【正文】 一般 PLC 及其外部電路（ I/O 模塊、輔助電源等）都能在下列 表 31 環(huán)境 條件下可靠工作： 表 31 PLC 及其外部電路工作環(huán)境 溫度 工作溫度 0～ 55℃ 儲存溫度 40℃ ～ +85℃ 溫度 相對濕度 5%～ 95%（無凝結(jié)霜） 振動和沖擊 滿足國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn) 電源 交流 220V，允許變化范圍為 15%～ +15%，頻率為 47～ 53Hz，瞬間停電保持 10ms 環(huán)境 周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體對于需要應(yīng)用在特殊環(huán)境下的 PLC，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行合理的選擇 PLC 容量選擇 PLC 容量包括兩個方面：一是 I/O 的點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲器的容量。 系統(tǒng)可靠性的要求對于一般系統(tǒng) PLC 的可靠性均能滿足。對于控制較復(fù)雜 ， 要求實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能 ，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度 ， 選用中檔或高檔 PLC。 安裝方式的選擇 PLC 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程 I/O 式以及多臺PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布式。 PLC 的型號不同 ， 對應(yīng)著其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等均各不相同 ， 適用的場合也各有側(cè)重。 注塑機(jī)的料筒溫度是注塑機(jī)的一個重要參數(shù)。 保模時間 。預(yù)塑部分整退時：電磁鐵失電后， 注塑缸 部分回到原始位置。 合模時：電磁鐵得電后，合模油缸油路接通，在油壓的推動下模具閉合。 按下啟動按鈕， 注塑機(jī) 就能按照調(diào)定的速度和壓力將相應(yīng)的動作進(jìn)行到底，此模式一般多用在生產(chǎn)階段 。因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制（某些型別可達(dá) 800A）電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動機(jī)做為控制對象，也可用作控制工廠設(shè)備、電熱器、工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，并作為遠(yuǎn)距離控制裝置。在非動作狀態(tài)下觸點(diǎn)彈片將銜鐵向上托起，使銜鐵與導(dǎo)磁體之間保持一定間隙。新國標(biāo)對中間繼電器的定義是 K，老國標(biāo)是 KA。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。電動閥使用電能作為動力來接通電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門 ，實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)、調(diào)節(jié)動作。如圖 27 所示。 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)控制注塑周期的順序（順序控制）及維持過程、壓力等需要設(shè)定的控制部分。 在注射時，進(jìn)入?？刂械娜哿?還具有一定的壓力，這就要求模吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計 （論文） 第 12 頁 共 32 頁 合裝置給予模具以足夠的合緊力，以防止在熔料的壓力下模具 被打開，從而導(dǎo)致制品溢邊或使制品精度下降。 注射動作部分 它的主要作用是使進(jìn)入噴筒內(nèi)的熔化狀態(tài)的塑料物料，以足夠的壓力和速度將其物料注射進(jìn)定模板內(nèi)部。 對于本次設(shè)計中各個動作階段的位置檢測。 實(shí)物圖如下圖 25所示 ： 圖 25 工業(yè)壓力傳感器 光電式 位置傳感器 信號盤安裝在發(fā)光二極管 （ LED） 與光敏晶體管 （ 或光敏二極管 ） 之間。 金屬電阻應(yīng)變片的 工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。 ABΔV=V V （ 21） 10ΔT=TT （ 22） 實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng) △ V 很小時， △ V 與 △ T 成正比關(guān)系 ： ? ? ? ?B A 1 0V = V V T T （ 23） △ V 對 △ T 的微分熱電勢為熱電勢率，又稱塞貝克系數(shù)。熱電偶的熱電勢 是由接觸電勢和溫差電勢合成的。 實(shí)物圖如下圖 23 所示 ： 圖 23 速度傳感器 吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計 （論文） 第 9 頁 共 32 頁 溫度傳感器 當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體 A 和 B 組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為 T，稱為工作端或熱端，另一端溫 度為， 稱為自由端 （ 也稱參考端 ） 或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。每個脈沖代表著一定的距離值，從而就能測出線速度。測速機(jī)要求輸出電壓與轉(zhuǎn)速間保持 線性關(guān)系 ，并要求輸出電壓陡度大，時間及溫度穩(wěn)定性好。 由于可編程控制器具備以上特點(diǎn)，它把微型計算機(jī)技術(shù)與開關(guān)量控制技術(shù)很好地融合在一起，還把連接量直接數(shù)字控制 DDC 技術(shù)加進(jìn)去并且有與監(jiān)控計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的功能，因此應(yīng)用十分廣泛，幾乎覆蓋各個工業(yè)領(lǐng)域，正成為新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品。 可靠性高。模塊式 PLC 的各種功能模塊制成插板，可以根據(jù)需要靈活配置，從幾個輸入 /輸出點(diǎn)的最小型系統(tǒng)到幾千個點(diǎn)的超大型系統(tǒng)均可輕易實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)展靈活，組合方便。 功能完善。 PLC 是一種工業(yè)控制計算機(jī)，其控制操作功能可以通 過軟件編制確定，在生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)線設(shè)備更新時，不必改變 PLC 硬件設(shè)備，只需改變編程程序就可實(shí)現(xiàn)不同的控制方案，具有良好的通用性。其等效的內(nèi)部電器 及 線路與繼電接觸線路相同。 系統(tǒng)中相關(guān)技術(shù)的組成 可編程序控制器 PLC 部分 1987 年 2 月，國際電工委員會頒布了可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿，該草案中對可編程控制器給出的定義是： 可 編程 控制器是一種 數(shù)字運(yùn)算操作 系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境 下 應(yīng)用而設(shè)計的 。注塑機(jī)控制系統(tǒng)是保證注塑機(jī)按工藝過程規(guī)定的要求（壓力、速度、溫度、時間等）和動作程序，準(zhǔn)確有效地工作的控制系統(tǒng)。 電腦程序控制器 。 方案設(shè)計 組態(tài)控制畫面 位置 檢測 模 模 壓力 溫度檢測 擬 擬 量 量 流量 壓力檢測 輸 可 輸 入 編 出 溫度 速度檢測 程 序 開 控 模 按鍵開關(guān) 關(guān) 制 擬 電動閥 量 器 量 指 令開關(guān) 輸 輸 工作 狀態(tài)位移 入 出 圖 21 注塑成型機(jī) 控制系統(tǒng) 原理圖 現(xiàn)代注塑機(jī)的電氣控制器主要有微機(jī)可編程序控制器和電腦程序控制器兩種類型?；旧纤械淖⑺艹尚蜋C(jī)都使用繼電器電路控制，其故障率高、維修周期短 、設(shè)備工作效率低。 注塑成型機(jī) 控制系統(tǒng) 的主要內(nèi)容 用 PLC 改進(jìn)中央信號系統(tǒng)的設(shè)計方法，它能加工各種熱塑性或熱固性塑料，顆粒狀原料經(jīng)過柱塞或螺桿壓入料筒，加熱熔化后，在一定的注射速和壓力下，注射到模具內(nèi)，經(jīng)保壓后很快凝固成所需要的塑料制品。 世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的注塑機(jī) 生產(chǎn)廠家都在不斷提高普通注塑機(jī)的功能、質(zhì)量、 輔助設(shè)備 的配套能力，以及自動化水平。一次注射量 45～ 51000g；鎖模力 200～ 36000kN；加工原料有 熱固性塑料 、熱塑性塑料和橡膠 三種。香港理工大學(xué)微型系統(tǒng)科技中心研制的雙階微注塑成型機(jī)，可實(shí)現(xiàn)真空注射，注射速度可達(dá) 1000mm/s，注射動作是向上注射，可避免排氣不暢，且無需閥門控制；合模系統(tǒng)中四角均設(shè)有伺服器，能自動調(diào)節(jié)合模壓力，以盡量減少合模時的變形量；采用兩組線性電動馬達(dá)，可實(shí)現(xiàn)高速注射，精度級別小于毫克級。微型塑件質(zhì)量從零點(diǎn)幾克小至零點(diǎn)幾毫克。 已經(jīng)商品化的微型注射機(jī)有多種類型，其制造商包括 Battenfeld、 Dr. Boy、 Sodick、 Larry、Arburg、 Demag Ergotech 等幾大機(jī)械制造公司。另外，微處理機(jī)在注塑機(jī)上的是注塑機(jī)的自動控制方面最重要的發(fā)展。精密成型是指生產(chǎn)制品尺寸精度的范圍在 ～ ； 超精密。有的發(fā)展成超高系列，使注塑制品的次品率下降到幾乎為零，可注塑 ～ 厚的薄件制品。也推動了塑料產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。注塑成型設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展必將推動注塑成型技術(shù)的進(jìn)步，為其所生產(chǎn)的注塑制品的開發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)造條件。作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè)，近幾年塑料產(chǎn)業(yè)的增長速度一直保持在 10%以上， 塑料產(chǎn)業(yè)在保持較快發(fā)展速度 的同時，經(jīng)濟(jì)效益也有新的提高。 我們研究這個課題致力于以下幾個方面 ： 進(jìn)一步提高注塑制品的產(chǎn)品質(zhì)量，降低其次品率 ； 減少塑料原材料的消耗 ； 減輕工人勞 動強(qiáng)度， 降低繁雜的操作過程 ； 提高了工人對新事物、新機(jī)器的操作水平 ； 提高勞動生產(chǎn)率，減少在次品上消耗的原料， 使同樣的原料生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)注塑制品 ； 加速資金周轉(zhuǎn) ，挺高產(chǎn)業(yè)鏈中資金的回籠。 PLC 在注塑成型機(jī)控制系統(tǒng)中起到十分重要的作用，成為連接注塑成型機(jī)與組態(tài)控制畫面一 個必不可少的橋梁 。 21 世紀(jì)以來，塑料作為一種新型材料，中國塑料工業(yè)在很多領(lǐng)域取得了令世人矚目的成就，實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。 注塑成型機(jī)是完成塑料完成定型使用的主要設(shè)備，注塑成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)和性能與塑料性質(zhì)和注塑成型工藝有著密切的關(guān)系。隨著工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展和產(chǎn)品檔次的提高，現(xiàn)今注塑成型機(jī)多采用 PLC（或?qū)Ｓ每刂破鳎┘尤藱C(jī)界面的控制系統(tǒng)，生產(chǎn)自動化程度的大為提高，有利于降低吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計 （論文） 第 2 頁 共 32 頁 工廠成本，有利于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及產(chǎn)品的競爭力。近年來，中小型注 塑注塑機(jī)的技術(shù)發(fā)展非常迅速，就工藝參數(shù)而言，塑化能力、注射壓力等都有很大提高。它是指注塑機(jī)要節(jié)省泵的動力，節(jié)約電力。它是指注塑機(jī)能遠(yuǎn)距離操作或無線操作，保證制品的精度、注塑工藝條件的穩(wěn)定性。 國外注塑 成型 機(jī)發(fā)展概況 國外現(xiàn)狀經(jīng)過十幾年的發(fā)展，微注塑成型機(jī)的 研究現(xiàn)狀與進(jìn)展。 微注塑成型 機(jī) 要求注射量小，因此螺桿直徑要相應(yīng)地減小，目前最小螺桿直徑 為 12mm，更小的螺桿在注射過程中容易扭斷，雙階注射系統(tǒng)中的注射柱塞最小為 5mm，合模力可小至 20kN，注射容積只有幾立方厘米至零點(diǎn)幾立方厘米。這些為企業(yè)的技術(shù)改造創(chuàng)造了條件。按生產(chǎn)出的制品可分為普通型和精密型注塑成型機(jī)。普通 臥式注塑機(jī) 臥式注塑機(jī) 仍是注塑機(jī)發(fā)展的主導(dǎo)方向，其基本結(jié)構(gòu)幾乎沒有大的變化，除了繼續(xù)提高其控制及自動化水平、降低能耗外，生產(chǎn)廠家根據(jù)市場的變化正在向組合系列化方向發(fā)展，如同一型號的注塑機(jī)配置大、中、小三種注射裝置，組合成標(biāo)準(zhǔn)型和組合型，增加了靈活性，擴(kuò)大了使用范圍，提高了經(jīng)濟(jì)效益。但主要指普通型注 塑機(jī)，在特大型、各種特殊、專用、精密注塑機(jī)的多數(shù)品種方