1. 概述

中空吹塑成型是將從擠出機擠出的，尚處于軟化狀態的管狀熱塑料性塑料坯料放入成型模內，然后通入壓縮空氣，利用空氣的壓力使坯料沿模腔變形，從而吹制成頸口短小的中空制品。空吹塑又稱吹塑模塑 是借助于氣體壓力使閉合在模具中的熱熔型坯吹脹形成中空制品的方法，是第三種最常用的塑料加工方法，同時也是發展較快的一種塑料成型方法。吹塑用的模具只有陰模凹模與注塑成型相比，設備造價較低，適應性較強，可成型性能好（如低應力），可成型具有復雜起伏曲線 （ 形狀 ） 的制品。吹塑成型起源于19 世紀30年代。直到1979年以后，吹塑成型才進入廣泛應用的階段。中空吹塑機主要是用于生產瓶、壺、罐、桶及小型異形件等各種單層、雙層（雙層）可視液位線吹塑中空制品，特別適用于PVC、PE、PC、PP、PS、PA等原料的中空吹塑。市場前景看好。

中空吹塑成型機原理為“擠—吹”成型。擠出機均采用變頻電機調速，既可獲得大的調速范圍以滿足不同制品的要求，又可使擠出型坯相當穩定，以保證產品重量的統一。擠出機塑化的熔融塑料經擠出機頭形成型坯，型坯進入模具吹塑成型，即完成一個循環。

中空吹塑機由機械，電氣，液壓，氣路，水路及伺服油源（選配）等部分組成：

機械部分包括：擠出裝置；機頭；移模和開合模機構；機架；升降機構；吹氣裝置；坯料電熱切刀；抬模頭裝置；除溢裝置等。

氣路部分：用于氣缸工作及制品的吹塑等部分。

水路部分：冷卻水供模具、機筒、吹針、減速箱等部位的冷卻用。

2. 系統描述

中空吹塑機采用變頻電機的調速控制系統；機頭及擠出機的加熱與溫控系統；動作程序控制系統（PLC）及相應的安全防護系統等。人機界面采用觸摸屏輸入。

加料擠出裝置啟動轉矩較高，變頻器采用施耐德ATV58高力矩系列，ATV71系列等，PLC采用Twido 40點本體加擴展模塊；由于溫度加熱段一般都有6-8段，采用施耐德專用溫度模塊8路輸入。觸摸屏采用施耐德的XBTG觸摸屏做主站，PLC做從站，通訊使用Modbus協議。變頻器速度給定由外部電位計給定。Modbus 協議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡（例如以太網）和其它設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有了它，不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡，進行集中監控。此協議定義了一個控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經過何種網絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內容的公共格式。

工藝流程：機筒模頭加熱保溫—啟動擠料—成型管坯—[合模—吹針上—電熱切片切段管坯—抬模頭上—模架右移—吹針下移—吹氣冷卻定型—吹針微抽—拉底下—開模—開模吹針上—模架左移—拉底上—合模>自動循環。其中開模出成品。

3. 解決溫度漂移問題

由于中空吹塑機采用Twido PLC實現全自動控制，而中空吹塑成型機是通過加熱塑料粒子“擠—吹”成型的機器。主要的控制思想是：通過施耐德PLC溫度模塊每隔0.1s（可以人為改變采集一次的時間）采集一次信號，當達到采集十次時進行排序，取中間一個值，第一次開機作為溫度輸出值，同時送到中間變量中保存，直到保存到5次，除去兩個最大值，除去兩個最小值，取中間一個值作為正常溫度輸出值。PLC編程思想如下：

對于溫度加熱，采用溫度范圍（即溫度控制區域）來控制加熱器什么時候開，什么時候關，而不是采用溫度控制點來決定加熱器的開關。這樣溫度一旦加熱到設定溫度，即在穩定的范圍內加熱，同時加熱器接觸器也不是很頻繁的工作，接觸器（Contactor）是指工業電中利用線圈流過電流產生磁場，使觸頭閉合，以達到控制負載的電器。接觸器由電磁系統（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當接觸器的電磁線圈通電后，會產生很強的磁場，使靜鐵心產生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯動的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復原：常閉觸頭閉合；常開觸頭斷開。既保證了接觸器的使用壽命，又保證了溫度的穩定性，對提高產品的質量和產量有很大的幫助。具體編程思想如下：

為了最大限度的減少溫度漂移，在加熱器吸合的2秒內，讓溫度模塊不采集信號，這樣可以減少由于接觸器吸合時電流對溫度的影響。

4. 結束語

中空吹塑機電氣控制系統采用觸摸屏+Twido PLC進行控制，各時間、壓力、溫度參數隨心可調，有報警查詢等，能適合各種功能的匹配。自動化程度高：能完成從上料到合格制品的全自動循環工作。采用施耐德全套方案，系統非常穩定，溫度漂移非常小，提高了產品質量和產量，得到客戶的高度贊譽。