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吹瓶中文培训资料

本手册是为培训ECS设备操作人员编写的，内容如因机型不同或技术变更，请以该设备手册为准。

1.ECS系列吹瓶机概述

SIPA的ECS系列是为PET容器的制造而设计的，具有往复的挤压拉伸—吹塑运动的单相机器。

所谓单相就是指，对原材料即PET颗粒加工后，得到一种半成品，称之为“瓶坯”，再对它进行吹塑从而制成所需的容器，所有这些将自动完成并且无须停顿。

ECS系列机器分为完全相同并且对称分布的A、B两部分，在一般条件下可同步操作，但在有特殊需要时可操作其中之一。

1-1.机器的构成

机器的主要组件及其说明见下表：

表1-1.机器主要组件

序号

名称

说明

1

挤压机

熔塑PET颗粒，送入中央分配器并保持其流动状态。

2

中央分配器

将熔化的原料送入四个压铸模。

3

压铸模A1和A2—A侧

用以铸出瓶坯，瓶坯在吹塑以后形成成瓶。

4

压铸模B1和B2—B侧

用以铸出瓶坯，瓶坯在吹塑以后形成成瓶。

5

传送器—A侧

将瓶坯从压铸模送到传送带。

6

传送器—B侧

将瓶坯从压铸模送到传送带。

7

传送带—A侧

将瓶坯从压铸模送到吹瓶模具。

8

传送带—B侧

将瓶坯从压铸模送到吹瓶模具。

9

调整站A1和A2—A侧

在铸坯阶段之后和吹瓶阶段之前期间，保持瓶坯关键部位的温度。

10

调整站B1和B2—B侧

在铸坯阶段之后和吹瓶阶段之前期间，保持瓶坯关键部位的温度。

11

拉伸站—A侧

在吹瓶过程中瓶坯进行拉伸，从而使原料分布均匀，成瓶形状规则。

12

拉伸站—B侧

在吹瓶过程中瓶坯进行拉伸，从而使原料分布均匀，成瓶形状规则。

13

吹瓶模具—A侧

模具具有与成瓶形状相同的模腔，在一定时间内，通过喷射一定压力的空气将瓶坯吹制为成瓶。

14

吹瓶模具—B侧

模具具有与成瓶形状相同的模腔，在一定时间内，通过喷射一定压力的空气将瓶坯吹制为成瓶。

15

成瓶排出台—A侧

用以排出成瓶，并送往卸载区。

16

成瓶排出台—B侧

用以排出成瓶，并送往卸载区。

17

主电柜

在它内部包括电源、可编程序控制器、若干电子控制卡和PC运算器。

其内部有辅助电柜D，用以对热通道、PET阀和注射器的温度进行控制。

18

外围电柜A侧—SLAVEA

控制坐标运动和加热的设备。

19

外围电柜B侧—SLAVEB

控制坐标运动和加热的设备。

20

外围电柜C侧—SLAVEC

控制挤压机和中央分配器的加热。

21

主油罐

给集成块100，200，300，900供油（挤压机，压铸模，注射器）

22

辅助油罐

给集成块400，500，600，700，750供油（吹瓶模，传送器）

1-2.机器的主要组成部分

机器主要由两大部分组成，即实现机器主要功能的标准配置和辅助设备，如下表：

表1-2.机器的标准配置

—带液压马达的单螺杆挤压机

—带指令装置（主机）的电控柜

—分配已熔PET的中央分配器

—SLAVEA－B－C3个辅助电控柜

—SIPA生产的4个压注模

—PLC逻辑控制（可编程控制器）

—SIPA生产的4个注射器

—对坐标和温度进行控制的微处理器

—2个瓶坯传送装置

—人机操作界面

—2个瓶坯传送带

—手动按钮面板

—4个调整站

—1套水冷却系统

—2个拉伸台

—1套气动系统

—2个吹瓶模

—1套液压系统

—2个成瓶排除器

—2套润滑系统

—1个安全防噪舱

表1-3.辅助设备

不由SIPA生产的辅助设备

由SIPA生产的辅助设备

—低压空压机

—瓶、瓶坯选择斜槽

—高压空压机

—成瓶校准器

—压缩气体干燥机

—瓶坯冷却器

—低、高压储气罐

—传送带

—水冷凝系统

—加料斗和配件的支架

—PET干燥系统

—机器加料用的PET漏斗

—舱内空调装置（防潮）

—成瓶传送带

2.液压系统

2-1.集成块

2-1-1位置

2-1-2.功能

表2-1.集成块功能

BLOCK100

1）挤压机位移油缸前后移动

2）给集成块200的液压元件供油

3）B1/B2压铸模的液压油缸上下移动

4）B侧安全阀（集成块1050）

BLOCK200

1）A1/A2压铸模的液压油缸上下移动

2）A侧安全阀（集成块1000）

BLOCK300

1）挤压机马达

BLOCK400

1）给集成块500的液压元件供油

2）吹瓶模液压油缸

3）给集成块700的液压元件供油

4）给集成块600的液压元件供油

5）给集成块1400的液压元件供油

BLOCK500

1）A1/A2瓶坯排出器液压油缸

2）A侧旋转装置液压油缸

3）A侧传送装置提取器液压油缸（*集成块1100）

4）A侧传送装置平动液压油缸

BLOCK600

1）B1/B2瓶坯排出器液压油缸

2）B侧旋转装置液压油缸

3）B侧传送装置提取器液压油缸（*集成块1150）

4）B侧传送装置平动液压油缸

BLOCK700

1）A侧拉伸杆油缸

BLOCK1400

1）B侧拉伸杆油缸

BLOCK900

1）A1/A2B1/B2注射器油缸

BLOCK1000

1）A侧安全阀

BLOCK1050

1）B侧安全阀

BLOCK1100*

1）A侧传送器提取器

BLOCK1150*

1）B侧传送器提取器

※有*的是ECS48专有的集成块

2-2.油箱

表2-2.油箱

主油箱

副油箱

位置

挤压机下部

吹瓶模下侧

容积

2000升

400升

功能

为集成块100,200,300,900供油

（挤压机，压铸模，注射器）

为集成块400,500,600,700,1400供油

（吹瓶模，传送器）

油箱内有油标尺，当油面低于上限时报警，需要加油；当油面低于下限时，停机。

油箱上有一黄色装置是空气过滤器。

因为油箱内的油压要保持为零，必须与大气连通，这一过滤器的作用是防止大气中的灰尘进入到油箱。

在油箱上有球型的油温传感器，当油温超过45℃时开始冷却，超过55℃时停机。

2-3.液压符号

液压系统的详细说明见液压系统图，在图上注意油路走向，并注意控制油路的控制流向。

学习看懂液压图，连接各集成块的液压图在液压手册中可查到。

此符号中上边的是一开关，中间是过滤器，下边是一单向阀。

当油路中的通过过滤器的油太脏，压力上升，推动switch的杆向关闭油路的趋势移动，当过滤器太脏油压足够高，开关关闭，则截断油路停机。

实际元件上有指针显示，指针指到黄色，报警。

指到红色，停机。

比例阀，通过控制电压上升或下降，阀的芯杆按一定比例移动，控制阀门开口按比例增大或减小，这样可连续地控制液压油的流量，得到连续的运动结果。

液压/电磁双控阀，靠电磁铁吸着芯杆移动，也可以通过油压推着芯杆运动来控制流向。

子弹阀，上部是带弹簧的推杆和油腔，弹簧和上部的油压推着推杆使阀门关闭，当下部的油压大于上部弹簧的压力，而上部油腔连油箱（油压零），则推杆上升，油路打开。

安全阀，安装在控制油路上，靠左侧推柄控制。

当位于阀的左位时，即推柄推上，此时控制油路连通可工作；当位于阀的右位，即推柄松开，此时控制油路接油箱油压为零，控制油路不能工作。

开关阀，从符号上看，与比例阀差不多，只是比例阀有箭头。

开关阀只控制油路通断。

上：

限压阀（溢流阀）；下：

减压阀。

限压阀一般连油箱，它的作用是进口压力一定，当进口压力超出，阀导通于油箱的油路，降低油压；减压阀的作用是不论进口压力多大，出口压力是一定的。

测试点，把油压表插入次点，可测出压力，如果油压与规定压力不符，则说明油路出现问题，需要处理。

整个液压系统就是通过这样一些阀门把油泵与液压缸相连的，另有一些象蓄能器这样的元件来保持油压能量。

阀门通过控制流量大小，得到一定的油压，来控制液压缸或其他液压元件的工作，进而控制机器各部件的运动。

2-4.液压泵

本液压系统共有三组液压泵为系统供油:

挤压机A侧为一个供油压力都为160bar的双联泵，供应挤压机驱动马达用油。

挤压机B侧为一个供油压力分别为160bar和220bar的双联泵，供应挤压机定位液压缸和A、B侧四个压铸模用油。

吹瓶模下面一个供油压力分别为110bar和130bar的双联泵，供A、B侧吹瓶模同步铰链夹、瓶坯排出器、传送器上下、前后、左右运动用油。

2-5.蓄能器

在机器中共有5个蓄能器，其功能是保持液压回路中的压力稳定,减少系统的压力脉动。

表2-2.蓄能器

位置

压力

蓄能器1、2

在BLOCK100处（B侧）

140bar

蓄能器3

在BLOCK400处（A侧）

110bar

蓄能器4

在BLOCK400处

130bar

蓄能器5

在BLOCK900处

200bar

※液压控制原理见相关液压图。

3.气动系统

ECS32机器的气动系统为机器提供压缩空气,包括吹瓶空气和服务空气。

3-1.服务空气

3-1-1.工作线路

3-1-2.在挤压机头部有一套装置，服务空气流向如下所示：

服务空气→开关阀→减压阀→分水滤气器→油雾器→气动元件（如下图）

安全阀−压力过高，泄压。

油雾器−开机阶段，把油雾压到管线内，润滑各气阀。

分水滤气器−从压缩机过来的空气，如带有水分，经过此装置后水分被滤掉。

电磁开关阀−有手动开关，但当PLC供电后，手动不起作用。

3-1-3.服务空气控制部件

表3-1.服务空气控制部件

传送器部分

接瓶坯器的打开/合上，在传送器旁有一开关阀，上扳则收集器分散开，下扳则聚合，在开关阀之前有一减压阀，是压力降到2bar。

调整站部分

1）上部的瓶坯旋转器上下移动。

（rotation内有一皮带，马达带动其转动，皮带带许多传动轴转，这些轴带动传送带上的coller转动）

2）调整站气刀的前后运动由两个开关控制。

吹瓶模密封部分

吹瓶模上部控制密封板的导杆上下移动。

出瓶部分

1）排瓶器推杆的上下运动。

控制气压7～8bar。

2）瓶/排瓶选择器来回翻动。

压铸模的针阀上下运动和润滑气泵也都是由服务空气带动的。

3-2.吹制空气

3-2-1.概述

吹瓶空气分为一次空气和二次空气，压力分别为10bar和40bar。

在吹瓶过程中首先使用一次空气，它使瓶子成形80%，同时一次空气还用来在吹瓶结束后保证瓶子与底部脱开（尤其在瓶底形状复杂时）；而二次空气则是使材料与模具完好无缺的贴合。

3-2-2.工作过程

吹瓶空气由高压空压机提供，初始为40bar，之后分为两路，一路保持40bar，另一路经过减压阀压力减至10bar。

在挤压机头部如图，40bar空气从A端进入，在A点分成两路，一路直接进入到吹瓶模前端的40bar空气罐，另一路按图所示向上经减压阀减成10bar后，由B端出来，进入到40bar空气罐旁边的10bar空气罐。

空气罐容积均为75升。

示意图如下：

在吹瓶模上，模具分为两组，经管线与空气罐相连，如图。

密封板上有排气管与外界相连，在出口处各有并排三个消音器。

※分别设置两组排气管的目的在于提高效率，可快速排出气体。

※吹瓶模内部有小孔，也是排气用。

※两个半模具合上后不是压得很紧，也可排出瓶坯与模具间的气体。

※吹瓶后，在底模有小孔，吹出气体把底模与瓶子分开−10bar吹瓶空气。

3-3.气刀空气

调整站的气刀外接一气泵（在吹瓶模前端），直接从大气中提取空气。

在调整站的下侧旁边有一类似铁块的装置，是起分配空气作用的，其上面有黑色的压力传感器，当气刀的空气压力小于15mbar时，气刀停止加热。

气刀中的加热空气正常温度为600～700℃，加热前为室温。

※气压过低时，传感器发信号给控制电路，从而使加热元件停止工作。

4.水冷系统

4-1.概述

水冷却系统是保证机器各部件的正常工作状态，主要包括冷却液压油、压铸模及吹瓶模具，其目的在于防止瓶和瓶坯的变形，从而保证瓶的质量。

4-2.冷却水管的布置:

※以上回路都是在输出管上有阀门，以检测回路是否有泄漏。

※冷却水温度为10～12℃。

4-3.各种冷却装置:

4-4-1.吹瓶模具:

功能:

为保证吹瓶质量，降低乙醛含量，应使吹瓶模具保持一定的温度，结构简单的瓶子无需保温，热灌装的瓶子要在高温下生产（ECS32为70~80℃，用水冷;ECS48为120℃，用油冷）而如果运动支撑板温度过高，则会产生热变形，运动时就可能发生机械损坏，因此设置一块冷却隔板，用来分隔高温和低温区域。

如右图:

4-3-2.注射器组件

功能：

由于液压缸组件温度不能太高，所以在中间用一隔板将其上下分开，内部用循环水冷却。

如下图:

4-3-3.挤压机

同理，如下图:

4-3-4.压铸模

由于模具上的O型密封圈受热易损坏，所以每个压铸模有四套冷却回路，分别对上模板、下模板、瓶口模具（LIP）和模腔进行冷却。

4-4-5.液压油

用两个热交换器来冷却液压油，当液压系统内油温超过45℃时，油温传感器给PLC一个信号，由PLC控制将水冷系统打开，当油温高于55℃时关机，从而使油温保持在45～55℃之间。

5.润滑系统

5-1.概述

ECS32的主要润滑系统是为吹瓶模具的运动部件设计的,至于其它部件的润滑一般为自润滑和手工润滑。

压铸模的导柱上有巴氏合金，可自润滑。

而如挤压机和传送器等处需润滑的地方皆由工作人员定期加注或在导轨上抹油脂（人工），这是日常维护中不可缺少的一项工作。

5-2.吹瓶模具运动部件的润滑

表5-1.润滑系统说明

润滑部件

位置

润滑脂最高压力

润滑液

空气压力

收集器位置

油缸1

铰链夹

右侧

20bar

润滑脂（稀）

6bar

B侧

油缸2

导柱

左侧

120bar

润滑脂

6bar

A侧

两个油缸底部分别有空气泵，其能源由服务空气提供，服务空气经减压阀后降至其工作压力为6bar，有气压表标出气体压力。

油缸头部都有油标传感器，当油脂量过少时，发信号给PLC，出现报警信息。

油缸结构如下：

在A、B侧各有一个收集器对润滑进行控制，A侧控制导柱，B侧控制铰链夹，这两个部件都是由PLC控制，当吹制模具每动作5000个周期后进行一次润滑，其过程为：

吹瓶模动作5000次后，PLC发信号使空气泵开始运转，油缸内油压上升，活塞离开传感器，传感器位置置0位，挤出润滑油，经过若干个周期后（可由菜单设定，设定值高于实际值，实际值多为1－3），活塞复位接触传感器，使其置1位，空气泵停转，润滑结束。

工作过程如下：

每经历一个润滑周期，空气泵带动活塞杆动作一次，挤油一次，在此期间，空气泵一直保持运转。

6.电控系统

6-1.概述

ECS系列机器有两套不同的电控系统，其一为MASTER主电柜，它接收机器各部位传感器发来的信息，并通过计算处理这些信息，然后发信号给辅助电柜或某些由主电柜直接控制的部件，控制辅助电柜的工作及控制一定的运动；其二为SLAVE辅助电柜，它控制机器各个部件的运动及加热。

其控制原理如下图所示：

EPROM（ReadOnlyMemery）储存所有的PLC操作信息。

机器和PLC之间通过一些卡连接。

在所有运动部件上都有传感器和限位开关。

并且在控制面板的显示屏上可看出运动状况。

以传送器为例，其运动通过编码器得出电信号，此信号由传感器传到输入卡，如果传送器没有到位，则限位开关给PLC发报警信息，通过PC在显示屏上显示。

如果传送器达到限位开关，则限位开关给PLC发出信号，然后，PLC给传送器一信号，使传送器上升和进入压铸模取瓶坯。

此过程是通过PLC给比例阀信号控制的。

辅助电柜功能简介如图6-3：

6-2.主电柜及PC

6-2-1.主电柜（MASTER）

在主电柜正面有一主控面板，机器全部操作和监测机器状态都通过此面板来实现。

机器主控面板示意图见图6-4。

PHASEL11，PHASEL21，PHASEL31分别对应主电柜的三相电源，正常时亮。

24VDC，110VDC为直流显示灯。

主电柜正面左侧柜内有三个变压器，分别为220V（交），110V（直），24V（直）。

220V用于为PLC及主机PC提供电源。

110V为开关阀（ON－OFF）的工作电压，电线为红色−−加热及运动。

开关阀的开关的控制电压−−PLC输入输出的工作电压为24V，开关阀开关处有保险管，电流为3.15A。

如图6-5。

主电柜正视图如图6-6：

主电柜背面左侧柜如图6-7：

主电柜背面左侧柜上部为PLC，其下部安有风扇，用于给主机冷却，中间柜有输入（E）箱，用于从机器→PLC传递信息，输出（A）箱，用于从PLC→机器传递信息。

PLC的电源电压是220V。

6-2-2.PC（XYCOM）

PC的功能就是提供一个人机交流界面,使得我们可以很容易的对机器进行监视和控制。

在这里我们可以清楚地知道机器各部件的运转情况,包括加热温度、运动位置以及各种警报提示,从而使机器的操作趋于简单化、自动化。

6-2-3.各类控制卡

本机器的控制是通过各类电子控制卡控制卡来实现的。

每个插线座上控制卡的位置如图6-9所示：

控制加热的卡是DT/V25，如图6-10所示。

每一个辅助电柜上都有DT/V25，它实际上是一个比PLC的CPU低一级的中央存储器，存储着加热和运动公式，4AX的控制程序也要从此提取，DT/V25进行的是闭环控制，由闭环实现控制，保持工作在设置点上自动进行，但它只控制加热。

DT/V25控制原理如图6-10。

DT/V25卡通过数据总线给DT/TFS发出命令，DT/TFS卡接通电源，加热电阻开始加热,达到温度后,热电偶给DT/V25发回信息。

DT/V25得到信息后给DT/TFS发出命令,DT/TFS断开电源,热电阻停止加热,如此循环,形成一个闭环控制。

操作者只需设定温度,系统即可自动进行工作,加热温度将会保持在设定点附近。

例如：

正确温度为270℃，如果温度降到250℃，测温点温度低于要求，V25给DT/TFS8（16）信号，火线和地线之间的开关闭合，DT/TFS8（16）给加热电阻发信号，开始加热到要求温度。

每个DT/V25都有一个KBR地址口，为xycom寻址器，对应关系如下表：

插线座

0

1

2

3

4

5

KBR

1

2

3

4

5

6

如果KBR和插线座接错，则不能进行加热。

J2是DT/V25与PLC的接口,J1是与热电偶的接口,P0.P1.P2是与辅助电柜与PC的接口,左下角有一列显示灯,第二个为黄色,其余为红色,第一个红色灯为RESET,第二个黄色灯名为“WD”,即“watchdog”,若其闪烁则说明此卡已损坏,需要更换,平时是灭的。

在换卡时,应先切断电源,在进行更换,否则会烧坏所有的辅助电柜和PC。

控制运动的卡是4AX，如图6-11所示。

辅助电柜A和B上有4AX控制卡，它控制传送器，拉伸杆和压铸模的运动。

每一个4AX控制两个比例阀，它实际上既是控制卡又是执行卡。

控制原理如图6-11。

4AX负责的是坐标控制,即由比例阀控制运动。

ECS32有三个坐标控制,包括传送器的上下运动、压铸模的上下运动和拉伸杆的上下运动；ECS48有两个坐标控制,包括前两种,拉伸杆为气动。

首先PLC通过I/O接口给4AX命令,允许运动,此时4AX通过AN2接口给比例阀信号,比例阀换位接通油路，活塞带动元件运动,当运动完成后，传感器发出信号,通过EN2接口送到4AX,在经过I/O接口发回给PLC，PLC准备下一次工作循环。

在右侧有一列发光二极管，上有标号,“Ix”红色发光二极管亮则表示PLC发信号可运动,“Dx”绿色发光二极管亮则表示运动完成给PLC发信号。

若运动完成,PLC未在设定时间内收到信号,则TIME-OUT,机器停机（声音报警）,一般运动超时是由于油温过低。

若I/O接口烧坏,也会超时。

一块4AX卡控制2个比例阀,辅助电柜A中插线座1（右）的4AX控制压铸模上下运动，插线座0（左）的4AX控制传送器、拉伸杆的运动；辅助电柜B中插线座2（左）的4AX控制压铸模的上下运动,插线座3（右）的4AX控制传送器、拉伸杆的运动。

本系统的加热有三种执行卡：

一种是PWR8，用来执行控制调整站气刀加热如图6-12，它有8个输出可控制8个气刀加热，图中，火线为气刀的加热元件提供电源，一条火线给两个加热元件供电；输出用于给气刀的加热元件提供控制；220V线，地线和零线是给PWR8供电的。

另一种是PWRP，用来执行控制挤压机加热，如图6-12，它有8个输出，可控制8个加热元件。

PWRP的最大输出电流为25A，正常为16A，熔断电流为32A。

其它的加热是由TFS系列的TFS8或TFS16卡执行控制的，顾名思义，TFS8有8个输出，控制8个加热元件，TFS16有16个，控制16个加热元件。

DT/TFS8最大输出电流6A，DT/TFS16最大输出电流3.5A。

另外在辅助电柜C中的插线座4上还有一个DT/32IO的输入/输出卡，起传递信息作用。

图6-13中PT100是一个提供热电偶冷端温度补偿的装置,为CPU读取正确温度提供一个参考。

这是由于热电偶距离较远，而且在热电偶连接处有信号泄漏，所以用PT100与CNTC一起工作，把从热电偶返回的信号放大，作比较，以恢复原信号。

CNTC是一个信息转换器，可以把PT100发回的信号整流，再送到DT/V25。

每一个CPU都配有一个CNTC和PT100。

CNTC最多可连16个热电偶。

如在20℃时，对应的电阻值是5－6Ω，在100℃时，对应的电阻值是18－20Ω。

如果热电偶断了，不能控制电阻，加热系统不工作。

这些视频显示页上“HEATINGDIAGNOSTIC”菜单中有显示。

如果热电偶断路，在HeatingdisgnosticReal显示999℃（电阻无限大）。

如果热电偶反接，在HeatingdisgnosticReal显示888℃。

当PT100关闭时，加热电阻自动停止工作。

如果PT100被损坏，所有的真实温度显示为0℃。

另外，机器在不能进行正常加热时，通常是如下原因造成的（如图6-14）：

6-3.辅助电柜

6-3-1.概述

在整个机器上，共有四个辅助电柜，其位置如图6-15：

主电柜及每一个辅助电柜内有一温控开关，当柜内温度高于设置温度时，报警。

并且各配有风扇，用于冷却。

在风扇外部，有空气过滤器。

而且，各电柜门不关，不能加热。

在每一个辅助电柜中都有插线座，结构如图6-16：

6-3-2.辅助电柜的结构及功能

1）辅助电柜A

其内部结构及插线座上卡的位置如图6-17。

功能：

辅助电柜A主要控制A侧压铸模与调整站的加热。

2）辅助电柜B与A基本相同。

3）辅助电柜C

结构如图6-18所示。

功能：

辅助电柜C的功能是控制挤压机和风扇。

PWRP只在辅助电柜C中才有，它被用来控制挤压机和挤压机喷嘴的加热，TFS16用来控制中央分配器的加热及风扇的运动。

4）辅助电柜D

功能：

辅助电柜D控制热通道、注射腔和PET阀的加热,其工作原理与其它加热系统基本相同。

辅助电柜D中无4AX，只有加热控制卡（DT/V25），左边的蓝色箱内为电源（220V），上有一开关，若需更换卡时，要将其置于CLOSE状态，断开电源。

6-4.控制线路