【正文】 次數(shù)選擇、機(jī)器等待等）的設(shè)置（見圖 ）。其中，“首頁面”按鈕底色為黑色，表明當(dāng)前用戶正停留在首頁面，用戶可以通過點(diǎn)擊其他按鈕來切換至其他頁面，其他按鈕的功能分別如下： “流程”：可切換至自動(dòng)泡沫成型機(jī)的動(dòng)作流程圖界面，顯示各工步流程以及實(shí)際測量值，用戶還可以自由地對每個(gè)工步設(shè)置設(shè)定值，以供對比； “手動(dòng)”：可切換至“手動(dòng)”界面，在此界面，用戶可自行 控制成型機(jī)各個(gè)工步開閉或動(dòng)作的執(zhí)行與否； “工藝”：切換至“工藝選擇”界面，再次界面中，用戶可以直截了當(dāng)?shù)乜吹礁鞴げ降膱?zhí)行情況，對成型機(jī)的工作情況有全面的掌控； “設(shè)定”：切換至“設(shè)定”界面，分為三部分，“位置設(shè)定”、“時(shí)間設(shè)定”、“脫模設(shè)定”，分別可以設(shè)置成型機(jī)各部件的位置情況、各工步的執(zhí)行時(shí)間、與脫模相關(guān)的設(shè)置； “中間”：可顯示成型機(jī)的工作流程圖； “故障”：若用戶操作不當(dāng)導(dǎo)致運(yùn)行失敗，則該界面會(huì)顯示錯(cuò)誤消息及錯(cuò)誤類型； “保存”：用戶可將原料配方、機(jī)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到機(jī)器中并隨時(shí)讀??； “監(jiān)控”：實(shí)時(shí)監(jiān)控 機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)，按鈕顯示亮色則表明該按鈕對應(yīng)動(dòng)作處于運(yùn)行狀態(tài)； “說明”：對 PM Designer 軟件作必要說明并提供切換至其他頁面的快捷按鈕。科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)證明，和諧美麗的色彩，會(huì)使人分泌一種有益生理健康的物質(zhì)，可以協(xié)調(diào)人的血液流量和神經(jīng)通絡(luò)，使人生機(jī)勃勃，精神愉快 [17]。藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)作過程“消融”在藝術(shù)設(shè)計(jì)作品中，反映在界面上，主要體現(xiàn)為硬件界面和軟件界面。浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 從人機(jī)工程學(xué)的構(gòu)成體系來看，它是一門綜合性的邊緣學(xué)科，其研究領(lǐng)域是多方面的。它是人機(jī)界面學(xué)的初期發(fā)展階段的主要研究內(nèi)容，并對人機(jī)界面學(xué)以后的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。為了提高人機(jī)界面設(shè)計(jì)的水平，增強(qiáng)用戶與計(jì)算機(jī)之間的友好程度，必須對用戶，即使用計(jì)算機(jī)的人，有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，也就是說對人的心理基礎(chǔ)要有所了解。 20 世紀(jì)最偉大的 10 中人機(jī)界面裝置：擴(kuò)音器、按鍵式電話、方向盤、磁卡、交通指揮燈、遙控器、陰極射線管、液晶顯示屏、鼠標(biāo) /圖形用戶界面和條形碼掃描器 [16]。然而，人們不僅僅滿足于通過屏幕顯示或打印輸出信息，還進(jìn)一步要求能夠通過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺以及形體、手勢或口令，更自然地“進(jìn)入”到工作空間 中去，形成人機(jī)“直接對話”，從而取得“身臨其境”的體驗(yàn)。追蹤球、觸摸屏、光筆、語音輸入等競相登場；藍(lán)牙等技術(shù)的出現(xiàn)，改變了接口方式；多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)界面 人 硬件 軟件 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 及強(qiáng)有力的視覺工作站提供了真實(shí)、動(dòng)態(tài)的影像和刺激靈感的用戶界面。 圖 人 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成示意圖 隨著信息社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高以及審美情趣的變化，各種器具和技術(shù)日益涌現(xiàn)，對人機(jī)界面設(shè)計(jì)也提出了越來越高的要求。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 第四章 控制系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì) 人機(jī)界面的簡單介紹 人機(jī)界面 （ HumanMachine Interface),是人與機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式，即用戶與機(jī)器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入與輸出。 控 制系統(tǒng)外部接線圖 本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件組成除了 PLC、觸摸屏、傳感器等基本配置和加料系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等執(zhí)行系統(tǒng)之外，還包括必要的控制系統(tǒng)外部接線圖。當(dāng)任意型腔超過 時(shí)，板機(jī)所有進(jìn)氣閥關(guān)閉，排氣閥及空冷閥全部打開，板機(jī)型腔內(nèi)氣壓降低，確保模腔內(nèi)壓力不超過最高限值。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 圖 液壓系統(tǒng)工作原理圖 氣動(dòng)系統(tǒng) 氣動(dòng)系統(tǒng)主要完成一下幾項(xiàng)功能：控制閥門的關(guān)閉、自動(dòng)進(jìn)料槍的開關(guān)、脫模、吸料等功能，換句話說，該 EPS 自動(dòng)成型機(jī)從加料、加熱直至最終成型都離開氣動(dòng)系統(tǒng)。 加熱蒸汽管路系統(tǒng)及壓縮空氣管路系統(tǒng)的工作原理圖見圖 所示。 加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng) 本次設(shè)計(jì)的 EPS 自動(dòng)泡沫成型機(jī)的整個(gè)管路系統(tǒng)主要就是由加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)構(gòu)成。 加料系統(tǒng) 本課題 的加料系統(tǒng)主要是指自動(dòng)加料槍，加料方式采用負(fù)壓加料，如圖 所示。 模板采用焊接結(jié)構(gòu)，焊后進(jìn)行時(shí)效處理。 在 Koyo 的 SN 系列 PLC 的特殊模塊中，正好有 F204AD 這一模塊。其特點(diǎn)： 內(nèi)置放大器的一體化結(jié)構(gòu)，抗干擾能力強(qiáng)； 無滑動(dòng)觸點(diǎn)，可靠性高，使用壽命長； 分辨率高，響應(yīng)頻率高，重復(fù)性好。 ③ 位置傳感器。 在參閱了眾多壓力變送器說明書和結(jié)合本課題實(shí)際需求之后，我選擇了Rosemount3051T 型智能壓力變送器。 ② 壓力傳感器。 具體參數(shù)如下： 基本誤差： 177。溫度傳感器采用鉑熱電阻 Pt100。 ① 溫度傳感器。可清晰地設(shè)定出復(fù)雜且重疊的不同的部件畫面與照片數(shù)據(jù)； ② 高速運(yùn)算。觸摸屏檢測部件安裝在顯示器屏幕前，用于檢測用戶觸摸位置，接收后輸送到觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用，是從觸摸點(diǎn)來檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再傳輸給 CPU，它同時(shí)能接收 CPU 發(fā)來的命令并加以執(zhí)行 [12， 13]。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。 圖 成型機(jī) PLC 的 I/O 接線圖 因此，在比較了多種 PLC 與傳感器之間的通信速度之后，并結(jié)合上述的各項(xiàng)要求，我選擇了 Koyo 光洋公司的 PLC 產(chǎn)品。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近 ，即使不熟悉電工電子電路，不了解計(jì)算機(jī)匯編語言的工作人員也可以快速學(xué)習(xí)與操作 。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展 ,使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 因此，使用 PLC 作為控制單元將極大地提高整個(gè)設(shè)備或 系統(tǒng)的可靠性。 前面也介紹過， PLC 相較于單片機(jī)或則工控機(jī)，有其獨(dú)特的優(yōu)勢，具體如下 [9]: ①抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。 以下對行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的 PLC 的設(shè)計(jì)原則作簡要說明， PLC 及相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)，都應(yīng)遵循易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于拓展功能的原則設(shè)計(jì) 。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 第三章 自動(dòng)泡沫成型機(jī)硬件組成 控制 系統(tǒng)基本配置 可編程控制器 （ PLC）的選擇 當(dāng)今市場上，有許多 PLC 設(shè)計(jì)及制造方面的知名品牌，如三菱、施耐德、 GEFanuc、歐姆龍、西門子、光洋等， PLC 的型號也數(shù)不勝數(shù)，但是各類 PLC 都具有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。 本章小結(jié) 本章主要分為以下幾部分進(jìn)行敘述：自動(dòng)泡沫成型機(jī)的工藝流程概述，各工藝動(dòng)作詳述，控制系統(tǒng)工作原理以及相應(yīng)的硬件選型，等。水冷時(shí)間長，模具逐漸變冷，冷卻水不能蒸發(fā)，達(dá)不到干燥成型、節(jié)省能源的目的。 加熱過程大致可概括為：模腔壁上事先設(shè)有供蒸汽通過的小孔，高溫蒸汽從模腔后方的氣室進(jìn)入模腔內(nèi)并加熱珠粒，在此過程中，模腔內(nèi)氣壓需始終維持在 ~，并且需要在珠粒完全熔融時(shí)達(dá)到最大值。 ②回料。 合模過程中，為了避免發(fā)生碰撞，通常會(huì)通過形成開關(guān)控制油路的轉(zhuǎn)換來促使合模過程有一個(gè)速度漸變過程 。 報(bào)警系統(tǒng) 溫度傳感器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) PLC 閥控模塊 液晶觸摸屏 管路系統(tǒng) 液壓系統(tǒng) 壓縮空氣 蒸汽 排氣 引風(fēng) 關(guān)模 加熱 壓力傳感器 位置傳感器 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 圖 EPS 制品成型工藝原理圖 開模 /合模 ①開模。 預(yù)熱 預(yù)熱過程是在正式加熱珠粒之前先通入蒸汽到空模腔中，使模腔溫度上升的過程。 圖 控制系統(tǒng)原理圖 自動(dòng)泡沫成型機(jī)各 部分 的動(dòng)作流程 EPS 塑料泡沫的基本成型工藝大致可以分為：預(yù)熱、開模 /合模、加料、冷卻、脫模。 人機(jī)界面選用屏通觸摸屏（型號： PT1004），所選用的這型觸摸屏擁有 1024600 解析度， 65536 色 TFT 真彩液晶屏， 4 線電阻式觸控面板， 32 位 ARM926EJS 中央處理器，3 串口為 COM1： RS232/422/485； COM2： RS422/485(A 型）、 RS232/485（ B 型）、 RS232（ C 型）； COM3： RS232。因此，單片機(jī)在工業(yè)設(shè)備中的應(yīng)用已逐步被 PLC 取代。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，體積大，能耗也大。 優(yōu)點(diǎn)： 驅(qū)動(dòng)輸入 /輸出性能好，擴(kuò)展能力強(qiáng)，價(jià)格易于接受，穩(wěn)定性好，具備圖形化開發(fā)界面，近年來常見于各類現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中 。 圖 EPS 成型工藝的一般過程 EPS 自動(dòng)泡沫成型機(jī)主要由合模裝置、入料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制 系統(tǒng)以及機(jī)架等組成。 在全世界對 EPS 的研究逐漸深入的同時(shí)，科學(xué)家們對其許多方面的特性都掌握地越來越清晰 ， 并且，將 EPS 用于濕軟路基中作為填料以防止路基不規(guī)則塌陷；在橋梁中應(yīng)用而避免橋頭調(diào)車；在建筑物外墻中則可絕熱或保溫；用于高填方涵洞中用以減輕涵洞所受壓力等經(jīng)典 的先例 。到 2020 年 6 月份為止，中國大陸地區(qū) EPS 裝置的總產(chǎn)量約為 425 萬噸。 型塊可以很快地組合在一起，一旦加入混凝土 ，成品就具有特別好的強(qiáng)度和絕緣性，聲音傳播測試也表明這種墻壁的隔聲性是普通墻壁的 3 倍。 ④ 近幾年， EPS 最重要和最新奇的建筑應(yīng)用之一是制作絕熱混凝土墻 （ ICF） 。 EPS 板材的隔熱保溫性，解決了川藏公路水凍層的技術(shù)難關(guān)。 可發(fā)性聚苯乙烯 廣泛地應(yīng)用于建筑、屋面保濕、裝修、地下隔潮防水、道路、包裝等領(lǐng)域。大多數(shù)這種顆粒是懸浮聚合生成的珠粒 ， 而較大直徑的顆粒也可通過切粒得到。 Abstract ........................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā) 學(xué)生姓名：沈張軍 指導(dǎo)教師：張志義老師 浙江科技學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院 摘 要 可發(fā)性聚苯乙烯 （ Expandable Polystyrene， EPS）， 化學(xué)名稱為 聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物， 它一種 是由樹脂、物理發(fā)泡劑以及其他添加劑以一定比例混合而成的物質(zhì) 。 關(guān)鍵字： EPS 應(yīng)用 成型機(jī) 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II Automatic Foam Molding Machine Control System Design and Development Student： Zhangjun Shen Adviser： Dr. Zhiyi Zhang School of Mechanical and Automotive Engineering Zhejiang University of Science and Technology ABSTRACT Polystyrene (Expandable Polystyrene, EPS), its chemical name is Polystyrene and styrene copolymer, it is a kind of material mixed by the resin, the physical foaming agent and other additives to mixed with certain is widely applied in roof insulation, wall, such as the construction sector EPS sandwich panel, simple prefabricated houses, foam plastics is mainly posed of EPS molding machine processing and manufacturing, EPS foam raw particles within it through pretest, then after drying, curing and other related treatment are fed into the forming mould cavity, the followup to pass into the steam heating and maintain the steam pressure in the cavity t