【正文】 我的設(shè)計(jì)的順利完成和他們也是分不開的。是張志義將我領(lǐng)入了PLC及泡沫成型的大門，并對(duì)我的研究提出了很多寶貴的意見，使我的研究工作有了目標(biāo)和方向；同時(shí)，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。誠(chéng)然，在本次課題的完成過(guò)程中，不可避免地遇到了諸多難題，但是在克服了這些問(wèn)題之后，課題的順利完結(jié)可以說(shuō)是對(duì)我最大的鼓勵(lì)，看著自己辛苦努力的結(jié)果，成就感油然而生！參考文獻(xiàn)[1] 張玉龍，：中國(guó)紡織出版社，[2] ：機(jī)械工業(yè)出版社，[3] David很多PLC制造廠家已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模板。EPS泡沫保溫板是一種新興的低導(dǎo)熱性保溫材料，具有低成本、保溫、隔音、防潮、輕質(zhì)、節(jié)能、施工方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、裝璜、地暖、溫室、冷庫(kù)、舞臺(tái)布景等工程。世界塑料工業(yè)從20世紀(jì)30年代前后開始開始研制到目前的塑料產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工藝自動(dòng)化、連續(xù)化以及不斷開拓功能塑料新領(lǐng)域，它經(jīng)歷了初創(chuàng)階段（30年代以前）、發(fā)展階段（30年代）、飛躍發(fā)展階段（50至60年代）和穩(wěn)定增長(zhǎng)階段（70年代至今）等這樣幾個(gè)階段。制品的最大成型面決定了模板尺寸和拉桿間距，而拉桿間距決定了模具的尺寸。 ①理論計(jì)算成型工藝要求鎖模力要求 （雙增壓缸出力）， （51）假設(shè)氣源壓力為時(shí)，即，則理論上的活塞面積 ， （52）理論氣缸缸徑= 。 “開?！薄ⅰ懊撃！眲?dòng)作梯形圖 “停止”動(dòng)作梯形圖 “停止”動(dòng)作梯形圖“停止”。 部分主程序結(jié)構(gòu) “啟動(dòng)”動(dòng)作梯形圖“啟動(dòng)”。它是Koyo全系列PLC的編程軟件，類Windows操作，通過(guò)進(jìn)行程序的上傳/下載，可以同時(shí)打開幾個(gè)窗口監(jiān)控多CPU系統(tǒng)的資料。該界面還可提供用戶臨時(shí)控制機(jī)器的其他操作按鈕（）。在“設(shè)定”界面，用戶可以分別設(shè)置成型機(jī)各部件的位置情況（開模速度、關(guān)模速度、入料位置、脫模間隙、脫模頂出位置等），各工步的執(zhí)行時(shí)間（入料時(shí)間、加熱時(shí)間、冷卻時(shí)間、排氣時(shí)間、一/二/三次發(fā)泡時(shí)間、穿透加熱時(shí)間等）以及與脫模相關(guān)（移模增壓、移模吹氣、脫模吹氣、脫模加水、離型吹氣、脫模頂出次數(shù)選擇、機(jī)器等待等）的設(shè)置（）?？茖W(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]。從人機(jī)工程學(xué)的構(gòu)成體系來(lái)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。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(duì)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(shuō)對(duì)人的心理基礎(chǔ)要有所了解。然而，人們不僅僅滿足于通過(guò)屏幕顯示或打印輸出信息，還進(jìn)一步要求能夠通過(guò)視覺、聽覺、嗅覺、觸覺以及形體、手勢(shì)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(duì)話”，從而取得“身臨其境”的體驗(yàn)。人機(jī)界面人硬件軟件 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(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)也提出了越來(lái)越高的要求。 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。 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(shuō)，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)。用自動(dòng)進(jìn)料槍作進(jìn)料機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，這樣可以使得充料縫隙均勻，且自動(dòng)化程度較高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)文明。 模腔結(jié)構(gòu)模腔的整體結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方體形，由上下板、前后板、左右板圍成，內(nèi)襯為不銹鋼板，上面開有小孔和通氣槽，模腔內(nèi)部還有可以將產(chǎn)品頂出的頂桿，用于在加工完成時(shí)將產(chǎn)品頂出。在上網(wǎng)搜索了位置傳感器的相關(guān)信息之后，我選擇了上海極典電子有點(diǎn)公司生產(chǎn)的GD19通用型直流LVDT位移傳感器。隨著進(jìn)料量逐漸增加，模腔內(nèi)部所受壓力也相應(yīng)變大，通過(guò)壓力傳感器傳遞到PLC，當(dāng)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，PLC控制進(jìn)料系統(tǒng)停止進(jìn)料，并進(jìn)行后續(xù)動(dòng)作。SBWR（熱電偶）/Z（熱電阻）系列溫度變送器有一下顯著優(yōu)點(diǎn)：具有高精度冷端補(bǔ)償電路，全溫度范圍絕對(duì)誤差在177。 屏通PT1004觸摸屏參數(shù)型號(hào)PT1004解析度1025600液晶屏TFT真彩，65536色背光壽命20000小時(shí)液晶屏亮度（cd/m2）250觸控面板4線電阻式中央處理器ARM926EJS 32位圖形加速器2D引擎圖形加速器程序閃存8MB程序擴(kuò)充閃存128MBUSB1主（),1客（）串口COM1：RS232/422/485；COM2：RS422/485(A型）、RS232/485（B型）、RS232（C型）；COM3：RS232（）輸入電壓24VDC177。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成。PLC的I/[10]。除了邏輯處理功能以外,PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。模塊式PLC在整體式的基礎(chǔ)上增加了底板或機(jī)架，而去除了顯示界面，用戶可按照一定規(guī)則自由組裝這些部件[8]。其中PLC選用Koyo光洋SN64DRA3型PLC，人機(jī)界面選用屏通PT1004型觸摸屏。 冷卻常用的冷卻方法有水冷、常壓冷卻和真空冷卻。在加料過(guò)程中，需保持真空閥開啟，排氣閥和排泄閥關(guān)閉。金屬量越高，預(yù)熱時(shí)間就越久；同時(shí)，還會(huì)隨著模腔內(nèi)表面或者模型件數(shù)的增加而延長(zhǎng)。 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)工作原理以下簡(jiǎn)述本次設(shè)計(jì)中自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理：用戶通過(guò)觸摸屏輸入相關(guān)指令，PLC接收并自動(dòng)判斷來(lái)自觸摸屏的用戶相關(guān)指令，若用戶輸入指令可能導(dǎo)致危險(xiǎn)或系統(tǒng)故障，則PLC發(fā)送信號(hào)至報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)工作；否則閥控模塊工作，繼續(xù)發(fā)送信號(hào)，經(jīng)管路系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，至相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（開模/合模裝置、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂桿等），執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，并反饋信號(hào)，經(jīng)壓力傳感器、過(guò)載裝置信號(hào)調(diào)理及位置傳感器返回至PLC，PLC再反饋相應(yīng)信息作出相應(yīng)調(diào)整，以期加工出符合用戶要求的EPS產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的體積較小，功耗及成本均較低，多用于消費(fèi)品。 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)組成及工作原理 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)集成方案選擇對(duì)自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)集成方案的選擇，主要是從PLC、工控機(jī)、單片機(jī)三者在控制系統(tǒng)中的作用分析，進(jìn)而得出最適合用于本臺(tái)自動(dòng)泡沫成型機(jī)的控制元件。有關(guān)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)調(diào)查顯示，2015年我國(guó)EPS的表觀需求量約為280萬(wàn)噸左右，因此國(guó)內(nèi)產(chǎn)量過(guò)剩在一半以上，從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，擴(kuò)大出口是我國(guó)EPS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。這種EPS與典型的包裝成型法一樣，都是有模塑制成，但在模具內(nèi)需插入一金屬或塑料片。EPS制品廣泛地應(yīng)用于建筑墻體和地基的保濕、倒置式屋面（就是將憎水性可發(fā)性聚苯乙烯保溫材料設(shè)置在防水層上的屋面）、EPS夾芯彩板（就是將彩色圖層鋼板用高強(qiáng)度粘合劑，復(fù)合在阻燃性聚苯乙烯等輕質(zhì)隔熱材料的兩面，經(jīng)加壓、修邊、開槽、落料而形成的板材，具有質(zhì)輕、絕熱、防火、抗壓、抗暴性好、堅(jiān)固耐用和外觀舒適等特點(diǎn)）、各類建筑模型、Anvik（Canada）建筑系統(tǒng)等方面。 關(guān)鍵字：EPS 應(yīng)用 成型機(jī) Automatic Foam Molding Machine Control System Design and DevelopmentStudent：Zhangjun Shen Adviser：Dr. Zhiyi ZhangSchool of Mechanical and Automotive Engineering Zhejiang University of Science and TechnologyABSTRACT 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 to make the heating engineering is pleted, after foam insulation with sinter process, EPS foam has preliminarily forming, at this time again after sewage cooling to finalize the design,it can be made into the corresponding plate products[1]. Keywords：EPS Application Molding MachineII目 錄摘要 IAbstract II目錄 III第一章 緒 論 1 引言 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 2第二章 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)組成及主要功能確定 3 自動(dòng)泡沫成型機(jī)的工藝流程簡(jiǎn)介 3 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)組成及工作原理 3 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)集成方案選擇 3 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)組成 4 自動(dòng)泡沫成型機(jī)控制系統(tǒng)工作原理 4 自動(dòng)泡沫成型機(jī)各部分的動(dòng)作流程 5 預(yù)熱 5 開模/合模 6 入料 7 加熱 7 冷卻 7 本章小結(jié) 7第三章 自動(dòng)泡沫成型機(jī)硬件組成 8 8 可編程控制器（PLC）的選擇 8 觸摸屏的選擇 10 各類傳感器 12 AD模塊 13 各執(zhí)行系統(tǒng) 14 模腔結(jié)構(gòu) 14 加料系統(tǒng) 14III 加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng) 15 液壓系統(tǒng) 16 氣動(dòng)系統(tǒng) 17 安全保護(hù)系統(tǒng) 17 控制系統(tǒng)外部接線圖 18 本章小結(jié) 18第四章 控制系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì) 19 人機(jī)界面的簡(jiǎn)單介紹 19 關(guān)于人機(jī)界面 19 人機(jī)界面的設(shè)計(jì) 20