【文章內(nèi)容簡介】 H L 2H L 31 2 VF UQ 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2S 7 2 0 0自 動 運 行 指 示 燈手 動 運 行 指 示 燈油 泵 電 機 過 載 指 示 燈+1 L2 L3 LC P U 2 2 6 C N3 M圖 21 CPU226 I/O端子接線圖 主電路設(shè)計 在主回路中，交流接觸器 KM1 控制油泵電動機 M1。選擇自動開關(guān) QF0 為總電源開關(guān)，既可以完成主回路的短路保護又起到隔離三相交流電源的作用，使用洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 和維修更便捷。 QF1 和 QF2 分別為 PLC 和 DC 的開關(guān)。電動機 M1 由繼電器 FR1實現(xiàn)過載保護。由 FU1 實現(xiàn)對各過載回路的短路保護作用。 G1 中包括電磁閥的直流電源、整流過濾電源、開關(guān)電源和穩(wěn)壓源 注塑機系統(tǒng)主電路圖如圖 22 所示。 L 1L 2L 3NQ F OK M 1F R 1M 13~P EU 1V 1W 1N L↓C P U 2 2 6+ 2 4 VD C 2 4 VP L CD C 2 4 V / 8 AT C2 2 0 V隔 離 變 壓 器1 : 1Q F 1Q F 2G 1油 泵 電 機F U 1 圖 22 注塑機系統(tǒng)主電路圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 液壓控制回路設(shè)計 基本回路的選擇 ： 本系統(tǒng)采用三個液壓缸作為執(zhí)行機構(gòu)，分別執(zhí)行鎖模，注射臺移動和注射的動作。 ： 考慮到整個工作流程中所需油量都不大，因此，從提高系統(tǒng)的效率，節(jié)省能源的角度考慮，可采用限壓式變量葉片泵作為油源。從而達到高效節(jié)能的目的。 ： 因為系統(tǒng)中各工序所需要的壓力不相同，所以需要在油路中設(shè)置減壓閥。鎖模所需壓力比較大，可不用，因此，在注射臺移動和注射以及保壓油路的進油路上設(shè)計三個減壓閥。 ：鎖緊回路的功用是使液壓缸能夠在任意位置上停留，且停留后不會因外力作用而移動位置的回路。本系統(tǒng)采用液控單向閥來鎖緊 （ 如圖23） 。當(dāng)換向閥 8處在左位時，壓力油經(jīng)單向閥 3進入液壓缸左腔，同時壓力油也進入單向閥 2的控制油口 k，打開單向閥 2，使液壓缸右腔的回油可經(jīng)閥 2及換向閥流回油箱，活塞向右運動，到了需要停留的位置，只要使換向閥處于中位。由 于換向閥的 H型中位機能，所以單向閥 2和 3均關(guān)閉，使活塞雙向鎖緊。此時，液壓缸停留在固定位置。 ：保壓回路是指液壓執(zhí)行機關(guān)在其行程終止是使之能夠保持一定壓力的回路。本系統(tǒng)有兩個保壓回路，首先，換向閥 10處于中位時，可以通過液控單向閥 12保壓；其次，換向閥 11處于右位時，可以繼續(xù)往液壓缸 15的右腔進油，補充減少的壓力。調(diào)節(jié)減壓閥 7可以改變進油壓力。從而保證注塑過程中的壓力。 ： 液壓缸的尺寸大小，各個電磁閥以及其他壓力閥的規(guī)格型號需要依據(jù)具體的注塑機參數(shù)和需要注塑的產(chǎn)品要求計算 和選擇。這里不做贅述。 液壓原理圖如圖 23所示。 電磁鐵得電順序和各液壓元件名稱如表 2表 25所示。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 M鎖 模 液 壓 缸注 射 移 動 液壓 缸注 射 液 壓 缸1 332Y A 1Y A 78145Y A 2Y A 69Y A 5Y A 31 0Y A 41 167K KK1 21 51 4S Q 3S Q 6 S Q 4S Q 5圖 23 液壓原圖理 表 24電磁鐵得電順序表 鎖摸 注射臺前進 注射 保壓 解壓 注射臺后退 開模 YA1 + YA2 + YA3 + YA4 + YA5 + YA6 + YA7 + 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 25 液壓元件明細(xì)表 1 油泵 2 液控單向閥 3 液控單向閥 4 溢流閥 5 減壓閥 6 減壓閥 7 減壓閥 8 三位四通電磁換向閥 9 三位四通電磁換向閥 10 三位四通電磁換向閥 11 二位二通電磁換向閥 12 液控單向閥 13 鎖模液壓缸 14 注射臺移動液壓缸 15 注射液壓缸 注塑機液壓系統(tǒng)工作原理 進油路：泵 1—— 換向閥 8（左位） —— 液控單向閥 3—— 液壓缸 13左腔 回油路：液壓缸 13右腔 —— 液控單向 閥 2—— 換向閥 8（左位） —— 油箱 進油路：泵 1—— 減壓閥 5—— 換向閥 9（左位） —— 液壓缸 14左腔 回油路：液壓缸 14右腔 —— 換向閥 9左位 —— 油箱 進油路：泵 1—— 減壓閥 5—— 減壓閥 6—— 換向閥 10（右位） —— 液控單向閥12—— 液壓缸 15右腔 回油路：液壓缸 15左腔 —— 換向閥 10（右位） —— 油箱 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 進油路：泵 1—— 減壓閥 5—— 減壓閥 6—— 減壓閥 7—— 換向閥 11（右位） —— 液控單向閥 12—— 液壓缸 15右腔 由于該工序為保壓，液壓缸的工作行程已經(jīng)到達終點，回油量極少。 進油路：泵 1—— 減壓閥 5—— 減壓閥 6—— 換向閥 10（左位） —— 液壓缸 15左腔 回油路：液壓缸 15右腔 —— 液控單向閥 12—— 換向閥 10（左位） —— 油箱 進油路：泵 1—— 減壓閥 5—— 換向閥 9（右位） —— 液壓缸 14右腔 回油路：液壓缸 14 左腔 —— 換向閥 9（右位） —— 油箱 進油路：泵 1—— 換向閥 8（右位） —— 液控單向閥 2—— 液壓缸 13右腔 回油路：液壓缸 13右腔 —— 液控單向閥 3—— 換向閥 8（右位） —— 油箱 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第 3 章 軟件設(shè)計 編程方法的確定 經(jīng) 分析，本控制系統(tǒng)中涉及的控制量均為開關(guān)量即數(shù)字量。 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法主要有經(jīng)驗設(shè)計與繼電器電路轉(zhuǎn)換法、使用順序功能圖的順序控制設(shè)計法和使用起保停電路的順序控制設(shè)計法。 經(jīng)驗法主要是根據(jù)一些典型的控制電路如起動、保持、停止電路，三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)等來設(shè)計，還可以根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計梯形圖，這主要使用于繼電器電路圖已知的情況下。 動作控制設(shè)計法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制 PLC 的各輸出位。使用此設(shè)計法設(shè)計梯形圖，首先需要繪制出動 作流程圖，動作流程圖是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，是設(shè)計 PLC 的順序控制的有力工具。它并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的直觀的技術(shù)語言，很容易畫出。 通過綜合比較幾種方法的優(yōu)缺點，我最終選擇使用動作流程圖的動作控制設(shè)計法。 繪制動作流程圖 首先，選擇一些輔助繼電器代表控制中的各個步序，如圖 31，從“原位”至“開模”的各個工步（“開模結(jié)束”和“頂出產(chǎn)品”時電磁閥不動作，不當(dāng)成工步）選用 。因為是代表自動循環(huán)時用的，移位指令通常要求在連續(xù)的存儲單元中移動數(shù)據(jù)，這 8 個輔助繼電器必須是連續(xù)的?？紤]到注塑機還有手動控制要求，用 、 、 代表注塑機的初始化狀態(tài)、自動狀態(tài)和手動狀態(tài)，并選用 至 輔助繼電器代表手動時的各個步序。代表手動狀態(tài)及初始化等工步的輔助繼電器的選用不一定連續(xù)。 注塑機的功能圖分為兩大部分，左邊為手動部分，右邊為自動部分。在自動部分功能圖中， ～ 緊密相連代表自動操作一個周期的工作過程。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 代表原位， 代表閉模， 代表注射臺前進， 代表注射， 代表保壓， 解壓 ，注射臺后退 開模。各個工步間有豎線相連表示工步間的關(guān)系，表達工步關(guān)系的豎線上又有短橫線用來表示工步間轉(zhuǎn)換的條件，如原位與閉模間的轉(zhuǎn)換條件是 SQ SQ2（ 、 ） 置 1。此外代表工步的輔助繼電器電器框外還繪有此工步時 PLC 應(yīng)有的輸出，如閉模工步時，電磁閥 YV1（ ） 置 1。對于初始化、手動自動選擇以及各個手動工步的安排也是一樣的，包括各個工步間的聯(lián)系、各工步間轉(zhuǎn)換的條件，各個工步要完成的任務(wù)。動作流程圖如圖 31 所示。 M 1 0 . 2 M 1 0 . 1M 1 0 . 0M 1 3 . 1M 1 3 . 2Y V 1M 1 3 . 3Y V 2M 1 3 . 4Y V 3M 1 3 . 5Y V 4M 1 3 . 6Y V 5M 1 3 . 7Y V 6Y V 7M 1 2 . 0M 1 2 . 1M 1 2 . 2M 1 2 . 3M 1 2 . 4M 1 2 . 5M 1 2 . 6Y V 1Y V 2Y V 3Y V 4Y V 5Y V 6S M 0 . 1S A 1 2 ( I 2 . 5 )S A 1 1 ( I 2 . 4 )S B 3( I 1 . 1 )S B 4( I 1 . 2 )S B 5S B 6S B 7S B 8S B 9( I 1 . 3 )( I 1 . 4 )( I 1 . 5 )( I 1 . 6 )( I 1 . 7 )S A 1 1 ( I 2 . 4 )S A 1 2 ( I 2 . 5 )S B 1 ( I 0 . 7 )M 1 2 . 7 Y V 7S Q 1 S Q 2 ( I 0 . 0 I 0 . 1 )S Q 3 ( I 0 . 2 )S Q 4 ( I 0 . 3 )T 3 7T 3 8S Q 5 ( I 0 . 4 )S Q 6 ( I 0 . 5 )S Q 7 ( I 0 . 6 ) 圖 31 動作流程圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 梯形圖程序的設(shè)計 在功能圖的基礎(chǔ)上設(shè)計梯形圖很方便，程序一般分為兩大部分。一是用程序語言說明功能圖中代表各工步的輔助繼電器的復(fù)位、置位條件；二是說明代表各工步的輔助繼電器與輸出的關(guān)系。 梯形圖如圖 32所示。 RM 1 5 . 01M 1 4 . 0S1I 2 . 0I 2 . 4 M 1 5 . 0S1M 1 5 . 0I 2 . 1I 0 . 7M 1 4 . 0I 1 . 0M 1 4 . 0R1I 2 . 3SM 1 6 . 01M 1 6 . 0I 2 . 2M 1 6 . 0R1I 2 . 4S1R1M 1 4 . 1M 1 4 . 2I 2 . 5 M 1 4 . 2S1M 1 4 . 1R1 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 M 1 0 . 1 I 2 . 4 I 2 . 5M 1 0 . 2I 2 . 4 I 2 . 5M 1 0 . 0S1M 1 3 . 1M 1 3 . 2I 1 . 1I 1 . 2M 1 3 . 3M 1 3 . 4M 1 3 . 5M 1 3 . 6M 1 3 . 7M 1 2 . 7S M 0 . 1I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6I 1 . 7I 0 . 6M 1 0 . 0M 1 0 . 1M 1 0 . 2R1M 1 0 . 0I 2 . 4M 1 0 . 1S1M 1 2 . 0I 2 . 5M 1 0 . 1R1M 1 0 . 0 I 2 . 5 M 1 0 . 2S1 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 I 2 . 4M 1 0 . 2R1M 1 3 . 1M 1 3 . 2M 1 3 . 3M 1 3 . 4M 1 3 . 5M 1 3 . 6M 1 3 . 7 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 1 M 1 3 . 1S1I 1 . 1 M 1 3 . 1R1M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 2 M 1 3 . 2S1I 1 . 2 M 1 3 . 2R1M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 3 M 1 3 . 3