真空成型机是一种采用热成型工艺对冰箱内胆进行加工生产的大型设备。成型机的设计和制造涉及了控制理论、热成型工艺学、材料学、红外辐射、热传导、总线通信、气压液压传动以及机械传动等多学科的知识,是多学科知识交叉和融合的集中体现。长期以来,我国塑料加工成型机的技术水平一直落后于日本、美国、德国等国家。虽然我国也能进行成型机的设计和生产,但是在设备的自动化程度、安全性、稳定性和速度等指标上还远达不到欧美日等国家的水平,这使得国内高端成型机的市场长期被国外几大品牌所占据,造成了大量的外汇开支。针对当前我国行业比较齐全,但是整体技术水平不高的现状,国家提出了建设创新型社会的号召,鼓励对国外的先进技术进行消化吸收再创新,以改变我国各行业大而不强的现状。本课题就是在这种大环境下进行实施的。本文针对真空成型机的技术改造主要进行了如下几方面的研究:(1)通过对四工位真空成型机的工艺流程有了较好的掌握,明确了其中复杂的逻辑控制关系,并在程序中予以了体现。(2)根据系统的功能要求对可编程序控制器进行了选型,对系统和网络进行了重新架构;根据四工位真空成型机机械结构的特点,将PROFIBUS现场总线和分布式IO引入系统,大大提高了数据在各个对象之间的传输速度;并根据设备工艺情况,对PLC程序进行优化和结构化设计,便于日后维护;重新开发了上位监控软件,使上位操作界面更友好更实用。(3)对四工位真空成型机原有的温度控制系统进行了改造,提出了新的温度控制原理,将双闭环和串级控制引入温度控制系统,改善了设备的加热性能。(4)结合传热学、红外辐射等知识,通过建立在定量计算基础上的理论研究,从加热器点火率与辐射能的关系以及加热瓦辐射能对片材的影响等方面进行了详细的分析。