塑料机械行业的主要自动化产品使用情况

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塑料机械自动化市场2005年超过了10亿元，同比增长5.6%。目前，塑料机械上使用的自动化产品主要有控制系统，传动控制，运动控制，人机界面和传感器这几类。  

其中，传动控制、控制器和低压电器是目前塑料机械自动化市场最重要的三大产品。2005年，该三类产品的销售额分别占塑机自动化市场总规模的48%、23%和15%。  

塑料机械行业的主要自动化产品的使用情况如下：  
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/ l3 ?5 M; W3 w# k9 Y1.) 控制器  
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目前国内的塑料机械的控制主要采用专用控制器和PLC，少数低端设备采用继电器控制。国内生产的塑料机械的控制点一般在128IO以内，少数大型塑料薄膜生产线的控制点可能超过6,000 IO点，使用多个PLC和IPC。  
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不同的塑料机械类型选用的控制器的类型也有差别，注塑机和小型吹塑机主要使用专用控制器（嵌入式产品），少量使用PLC和继电器；挤出设备主要使用PLC，少量使用专用控制器；辅助设备主要使用PLC和继电器控制。  
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$ c3 v$ A) t0 ^  }8 o8 G由于普通塑料机械的控制相对简单，而机器大多是单机操作，受到机械可靠性水平的限制，塑料机械对控制系统可靠性的要求不太高，因此采用嵌入式产品开发的专用控制器能够满足绝大多数用户的需求，价格上具有很大的优势，因而在本行业得到广泛的应用，尤其是在注塑机上更是普遍应用，在吹塑设备上的应用比例也比较高。在挤出设备上，由于PLC的可靠性高、开发周期短和应用成熟，PLC的应用占据了主导地位。目前在本行业使用较多的PLC品牌有Siemens、Omron、Mitsubishi、NAIS、LG等。Siemens提供了系列基于PLC的塑料机械控制器。  

随着塑料机械技术的发展，控制器已经不是简单的动作控制，而是包括熔体温度、注射压力、注射速度、保压时间、冷却过程及液压回路的各种参数的综合控制。过去大多数采用开环控制，目前正在向闭环控制方向发展。新的设备对控制器的控制能力和响应速度有了更进一步的要求，传统的基于嵌入式产品的控制器难以满足这些要求，因此在新型的设备和大型设备上以PLC为主。这种以PLC在高端和大型设备上使用、专用控制器在中低端设备上使用的状况在今后3年内在塑料机械行业不会改变。具有竞争性的价格是进入数量最大的通用塑料机械控制器市场的前提。  

2.) 传动  

塑料机械的传动主要指油泵电机和螺杆挤出机电机，功率大多在5.5–55 KW之间，更大功率采用多电机解决方案。  

塑料机械的生产过程特点具有非常大的节能潜力，以注塑机为例，注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言，注塑过程是处于变化的负载状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流，这种回流会造成能量的损失。变频器的使用能够解决这个问题，通过调节油泵转速，油泵能够在注塑机生产的各个不同阶段提供适当的油压，最大程度的降低能量损失。最早在塑料机械上使用变频器的是一些最终用户，系统集成商为他们提供了塑料机械的变频节能改造方案，成效显著，因而越来越多的塑料机械用户采用变频器改造了他们的设备。应对这种需求，塑料机械生产厂商也开始在塑料机械上使用变频器，塑料机械的用户可以选择带变频器的型号。为降低一次性投资，目前大多数用户仍然选择了不带变频器的塑料机械，他们可以在随后的使用过程中进行变频节能改造。  
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) W- a- x/ o/ b6 q塑料机械使用变频器的主要目的在于节能，对变频器的要求相对较低，目前市场上的主要供应商都能够提供满足塑料机械使用的变频器产品，因此价格成为进入市场的关键因素，国内厂商具有一定的优势，他们在塑料机械行业表现最好。  
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9 x' V1 \6 B( w3.) 运动控制  
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伺服及运动控制产品主要用于全电塑料机械上，用于取代传统的液压系统。相对液压系统而言，伺服系统具有控制精度高、维护量小、生产环境好、生产效率高和省电的优点，越来越多的用于产品精度要求较高的场合，如手机，汽车和医疗器械等行业。  

0 v2 Q8 R5 p4 V$ i: t由于液压式塑料机械的发展进步，目前能够满足几乎所有的要求，因此，全电塑料机械虽然具有更高的技术指标，但是过高的成本限制了它在市场上的迅速发展，只有少量的生产，而且主要面对国外市场。  
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7 d# G$ K7 V* n0 G3 _尽管伺服产品价格正在降低，但是液压注塑机技术也得到了较大的改进，因此，在最近几年伺服产品在中国塑料机械行业的应用状况不会有太大的变化，只在高档机型上少量使用。由于伺服产品本身的特性，塑料机械厂家需要外来的技术力量为他们提供解决方案。  

从塑料机械自动化市场的整体来看，该行业目前的增长主要来自塑料机械配套传动市场的增加。