【正文】 操作面板界面設(shè)計 21 主操作界面 21 用戶操作界面 22 信息顯示界面 24 其他界面 26 本章小結(jié) 27第五章 部分控制系統(tǒng)軟件及執(zhí)行機構(gòu)硬件設(shè)計 28 部分主程序結(jié)構(gòu) 29 “啟動”動作梯形圖 29 “關(guān)?！?、“入料”動作梯形圖 29 “開?！薄ⅰ懊撃！眲幼魈菪螆D 30 “停止”動作梯形圖 31 “報警系統(tǒng)”梯形圖 32 部分硬件參數(shù)計算及選型 33 氣液增壓缸的計算與選型 33 合模機構(gòu)的參數(shù)及尺寸計算 34 本章小結(jié) 35第六章 結(jié) 論 36參考文獻 38致 謝 39附錄一 電氣原理圖與基板布局圖附錄二 自動泡沫成型機程序框圖第1章 緒論 引言 可發(fā)性聚苯乙烯（Expandable Polystyrene，EPS[2]），化學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)。它具有以下化學特性：－。②道路建設(shè)領(lǐng)域。這樣每塊EPS型塊都由兩片平行相向的EPS板組成，兩片之間的距離由插入片固定。目前，中國這一龐大的市場正在吸引EPS國際主要出口商從歐、美、日、韓等國轉(zhuǎn)移，國內(nèi)EPS企業(yè)應(yīng)抓住這一機會作好合理規(guī)劃，創(chuàng)造更大的產(chǎn)值[4]。一下對三者作為工業(yè)設(shè)備中的控制原件的優(yōu)缺點作簡略的分析：①PLC。缺點：抗干擾能力較差，只能處理單一任務(wù)，運算速度較其他控制元件較慢。[6]。蒸汽室蒸汽室蒸汽閥 EPS制品成型工藝原理圖 開模/合模 ①開模。 ②回料。水冷時間長，模具逐漸變冷，冷卻水不能蒸發(fā)，達不到干燥成型、節(jié)省能源的目的。第3章 自動泡沫成型機硬件組成 控制系統(tǒng)基本配置 可編程控制器（PLC）的選擇 當今市場上，有許多PLC設(shè)計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。前面也介紹過，PLC相較于單片機或則工控機，有其獨特的優(yōu)勢，具體如下[9]:①抗干擾能力強，可靠性高。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 成型機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)合上述的各項要求，我選擇了Koyo光洋公司的PLC產(chǎn)品。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，是從觸摸點來檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標，再傳輸給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行[12，13]。10%開機功率20W面板尺寸（寬高，mm）開孔尺寸（寬高，mm） 各類傳感器該自動泡沫成型機的各項數(shù)據(jù)，包括預(yù)熱、加熱環(huán)節(jié)時所需的溫度；進料時模腔內(nèi)所受壓力所反映的進料量；脫模時頂桿是否成功將成型件頂出等參數(shù)，都需要各類傳感器收集數(shù)據(jù)，然后再通過AD模塊把模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量傳遞給PLC處理?！嬷畠?nèi)；擁有先進的非線性校正電路，輸出信號與被測溫度呈線性關(guān)系；附有特殊的控熱機構(gòu)，有效地控制熱傳導作用；應(yīng)用面廣，既可與熱電偶、熱電阻形成一體化現(xiàn)場安裝機構(gòu)，也可作為功能模塊安裝在監(jiān)測設(shè)備中。在參閱了眾多壓力變送器說明書和結(jié)合本課題實際需求之后，我選擇了Rosemount3051T型智能壓力變送器。其特點：內(nèi)置放大器的一體化結(jié)構(gòu)，抗干擾能力強；無滑動觸點，可靠性高，使用壽命長；分辨率高，響應(yīng)頻率高，重復(fù)性好。模板采用焊接結(jié)構(gòu)，焊后進行時效處理。 加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)本次設(shè)計的EPS自動泡沫成型機的整個管路系統(tǒng)主要就是由加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)構(gòu)成。但是氣動系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)相比具有穩(wěn)定性差、沖擊力大、鎖模力小等缺點，因此，為保障設(shè)備的可靠性和安全性，本課題中采用液壓系統(tǒng)進行鎖模與開/關(guān)模工作，啟動系統(tǒng)只控制自動加料槍的開關(guān)、吸料等工作。接線圖是根據(jù)電氣設(shè)備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的，用來表示電氣設(shè)備和電器元件的位置、配線方式和接線方式，其所描繪的成套裝置、設(shè)備或裝置的電路連接關(guān)系[15]。就當今趨勢而言，人機界面設(shè)計的可能發(fā)展方向可分為以下幾點。③人性化現(xiàn)代設(shè)計已經(jīng)從功能主義逐步走向了多元化和人性化。既要了解人的感覺器官（視覺、聽覺、觸覺）是如何接受信息的，也要了解人是怎樣理解、處理信息的，以及學習記憶有哪些過程，人又是如何進行推理的等。藝術(shù)設(shè)計是一種特殊的審美活動，包括藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作、藝術(shù)設(shè)計作品和藝術(shù)設(shè)計欣賞的整個過程。 操作面板界面設(shè)計 人機界面的設(shè)計部分，可以通過觸摸屏來實現(xiàn)。 “流程”界面 “手動”界面 “設(shè)定”界面 信息顯示界面如上所述，信息顯示界面分別包括“工藝”界面、“中間”界面、“故障”界面以及“監(jiān)控”界面。 “工藝”界面 “中間”界面 “故障”界面 “監(jiān)控”界面 其他界面該觸摸屏除了以上三種類型的顯示界面之外，還設(shè)有其他界面，用于提供其他信息，包括“保存”界面和“說明”界面。該軟件簡單易學，具有豐富的工具箱和直觀形象的視窗界面。當用戶按下“自動啟動”按鈕時,33行中的“自動啟動”觸點I5閉合，PLC自動重置觸點M36，38行中的觸點M36因被重置而始終處于斷開狀態(tài)，因此暫停位始終不工作，保證了機器在運行途中不會無故暫停。在34行中，當移模返回停止位后，常開觸點S24閉合，線圈M40得電工作，35行中的常開觸點M40閉合，線圈M41得電工作，210行中的常閉觸點M41斷開，同時，37行中的常開觸點M41閉合，210行中的常閉觸點M41被重置，即重新處于閉合狀態(tài)，再配合M0閉合，并聯(lián)線路有一路接通，移模返回停止位線圈S24得電工作，保證模腔順利返回停止位后關(guān)閉機器。 （53）查閱相關(guān)產(chǎn)品目錄可知，增壓出力大于30kN的氣液增壓缸的缸徑僅為63mm，約為理論氣缸缸徑的1/4。根據(jù)經(jīng)驗，模板面積約為成型機最大成型面積的410倍，為便于模具從上往下安裝，設(shè)計模板的長H水平放置。塑料作為一種新的工程材料，其不斷被開發(fā)與利用，加之成型工藝的不斷成熟、完善與發(fā)展，極大地促進了塑料成型方法的研究與應(yīng)用和塑料成型模具的開發(fā)與制造?？删幊炭刂破鳎≒LC）是采用微電子控制技術(shù)來完成各種控制功能的自動化設(shè)備，可以在現(xiàn)場的輸入信號作用下，按照預(yù)先輸入的程序，控制現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)，按照一定規(guī)律進行動作。在過程控制或閉環(huán)控制系統(tǒng)中，存在溫度、壓力、流量、速度、位移、電流及電壓等連續(xù)變化的物理量（或稱模擬量）。 of Polymer translation from the English language edition published by Rapra Technology Limited,[4] 李忠，（EPS），[5] 蔣立正，董建豐，張永剛，[6] ，2006[7] Shautarng Lee,Dieter Foams:Technology and Developments in Regulation,Process,and ＆Francis Group LLC,[8] （第五版）.重慶：重慶大學出版社，[9] 董景新，趙長德，郭美鳳，（第三版）.北京：清華大學出版社，[10] 章浙根，袁建華，[11] Koyo可編程序控制器SN系列用戶手冊（第一版）.江蘇：光洋電子（無錫）有限公司，[12] 、變頻器、[13] 方大千，、：化學工業(yè)出版社，[14] （第二版）.北京：高等教育出版社，[15] 周美蘭，周封，（第二版）.北京：科學出版社，2009[16] 羅仕鑒，朱上上，：機械工業(yè)出版社，[17] ：國防工業(yè)出版社，[18] Koyo DirectSOFT入門手冊（第二版）.江蘇：光洋電子（無錫）有限公司，[19] Koyo可編程序控制器SH/SH1系列用戶手冊（第三版）.江蘇：光洋電子（無錫）有限公司，[20] 馮清秀，：華中師范大學出版社，[21] （第二版）.北京：電子工業(yè)出版社，[22] 黃惟一，（第二版）.北京：機械工業(yè)出版社，[23] 呂強，孫銳，：國防工業(yè)出版社，致 謝 在論文完成之際，我的心情萬分激動。而院、校各級領(lǐng)導也在我設(shè)計的進行過程中給予了諸多關(guān)注，讓我時刻充滿動力。 時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。再次，我要感謝我的室友以及同學們，是他們提供了我良好的環(huán)境和和諧的人際關(guān)系。首先要感謝我的導師張志義老師以及學校、學院的各級領(lǐng)導。本次課題將PLC以及相關(guān)控制元件應(yīng)用于EPS自動泡沫成型機之中，讓PLC控制成型機自動批量生產(chǎn)EPS泡沫塑料，可以說是實現(xiàn)了PLC和EPS兩大最先進科技技術(shù)的完美融合。在機械加工行業(yè)，可編程控制器與計算技術(shù)控（CNC）集成在一起，用以完成機床的運動控制。廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品，水果、蔬菜以及儀器行業(yè)的包裝和儲運。塑料工業(yè)又是一個飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域。模板尺寸H（mm）V（mm），拉桿間H0（mm）V0（mm）。氣液增壓缸是由氣液轉(zhuǎn)換器、增壓裝置和油缸組成的一體型結(jié)構(gòu)，使用純氣壓為動力，利用增壓裝置的大、小活塞面積的比例，將氣壓的低壓提高數(shù)十倍，供油缸使用，使其達到液壓缸的高出力。由此而保持在開模和固模過程中模腔始終處于真空狀態(tài)。 DirectSOFT軟件初始界面視圖下面主要介紹由DirectSOFT編程軟件所編寫的本臺泡沫成型機控制系統(tǒng)程序。上文已經(jīng)闡述，本課題選用光洋Koyo生產(chǎn)的型號為SN64DRA3的PLC，因此，PLC編程軟件也選用光洋公司的DirectSOFT編程軟件。在“監(jiān)控”界面中，可以顯示該臺成型機各工作部件的工作情況是否正常，若按鈕處于亮色，則表明該按鈕對應(yīng)工步或部件處于正常工作狀態(tài)。在“手動”界面，用戶可自行控制成型機各個工步（開模、合模、各類閥、蒸汽、冷卻方式、冷卻液、報警燈等）開閉或動作的執(zhí)行與否（）。色彩給人以刺激，引起一定的生理變化，伴隨著會產(chǎn)生一定的心理活動；同樣，一定的心理活動，也會產(chǎn)生一定的生理變化。實際上，這一學科就是人體科學、環(huán)境科學不斷向工程科學滲透和交叉的產(chǎn)物，它是以人體科學為“一肢”；以環(huán)境科學為“另一肢”，而以技術(shù)科學為“軀干”，形象地構(gòu)成了本學科的體系。人機界面設(shè)計，主要用理論來指導設(shè)計，一方面防止出錯，另一方面用以提高工作效率。由于硬件技術(shù)的發(fā)展以及計算機圖形學、軟件工程、人工只能、窗口系統(tǒng)等軟件技術(shù)的進步，圖形用戶界面（Graphic User Interface)/直接控制（Direct Manipulation）、“所見即所得”（What you see is what you get）等交互原理和方法相繼產(chǎn)生并得到了廣泛應(yīng)用，取代了舊有“鍵入命令”式的操作方式，推動人機界面自然化向前邁進了一大步。其工作過程是：人機界面為用戶提供觀感形象（look and feel），支持用戶應(yīng)用知識、經(jīng)驗、感知和思維等獲取界面信息，并使用交互設(shè)備完成人機交互，如向系統(tǒng)輸入命令、參數(shù)等，計算機將處理所接受的信息，通過人機界面向用戶回送相應(yīng)信息或運行結(jié)果。③電氣控制的安全裝置電氣裝置的其中一個作用就是在加熱之前必須使模腔處于鎖緊狀態(tài)，并且加熱I、加熱II、加熱III各個過程時間都有PLC程序控制，一旦達到加熱時間，進氣閥立即關(guān)閉，從而確保在前兩項保護措施失效的情況下仍不至于造成重大安全事故。液壓系統(tǒng)由油缸、油管、液壓泵、液壓電磁閥等部件組成。1氣缸；2三通；3夾板；4銅套；5O型圈；6活塞；7聚四氟乙烯圈；8鎖緊螺母；9螺栓；10鎖緊螺母；11接管；12氣管接頭；13氣缸桿 EPS自動成型機加料系統(tǒng)（加