【正文】 選擇的原則 ............................................... 9 PLC 容量選擇 ................................................ 10 I/O 模塊的選擇 .............................................. 10 確定 I/O 點及選擇 PLC .............................................. 11 可編程控制器控制系統(tǒng) I/O 地址分配 ............................ 11 注塑機控制系統(tǒng)的接線圖 ........................................... 12 注塑機控制系統(tǒng)的整體接線示意圖 .............................. 12 注塑機控制系統(tǒng)的抗干擾措施 ....................................... 13 抗干擾措施 .................................................. 13 軟件設(shè)計 .................................................... 14 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ..................................................... 15 基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 VI 系統(tǒng)工藝流程圖 ................................................... 15 系統(tǒng)的程序設(shè)計 ................................................... 16 注塑機的溫度控制 ............................................ 16 注塑機的步序控制 ............................................ 17 — Micro/WIN 編程軟件 ..................................... 18 PLC 注塑機控制系統(tǒng)的程序創(chuàng)建 ................................ 18 控制程序的調(diào)試與仿真 ............................................. 19 程序調(diào)試 .................................................... 19 系統(tǒng)仿真 .................................................... 20 結(jié)束語 ................................................................... 23 參考文獻 ................................................................. 24 附錄 ..................................................................... 25 致謝 ..................................................................... 30 基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 1 1 引言 隨著經(jīng)濟全球化的蔓延，中國市場經(jīng)濟環(huán)境越來越好。在大型注塑的技術(shù)發(fā)展方面，合模系統(tǒng)采用全液壓式或液壓 機械式，即曲軸連桿型式，兩者在市場上均有競爭能力。另外，微處理機在注塑機上的是注塑機的 自動控制方面最重要的發(fā)展。 (3) 提高勞動生產(chǎn)率，減少在制品數(shù)量，加速資金周轉(zhuǎn)。一次注射量4551000g；鎖模力 20036000kN；加工原料有 熱固性塑料 、熱塑性塑料和 橡膠 三種。同時大力開發(fā)、發(fā)展大型注塑機、專用注塑機、反應(yīng)注塑機和精密注塑機，以滿足生產(chǎn) 塑料合金 、磁性塑料、帶嵌件的塑料制品的需求。 (3) 塑料注塑成型生產(chǎn)工藝一般要經(jīng)過閉模、閘板閉合、穩(wěn)壓、注射座前進、高壓注射、保壓、預(yù)塑、卸壓、閘板開啟、啟模、頂出產(chǎn)品等階段。此外， PLC 系統(tǒng)還可大大縮短系統(tǒng)的設(shè)計，加快工作進度。它采用可編程序的存儲器，其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，取代各種類型的機械或生產(chǎn)過程的繼電器控制系統(tǒng)。其特點為測量精度高。這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。在電子設(shè)備中起重要作用的晶閘管（也稱可控硅，英文縮寫 SCR）被廣泛用于各類生 產(chǎn)部門，正在成為自動化、高效化不可缺少的裝置。調(diào)功器避免了相位控制時缺角正弦波產(chǎn)生的無線電射頻干擾，使晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通時的瞬態(tài)浪涌電流和 di/dt 大為 減小。 注射部分 它的主要作用是使塑料塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將一定的熔料注到模腔內(nèi)。電氣部分主要由動力、動作程序和加熱等控制所組成。 注射座的整進與整退 : (1) 注射座整進時：電磁鐵得電后 ， 注射座在油壓的推動下前進到 位，注射座射進完成接近開關(guān)工作。原料進入到料筒后，在加熱器與注塑杠剪切能共同作用下塑化，如果溫度控制不好，將導(dǎo)致原料塑化不良。 對于以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目，可選用含有 A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和含有 D/A 轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，以及具有加減乘除運算和數(shù)據(jù)傳輸功能的低檔機的 PLC。 (4) 是否在線編程 PLC 的特點之一是使用靈活。對于開關(guān)量控制系統(tǒng)，存儲器字數(shù)為開關(guān)量乘以 8；對于有模擬量控制功能的 PLC，所需存儲器字數(shù)為模擬內(nèi)存單元數(shù)乘以 100。外部設(shè)備或生產(chǎn)過程中的信號電平各種各樣，各種機構(gòu)所需的信息電平也是各種各樣的，而 PLC 的 CPU 所處理信息 只能是標準電平，所以 I/O 接口模塊還需實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。直流輸入電路的延遲時間較短，可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入裝置連接。因此塑料注塑成型機的電氣控制系統(tǒng)采用 PLC基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 12 控制需要有 9 個輸入點， 8 個輸出點，在設(shè)計過程中我們選用西門子 S7200 系 列 PLC，基本單元選用 CPU224 模塊，其輸入 14 點，輸出 10 點，能滿足控制要求。在系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)采取相應(yīng)的可靠性措施，以取消或減少干擾的影響，保證系統(tǒng)正常運行。 實踐表明，系統(tǒng)中可編程序控制器之外的部分的故障率，往往比可編程序控制器本身的故障率高的多，因此在設(shè)計時應(yīng)采取相應(yīng)的措施，如用靠可靠性的接近開關(guān)代替機械限位開關(guān)，才能保證整個系統(tǒng)的可靠性 [9][10]。為了及時發(fā)現(xiàn)故障，在沒有釀成事故之前使可編程序控制器自動停機和報警，也為了方便查找故障，提高維修效率，可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)故障的自診斷和自處理 [11]。啟模完后，頂出油缸動作將制品頂出，落下的制品使計件光柵動作，產(chǎn)品計數(shù)，便完成一個生產(chǎn)周期。 基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 17 T39 T38 高壓注射 其 溫度 過程控制 原理框 圖如圖 7所示。 圖 9 STEP7Micro/WIN （ 2） STEP7 項目包括下列基本組件： ① 程序塊 :由可執(zhí)行的代碼和注釋組成，可執(zhí)行的代碼由主程序、可選子程序和中斷程序組成。 （ 2） 輸入指令 基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 19 輸入梯形圖指令可以通過指令樹、工具條按鈕等方式進行。 （ 5） 編譯與保存 編譯可以通過工具欄按鈕或者 PLC 菜單進行。 仿真調(diào)試時，按信號裝置的運行條件，依次設(shè)置輸入信號，并觀察輸出正確與否，同時可通過編程器監(jiān)控內(nèi)部各點狀態(tài)，在輸入端接上手動按鈕而 在 PLC 的輸出指示燈上看輸出，輸入信號完全靠手動來控制。 圖 11 注塑機閘板閉合仿真示意圖 基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 21 ④ 注塑機保壓 仿真示意圖如圖 12所示。 本設(shè)計以 PLC 為核心，通過對 塑料注塑成型機控制 系統(tǒng)的詳細分析，完成了控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。 基于 PLC的塑料注塑成型機控制系統(tǒng)設(shè)計 24 參考文獻 [1] 廖常初 .PLC編程及應(yīng)用（第 3版） [M].機械工業(yè)出版社 ,2020:225244 [2] SIMATIC S7200可編程序控制器系統(tǒng)手冊，西門子公司 ,2020:144148 [3] 廖常初 .可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用 [M].重慶大學出版社， 2020:123128 [4] 倪衛(wèi)濤 .基于 PLC控制的注塑機自動調(diào)模的實現(xiàn) [J].機電工程 ,(10):5562 [5] 曹菁等 .基于 PLC和觸摸屏的注塑機控制系統(tǒng)研究 [J].測試與控制 ,(6):184190 [6] 時永剛等 .軟 PLC在全電動注塑機控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用 [J].測控自動化 ,(10):1822 [7] 王永華 .現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,2020:113122 [8] 賈玉芬 . 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