[发明专利]基于PLC智能控制再生塑料节能环保挤出装置

摘要

一种基于PLC智能控制再生塑料节能环保挤出装置，包括挤出部分和可编程控制器，所述挤出部分主要包括一挤出料筒及与挤出料筒传动连接的传动机构，在挤出料筒内设有发热螺杆，所述发热螺杆内设有发热丝，所述挤出料筒分为七个加热段，所述的七个加热段相互独立，每个加热段均包括套设在挤出料筒上的电磁加热线圈，所述挤出料筒中间设有冷却腔室，该冷却腔室连接有冷却系统；所述发热丝与可编程控制器连接，采用逻辑编程实现对发热丝的加热温度及加热时间的控制；把PLC数据通过互联网传送到办公电脑，通过电脑可直接观察数据指导生产，并对机械监控故障维修；实现对再生塑料挤出的智能化控制，节约人力、物力、财力，符合可持续发展的要求。

主权项

1.一种基于PLC智能控制再生塑料节能环保挤出装置，包括挤出部分和可编程控制器，所述挤出部分主要包括一挤出料筒及与挤出料筒传动连接的传动机构，在挤出料筒内设有发热螺杆，所述发热螺杆内设有发热丝，所述挤出料筒分为七个加热段，所述的七个加热段相互独立，每个加热段均包括套设在挤出料筒上的电磁加热线圈，所述挤出料筒中间设有冷却腔室，该冷却腔室连接有冷却系统；所述发热丝与可编程控制器连接，采用逻辑编程实现对发热丝的加热温度及加热时间的控制，其特征在于，所述发热螺杆内安装一耐高温轴承，在轴承内安装一支架，发热丝固定在支架上，实现不随发热螺杆旋转，所述电磁加热线圈和冷却系统分别连接至可编程控制器，通过在可编程控制器内录入控制程序，可编程控制器分别控制七个加热段的加热温度及加热时间，当温度超过每个加热段的设定值，可编程控制器给电磁加热线圈一个信号，使其停止加热；当需要对加热段进行降温时，利用可编程控制器启动冷却系统实现对加热段进行降温；所述冷却系统包括进水管、出水管、水泵、水箱和电磁阀，所述进水管一端经电磁阀接至冷却腔室上部，另一端经水泵接至水箱，所述出水管一端经电磁阀接至冷却腔室底部，另一端接至水箱，所述电磁阀接至可编程控制器，由可编程控制器进行控制；循环水通过进水管进入加热段内的冷却腔室对加热段进行冷却，再通过出水管流回水箱，形成循环；所述发热螺杆是由高性能导热绝缘合金材料制成，该高性能导热绝缘合金材料是由以下重量的组分制成：不锈钢粉100kg、碳化钛0.5kg、煅烧高岭土0.4kg、硅钨酸1.2kg、纳米陶瓷粉5kg、碳化钨0.6kg、碳化硅3kg、钨酸盐0.8kg、氧化锆0.5kg、镁铝合金4kg、煅烧钙铬榴石0.4kg、石墨烯微片0.01kg；所述挤出料筒内壁喷涂有隔热层，所述隔热层采用静电喷涂工艺将隔热材料喷涂在挤出料筒内壁上，所述隔热材料是由以下重量的组分制成：煅烧粘土10kg、碳化钛0.2kg、碳化钨0.2kg、陶瓷粉1.5kg、二硼化钛0.3kg、硒粉0.5kg、白炭黑3kg、硫化铁1.2kg、重稀土0.3kg、石墨1.5kg、镍粉0.5kg、氧化硼0.5kg、煅烧硅灰石2.5kg；所述挤出料筒前端安装有超声波探头，在挤出料筒中间部位安装有温度传感探头，所述超声波探头和温度传感探头分别与可编程控制器连接；还包括与可编程控制器通信连接的高清探头、速度传感器、图像采集模块、通讯模块、显示模块及报警模块；所述温度传感探头安装在挤出套筒内，用于探测挤出套筒内的温度状况，并将温度信号传送给可编程控制器，并在显示模块上实时显示温度状况；所述高清探头安装在装置的进料斗上，用于探测进料斗内的物料状况，确保进料的连续性；所述速度传感器安装在传动机构内，用于监测螺杆的转速；所述图像采集模块设置在挤出螺杆的前端，该图像采集模块主要包括一摄像机，用于实时采集物料的挤出状况，防止挤出的物料产生堆积，并将采集的图像输送至可编程控制器，在显示模块上进行显示，物料堆积超过设定值时，通过报警模块进行报警；上述装置的加热和冷却方法如下：(1)在可编程控制器内对加热段设定加热温度；(2)可编程控制器对电磁加热线圈接通对应电流；(3)电磁加热线圈开始对加热段进行加热；(4)可编程控制器将预先设定温度与实时加热温度进行对比，当反馈回的温度低于预设值时，加大电磁加热线圈电流继续升温，当反馈回的温度高于预设值，发出开启冷却系统信号，使冷却系统内的水进入冷却腔室内对加热段进行冷却。