【導(dǎo)讀】計(jì)，闡述了系統(tǒng)的原理和軟硬件設(shè)計(jì)。輸入部分包括反映注塑機(jī)動(dòng)作情況的行程開關(guān)和各種輸入開關(guān)、按鈕；PLC部分包括。PLC硬件和軟件；輸出部分包括電磁閥和繼電器。將輸入部分接到PLC輸入端口，將輸出部。在PLC程序設(shè)計(jì)中，將程序分為自動(dòng)模塊和手動(dòng)模塊兩個(gè)部分，并通過一個(gè)。旋鈕（信號(hào)）對(duì)他們進(jìn)行唯一選擇，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)注塑機(jī)的循環(huán)啟動(dòng)和手動(dòng)控制。大量老舊注塑機(jī)控制系統(tǒng)的改造提供一種借鑒和方法。

　　

【正文】 般不需要多點(diǎn)控制，所需控制開關(guān)（不包括行程開關(guān)）一般安裝在控制面板上，如果需要，可以增加按鈕，并將其并聯(lián)到需多點(diǎn)控制的原按鈕上，即可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。 五 PLC 程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì) PLC 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖概念 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是狀態(tài)編程法的重要工具。狀態(tài)編程的一般設(shè)計(jì)思想是：將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為若干個(gè)工作狀態(tài)，弄清各工作狀態(tài)的工作細(xì)節(jié)（狀態(tài)功能、轉(zhuǎn)移條件 和轉(zhuǎn)移方向），再依據(jù)總的控制順序要求，將這些工作狀態(tài)聯(lián)系起來，就構(gòu)成了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，簡(jiǎn)稱為 SFC 圖。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖包括以下四點(diǎn)： 17 （ 1） 是將流程圖中的每一個(gè)工序（或階段）用 PLC 的一個(gè)狀態(tài)繼電器來代替； （ 2） 是將流程圖中的每一個(gè)階段要完成的工作（或動(dòng)作）用 PLC 的線圈指令或功能指令來代替； （ 3） 是將流程圖中各個(gè)階段之間的轉(zhuǎn)移條件用 PLC 的觸電或電路塊來代替； （ 4） 是流程圖中的箭頭方向就是 PLC 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的轉(zhuǎn)移方向。 PLC 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì) 首先，本課程注塑機(jī)控制部分 PLC 的軟件程序分為兩大塊，一塊是手動(dòng)操作程序，它 是用戶通過操控控制板上的手動(dòng)按鈕，使注塑機(jī)分別進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)注射座前進(jìn)，點(diǎn)動(dòng)注射座后退，點(diǎn)動(dòng)頂針伸出，點(diǎn)動(dòng)頂針縮回，它隨著用戶停止操作機(jī)床而自行停止運(yùn)行；另一塊是自動(dòng)操作程序，用戶只需要按一下循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床就會(huì)按著合?！鰤烘i模→注射座快進(jìn)→注射→注射保壓→預(yù)塑進(jìn)料→注射座后移→開?！屏系膭?dòng)作順序循環(huán)不斷運(yùn)行，從而減少人為的操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。 根據(jù)注塑機(jī)的步進(jìn)動(dòng)作，選擇使用步進(jìn)指令和狀態(tài)編程法。其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)思路如下： 當(dāng) PLC 接通電源時(shí)，首先使用特殊繼電器 M8002 對(duì) PLC 進(jìn)行初始化置位 ，當(dāng)自動(dòng) /手動(dòng)旋鈕處于自動(dòng)擋時(shí)，自動(dòng)程序進(jìn)入狀態(tài) S0，當(dāng)按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕，并且合模處于起點(diǎn)位置時(shí)，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S20，注塑機(jī)慢速合模，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定位置后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S21，注塑機(jī)快速合模，當(dāng)合模接近終點(diǎn)一定位置后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S22，注塑機(jī)慢速合模，當(dāng)合模到終點(diǎn)位置時(shí)，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S23，注塑機(jī)增壓鎖模，當(dāng)今過一定時(shí)間后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S24，注射座前進(jìn)，當(dāng)注射座前進(jìn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S25，注塑機(jī)注射，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定時(shí)間后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S26，注塑機(jī)進(jìn)行注射保壓，當(dāng)經(jīng)過一定時(shí)間后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S27，注塑機(jī)進(jìn)行預(yù)塑進(jìn)料，當(dāng)進(jìn)料量到達(dá)一定數(shù)量后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S28，注射座后退，當(dāng)注射座后退到終點(diǎn)時(shí)，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S29，注塑機(jī)慢速開模，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定位置后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S30，注塑機(jī)快速開模，當(dāng)開模接近終點(diǎn)一定位置后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S31，注塑機(jī)慢速開模，當(dāng)開模到終點(diǎn)位置時(shí)，程度觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S32，注塑機(jī)頂針伸出，當(dāng)頂針伸出到達(dá)終點(diǎn)后，程序觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S33，頂針縮回，當(dāng)頂針縮回到達(dá)終點(diǎn)后，程序又觸發(fā)進(jìn)入狀態(tài) S20，如果沒有被打斷，則注塑機(jī)就按著自動(dòng)程序周而復(fù)始的進(jìn)行動(dòng) 作。 18 系統(tǒng)自動(dòng) /手動(dòng)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) 19 跳轉(zhuǎn)指令可以用來選擇執(zhí)行一定的程序段，在工業(yè)控制中經(jīng)常使用。比如，同一套設(shè)備在不同的條件下，有兩種工作方式，需運(yùn)行兩套不同的程序是可使用跳轉(zhuǎn)指令。常見的手動(dòng)，自動(dòng)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換即是這樣一種情況。 為了提高注塑機(jī)的可靠性和調(diào)試的需要，控制系統(tǒng)就要建立自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式。如圖 52 即為本課程為注塑機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的手動(dòng) /自動(dòng)程序選擇梯形圖。圖中輸入繼電器 X018 為手動(dòng) /自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。當(dāng) X025 置 1時(shí)，執(zhí) 行手動(dòng)工作方式，置 0時(shí)執(zhí)行自動(dòng)工作方式。 注塑機(jī) PLC手動(dòng)程序設(shè)計(jì) 注塑機(jī)的手動(dòng)程序主要是為了調(diào)整和維修的方便，一般不進(jìn)行整個(gè)注塑過程，注塑機(jī)的工作主要由自動(dòng)程序來完成 。 手動(dòng)程序設(shè)計(jì)思路如下： 液壓泵啟動(dòng)程序：按下 SB10， PLC 輸入接口 X019 收到信號(hào)， Y012 輸出，使KA1得電，泵啟動(dòng)。 液壓泵停止程序：按下 SB11， PLC 輸入接口 X020 收到信號(hào)， Y012 不輸出，使 KA1 失電，泵停止。 停止循環(huán)程序：按下 SB2， PLC 輸入接口 X010 收到信號(hào)，步進(jìn)狀態(tài)執(zhí)行 S33后，回到步進(jìn)狀態(tài) S0（若循環(huán)則回到步進(jìn)狀態(tài) S20），循環(huán)停止，只有再次按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕 SB1，注塑機(jī)才會(huì)再次循環(huán)動(dòng)作。 急停（卸荷）程序：按下 SB3， PLC 輸入接口 X011 收到信號(hào)，使特殊輔助繼電器 M8034 線圈得電，輸出全部禁止，從而實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)的急停動(dòng)作。 點(diǎn)動(dòng)合模程序：按下 SB4， PLC 輸入接口 X012 收到信號(hào)，使得輸出繼電器Y001， Y005， Y010 得電，注塑機(jī)合模，松開按鈕或到達(dá)合模終點(diǎn)（即按下行程開關(guān) SQ4， PLC 輸入接口為 X004），則輸出繼電器 Y001， Y005， Y010 失電，注塑機(jī)停止合模。 20 點(diǎn)動(dòng)注射座前進(jìn)程序：按下 SB5， PLC 輸入接口 X013 收到信號(hào)，使得輸出繼電器 Y007， Y009， Y010 得電，注塑機(jī)注射座前進(jìn)，松開按鈕或者到達(dá)注射座前進(jìn)終點(diǎn)（即按下行程開關(guān) SQ5， PLC 輸入接口為 X005），則輸出繼電器 Y007，Y009,Y010 失電，注射座停止前進(jìn)。 點(diǎn)動(dòng)注射座后退程序：按下 SB7， PLC 輸入接口 X015 收到信號(hào)，使得輸出繼電器 Y008， Y010 得電，注塑機(jī)注射座后退，松開按鈕或者到達(dá)注射座后退終點(diǎn)（即按下行程開關(guān) SQ7， PLC 輸入接口為 X007），則輸出繼電器 Y008,Y010 失電，注射座停止后退。 點(diǎn)動(dòng)開模程序：按下 SB6， PLC 輸入接口 X014 收到信號(hào)，使得輸出繼電器Y002， Y005， Y010 得電，注塑機(jī)開模，松開按鈕或到達(dá)開模終點(diǎn)（即按下行程開關(guān) SQ1， PLC 輸入接口為 X001），則輸出繼電器 Y002， Y005， Y010 失電，注塑機(jī)停止開模。 點(diǎn)動(dòng)頂針頂出程序：按下 SB8， PLC 輸入接口 X016 收到信號(hào)，使得輸出繼電器 Y010， Y011 得電，注塑機(jī)頂針頂出，松開按鈕或到達(dá)頂出終點(diǎn)（即按下行程開關(guān) SQ8， PLC 輸入接口為 X008），則輸出 繼電器 Y010， Y011 失電，注塑機(jī)頂針停止伸出。 點(diǎn)動(dòng)頂針縮回程序：按下 SB9， PLC 輸入接口 X017 收到信號(hào)，使得輸出繼電器 Y010 得電，注塑機(jī)頂針縮回，松開按鈕或到達(dá)頂針縮回終點(diǎn)（即按下行程開關(guān) SQ9， PLC 輸入接口為 X009），則輸出繼電器 Y010 失電，注塑機(jī)頂針停止縮回。 具體手動(dòng)程序見梯形圖和語句表。 注塑機(jī) PLC梯形圖設(shè)計(jì) 梯形圖是一種以圖形符號(hào)及其在圖中的相互關(guān)系表示控制關(guān)系的編程語言，是從繼電器電路圖演變過來的。 梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工 廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱為編程。 需要說明的是， PLC 中的繼電器等編程元件并不是實(shí)際物理元件，而只是機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元，他的所謂接通不過是相應(yīng)存儲(chǔ)單元置 1而已。 T形圖見附圖。 21 語句表 LD X018 CJ P0 LD M8002 ZRST S0 P0 SET S0 STL S0 LD X000 AND X001 SET S20 STL S20 OUT Y001 OUT Y010 LD X002 SET S21 STL S21 OUT Y001 OUT Y005 OUT Y010 LD XOO3 SET S22 STL S22 OUT Y001 OUT Y010 LD X004 SET S23 STL S23 OUT Y001 OUT Y007 OUT Y010 OUT T0 K20 LD T0 SET S24 STL S24 OUT Y007 OUT Y009 OUT Y010 LD X005 SET S25 STL S25 OUT Y004 OUT Y005 OUT Y007 OUT Y009 OUT Y010 OUT T1 K20 LD T1 SET S26 STL S26 OUT Y004 OUT YOO7 OUT Y009 OUT Y010 OUT T2 K20 LD T2 SET S27 STL S27 OUT Y006 OUT Y007 OUT Y009 OUT Y010 LD X006 SET S28 STL S28 OUT Y008 OUT Y010 LD X007 SET S29 STL S29 OUT Y002 OUT Y010 LD X003 SET S30 STL S30 OUT Y002 OUT Y005 OUT Y010 LD X002 SET S31 STL S31 OUT Y002 OUT Y010 LD X001 SET S32 STL S32 OUT Y010 OUT Y011 LD X008 SET S33 STL S33 OUT Y010 LD X009 SET S34 STL S34 LD M100 OUT S20 LDI M100 RET LD X000 SET M100 LD X010 RST M100 LD X011 OUT M8034 CJ P1 LDI X018 CJ P1 LD X012 ANI X014 ANI X004 OUT Y001 OUT Y010 LD X014 ANI X012 ANI X001 OUT Y002 OUT Y010 LD X013 ANI X015 ANI X005 OUT Y007 OUT Y009 OUT Y010 LD X015 ANI X013 ANI X007 OUT Y008 OUT Y010 LD X016 ANI X017 ANI X008 OUT Y010 OUT Y011 LD X017 ANI X016 ANI X009 OUT Y010 LD X019 SET Y012 LD X020 RST Y012 END 22 六 結(jié)束語 經(jīng)過兩個(gè)月的不懈努力，我終于在老師和同學(xué)們的支持幫助下，順利完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也為我的四年大學(xué)生涯甚至是學(xué)生生涯畫上了圓滿的句號(hào)。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是關(guān)于注塑機(jī)控制部分的設(shè)計(jì)。對(duì)于為什么選這樣一個(gè)課題是因?yàn)?，?dāng)初楊老師在給我們?cè)O(shè)定課題時(shí)，從考慮江浙地區(qū)的熱點(diǎn)機(jī)械工業(yè)出發(fā)，選擇了注塑機(jī)，并設(shè)想將注塑 機(jī)分解為三個(gè)部分讓三位學(xué)生合作完成，一個(gè)做注塑機(jī)合模部分機(jī)械設(shè)計(jì)，一個(gè)做注塑機(jī)注射部分機(jī)械設(shè)計(jì)，一個(gè)做注塑機(jī)控制部分設(shè)計(jì)，而我分到的就是控制部分設(shè)計(jì)。其實(shí)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的我們來說，更愿意做機(jī)械設(shè)計(jì)，因?yàn)閷W(xué)的多，也做過類似的課程設(shè)計(jì)，有跡可循，而電氣控制雖然也學(xué)，但并不熟悉，肯定會(huì)遇到很多阻礙。當(dāng)時(shí)，楊老師就對(duì)我說，做電氣設(shè)計(jì)，可以學(xué)到更多的東西，而且在將來的社會(huì)工作中，很多都是我們不熟悉的領(lǐng)域，就需要去正視，去學(xué)習(xí)，去挑戰(zhàn)。事后證明（在畢業(yè)實(shí)習(xí)中），老師是非常正確的，感謝楊老師給我這樣一個(gè) 機(jī)會(huì)，不僅學(xué)到了很多電氣控制的知識(shí)，還學(xué)到了一種做事的態(tài)度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)巨大的工程，就像一座摩天大廈，期間會(huì)有不斷的困難，需要我們不停地克服，如果我們阻礙不前了，那么，摩天大廈也就成了爛尾樓。做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我正在工廠實(shí)習(xí)，白天都在上班，只有利用每天晚上的那幾個(gè)小時(shí)，翻閱書籍，搜索資料，復(fù)習(xí)電氣控制，然后寫畢業(yè)設(shè)計(jì)，雖然每天都非常忙綠，卻過得很充實(shí)。記得我在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，遇到的最大困難是，在 PLC 工業(yè)步進(jìn)動(dòng)作控制中，一般使用狀態(tài)編輯法，而我們?cè)陔姎饪刂浦校藢W(xué)習(xí)了繼電接觸器控制外，只學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的 PLC 知識(shí)及其編程方法，看不懂更不會(huì)使用狀態(tài)編輯法。于是，我又得回頭拿起史國生老師主編的那本電氣控制與可編程控制技術(shù)，學(xué)習(xí)關(guān)于狀態(tài)編輯法的相關(guān)知識(shí)，遇到不懂的請(qǐng)教楊老師，與同學(xué)交流探討，終于一步一步完成了 PLC 關(guān)于注塑機(jī)自動(dòng)控制部分程序的初步設(shè)計(jì)。 在我的電氣控制設(shè)計(jì)中，全面完整的展現(xiàn)了設(shè)計(jì)的思路和內(nèi)容，在 PLC 編程中使用了跳轉(zhuǎn)指令來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)程序和手動(dòng)程序的轉(zhuǎn)換，使用狀態(tài)編輯法編寫注塑機(jī)的動(dòng)作過程，簡(jiǎn)明而清晰，使用急停（卸荷）按鈕，保證操作者的安全。但是，作為初次設(shè)計(jì)大型機(jī)械設(shè)備控制部分設(shè)計(jì)的自己，肯定還有許 多方面欠缺考慮或是不符合實(shí)際，希望老師們能提供寶貴的意見。 最后，感謝楊老師傾情的幫助和指導(dǎo)，感謝同學(xué)們的支持和肯定。 23 致謝 回想將近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程，首先我要感謝我的導(dǎo)師楊超珍老師對(duì)我的諄諄教導(dǎo)。楊老師在我畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的前期準(zhǔn)備、編寫過程及收尾階段都給予了很多幫助和指導(dǎo)意見。他教會(huì)了我如何編寫基于實(shí)際工業(yè)控制的 PLC 程序，教會(huì)了我如何在繁瑣的資料中收集到有用的信息，教會(huì)了我一些寶貴的學(xué)習(xí)方法和處理問題的技巧，使我受益匪淺。同時(shí)也感謝我的同學(xué)，在我遇到困難的時(shí)候，始終給予我 支持，幫助和信心，讓我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 最后，感謝寧波工程學(xué)院和所有教育過、幫助過我的老師。 24 參考文獻(xiàn) [1]史國生 .電氣控制與可編程控制器技術(shù) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [2]徐福玲 陳堯明 .液壓與氣壓傳動(dòng) 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