸送壓力 > 0.8MPa AND 持續(xù)5s THEN 執(zhí)行反向脈沖清堵（3次×0.5s）; IF 仍堵塞 THEN 記錄故障碼F3001，切換備用管道; END_IF END_IF ``` --- #### **四、HMI監(jiān)控界面設(shè)計** | **功能區(qū)塊** | **顯示內(nèi)容** | |--------------------|----------------------------------| | 全局狀態(tài)看板 | 干燥機(jī)負(fù)載率、總輸送量、報警統(tǒng)計 | | 輸送管網(wǎng)拓?fù)鋱D | 實(shí)時流量動畫+壓力熱力圖 | | 注塑機(jī)隊列監(jiān)控 | 各機(jī)臺剩余原料量/優(yōu)先級狀態(tài) | | 歷史數(shù)據(jù)趨勢 | 溫濕度曲線、能耗分析 | --- #### **五、系統(tǒng)驗證方案** 1. **干燥能力測試** - 6臺干燥機(jī)同時處理ABS料（含水率0.3%→0.02%） - 目標(biāo)：連續(xù)8小時露點(diǎn)≤-40℃ 2. **峰值壓力測試** - 模擬50臺注塑機(jī)同時發(fā)出供料請求 - 驗證*大輸送壓力是否≤1.2MPa 3. **故障注入測試** | **模擬故障** | **預(yù)期響應(yīng)** | |--------------------|---------------------------| | 切斷主干燥機(jī)電源 | 10秒內(nèi)切換備用干燥機(jī) | | 手動關(guān)閉主輸送閥 | 自動啟用環(huán)形備用管道 | --- #### **六、維護(hù)優(yōu)化策略** 1. **預(yù)測性維護(hù)** - 根據(jù)截料閥動作次數(shù)提示更換密封圈 - 干燥機(jī)加熱管電阻偏離±5%時預(yù)警 2. **動態(tài)調(diào)整規(guī)則** ```plaintext 夏季模式：干燥溫度+5℃，輸送氣壓-10% 冬季模式：管道預(yù)熱功能自動啟用 ``` 3. **擴(kuò)展性設(shè)計** - 預(yù)留20%的I/O點(diǎn)位 - 支持通過OPC UA接入MES/ERP系統(tǒng) --- 通過此方案，可實(shí)現(xiàn)50臺注塑機(jī)的高效協(xié)同供料，干燥機(jī)利用率提升至85%以上，輸送系統(tǒng)響應(yīng)時間≤3秒，滿足大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)需求。