第二章 塑料挤出机计量加料系统总体设计 4

2。1  塑料挤出机的总体结构 4

2。1。1 塑料挤出机结构及工作原理 4

2。1。2 挤出机计量加料控制的研究 5

2。2  硬件的选用及设计方案的拟定 6

2。2。1 称重传感器的选择及安装位置 6

2。2。2 控制器及相关模块选择 7

2。3  软件的选择 10

第三章 塑料挤出生产中的分析 12

3。1  控制系统重量采集信号噪声分析及处理措施 12

3。1。1 物料进料方式的测量误差分析处理 12

3。1。2 生产现场干扰产生的测量误差分析处理 20

3。2  生产量和生产率的分析 20

第四章 计量加料控制系统控制算法在 PLC 中的实现 23

4。1  编程软件及语言 23

4。2 S7-200 的程序结构 23

4。3  系统程序的设计及其仿真 24

总结 37

致谢 38

参考文献 39

附件 40

第一章 绪论

1。1 课题研究的目的和意义

塑料是当代社会经济发展的主要材料，它与水泥、钢材、木材合称为材料界的四 大支柱[1]；作为一种高分子化合材料，在工农业、能源、交通运输等经济领域都有着 广泛的应用。根据相关资料显示，20 世纪末期，我国塑料原料的年产量为 760 万吨， 而塑料制品的产量有 1500 万吨之多，产量只低于美国，跻身世界第二[2]。在 2016 年1-4 月期间，我国塑料制品的出口量为 317 万吨，同比上涨 6。7%塑料工业包括两大部分，即塑料的生产和加工。塑料的生产是指树脂和塑料等加 工原材料的生产，而塑料的加工就是采用不同的方法对不同特性的塑料进行加工，使 其变成具有一定形状和使用价值的产品。

成型加工环节是塑料加工过程中最重要的，就是把塑料制成具有特定形状的成 品。注射成型、挤出成型、压缩成型、压注成型等都是主要的塑料加工成型工艺。其 中，挤出成型工艺是将原料涂覆在连续的型材的过程，而且还能用于中空塑料型坯、 料粒的加工，因此它也最基础的塑料加工环节，在塑料加工的行业中，有超过 30% 的塑料制品是通过挤出成型工艺制造出来的，由此可见，挤出成型在塑料加工行业中 占据着很重要的地位。挤出成型技术发展迅速，现在正朝着大型化、迅速化和智能化 的趋势进步。

在塑料挤出生产的整个生产中，塑料挤出机作为挤出成型生产的主要机械设备， 它的作用是至关重要的，没有挤出机就不可能完成挤出成型过程。然而在挤出机生产 中，存在众多原因，其生产率一直是处于不稳定状态，这样就会使得生产的塑料制品 质量不过关，因而大量浪费原物料；所以为了保证塑料机的生产率维持在一个比较小 的误差范围中，就要利用一些有效的方法进行控制。

本课题就是结合控制技术应用到塑料挤出生产中来，实现塑料挤出生产中自动上 料、计量加料的自动控制以及生产率的计算，取代传统的人工加料方法，在一定程度 上降低工人的劳动强度，提高塑料挤出生产的自动化水平，让整个生产中的经济收益 得到保障，拉近与其他国家同类产品的差距。