【正文】 ?？梢哉f(shuō)每一份設(shè)計(jì)都凝聚了我和盧崢老師勞動(dòng)。（6）定期輔導(dǎo)答疑。（4）指導(dǎo)學(xué)生調(diào)研，收集必要的參考資料。（2）擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。在此次設(shè)計(jì)期間盧崢老師給了我莫大的幫助與指導(dǎo)，在此我表示最衷心的感謝。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了PLC的學(xué)習(xí)，熟悉了工業(yè)設(shè)計(jì)的一般程序；鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，也鍛煉了我克服困難的勇氣和決心。在XX老師的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的不懈努力，終于圓滿的完成了西門(mén)子PLC注塑機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)也為自己將來(lái)步入社會(huì)，在工作崗位上做出成績(jī)?cè)黾恿艘环葑孕?。四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，為我踏入工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。針對(duì)本設(shè)計(jì)中的塑料注塑成型機(jī)控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中的許多功能還有待于擴(kuò)展、完善。其中主要包括塑料注塑成型機(jī)的閉模、閘板閉合、穩(wěn)壓、高壓注射、保壓、卸壓、啟模的設(shè)計(jì)，I/O地址分配，程序流程圖的繪制，PLC程序編寫(xiě)及電氣原理圖的繪制。結(jié)束語(yǔ)基于PLC的塑料注塑成型機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的調(diào)試與仿真，其功能基本達(dá)到要求。將SQ7壓下，使電磁閥YV7接通，模具打開(kāi)。；將SQ6壓下，使電磁閥YV6接通?！白⑸洹钡轿唬碨Q4被壓下，則將“保壓”對(duì)應(yīng)的編程元件置位，進(jìn)入下一工步，使電磁閥YV4接通。若“閉?！钡轿唬碨Q3被壓下，則將“閘板閉合”，進(jìn)入“閘板閉合”工步，使電磁閥YVYVYV8接通。按下啟動(dòng)按鈕，為轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)作好準(zhǔn)備，安全門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQSQ2閉合，、則將“閉模”，進(jìn)入“閉模”工步，使電磁閥YV1接通。(2) 系統(tǒng)仿真圖本系統(tǒng)仿真的主要示意圖。觀察輸出指示燈能否在每個(gè)相應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)得電。 系統(tǒng)仿真由于客觀條件的限制，只能對(duì)部分系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試?？梢酝ㄟ^(guò)工具欄的“保存”按鈕、“文件”菜單中的“保存”命令及“另存為”進(jìn)行保存[11]。使用“全部編譯”，與哪一個(gè)窗口是活動(dòng)的無(wú)關(guān)?？赏ㄟ^(guò)“PLC”菜單中的“編譯”命令，或者工具欄上的“編譯”按鈕，編譯當(dāng)前被激活的編輯器中的程序。如果有未賦值的參數(shù)，程序?qū)⒉荒苷＞幾g。（4） 輸入地址在梯形圖輸入指令時(shí)，參數(shù)最初是由“？？？”顯示的，表示參數(shù)未賦值，可以用絕對(duì)值或者符號(hào)標(biāo)明程序中的指令操作數(shù)。（3） 創(chuàng)建邏輯網(wǎng)絡(luò)用梯形圖編寫(xiě)的程序就是將組件排列成邏輯網(wǎng)絡(luò)。指令樹(shù)中包含了幾乎所有的指令，或在工具條上直接放常用的指令。或執(zhí)行“文件打開(kāi)命令可以打開(kāi)項(xiàng)目。 PLC注塑機(jī)控制系統(tǒng)的程序創(chuàng)建（1） 打開(kāi)項(xiàng)目執(zhí)行“文件”→“新建”命令，可以新建一個(gè)項(xiàng)目。④ 符號(hào)表:允許程序員用符號(hào)來(lái)代替存儲(chǔ)器的地址，符號(hào)地址便于記憶，使程序更容易理解。② 數(shù)據(jù)塊:由數(shù)據(jù)（變量存儲(chǔ)器的初始值）和注釋組成。啟模T37閘板開(kāi)啟T39T39卸壓預(yù)塑T38保壓T38注射座前進(jìn)穩(wěn)壓閉模閉模T37高壓注射圖8 PLC注塑機(jī)順序控制系統(tǒng)圖—Micro/WIN STEP7Micro/WIN （1）STEP7Micro/WIN ，它的主界面窗口組件如圖9所示。根據(jù)控制流程圖、I/O配置圖及分配表，編制程序。 注塑機(jī)的步序控制注塑機(jī)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式。PLCPID調(diào)節(jié)D/A轉(zhuǎn)換交流調(diào)功加熱器熱電偶A/D轉(zhuǎn)換圖7 溫度過(guò)程控制原理框圖注塑機(jī)的溫度控制一般要求都在400℃以內(nèi)，而S7200的攝氏溫度的測(cè)量范圍為100℃~+1200℃，其相對(duì)應(yīng)的數(shù)字量范圍為1000~+12000，℃。溫度傳感器將螺杠內(nèi)的動(dòng)態(tài)的溫度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)（或電流信號(hào)），標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換送入PLC中與溫度的設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果在PLC內(nèi)進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，PID調(diào)節(jié)的輸出經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后直接作為交流調(diào)功器的輸入控制信號(hào)，及時(shí)的調(diào)整負(fù)載的輸入功率，使實(shí)際溫度與設(shè)定相同。注塑機(jī)中通常采用PID控制的方法，一般能達(dá)到177。圖5 注塑機(jī)控制系統(tǒng)工藝流程圖(手動(dòng)部分） 圖6 注塑機(jī)控制系統(tǒng)工藝流程圖(自動(dòng)部分） 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 注塑機(jī)的溫度控制生產(chǎn)的過(guò)程中，螺杠筒溫度控制是十分重要的。當(dāng)選擇手動(dòng)操作時(shí)，分別打開(kāi)各個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，即可使各個(gè)電磁閥得電工作或斷電自復(fù)位，使油缸在液壓力的作用下驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿分別進(jìn)行合模/開(kāi)模、整進(jìn)/整退，射膠，預(yù)塑，頂出等動(dòng)作，完成調(diào)機(jī)工作。射臺(tái)退回后，射臺(tái)退到位接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，合模電磁閥斷電自復(fù)位，完成啟模動(dòng)作。當(dāng)射膠時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)，射膠電磁閥斷電自復(fù)位，預(yù)塑電磁閥得電，預(yù)塑液壓馬達(dá)完成預(yù)塑的同時(shí)，螺杠退回原來(lái)的位置。合模完畢后，合模到接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，整進(jìn)/整退氣缸在油壓力的作用下驅(qū)動(dòng)拉桿動(dòng)作,使射臺(tái)向前移動(dòng)。4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工藝流程圖注塑機(jī)的工作過(guò)程為：按下電源開(kāi)關(guān)液壓油泵啟動(dòng)，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，此時(shí)可選擇手動(dòng)或自動(dòng)操作模式。停機(jī)后，查找故障也要花費(fèi)很多時(shí)間。（3） 故障的監(jiān)測(cè)與診斷可編程序控制器的可靠性很高，本身有很完善的自診斷功能，可編程序控制器如出現(xiàn)故障，借助自診斷程序可以方便得找到故障的部位與部件，跟換后就可以恢復(fù)正常工作。（2） 某些干擾是可以預(yù)知的，如可編程序控制器的輸出命令使執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如大功率電動(dòng)機(jī)、電磁鐵）動(dòng)作，常常會(huì)伴隨產(chǎn)生火花、電弧等干擾信號(hào)，他們產(chǎn)生的干擾信號(hào)可能是可編程序控制器接受錯(cuò)誤的信息。 軟件設(shè)計(jì)抗干擾的軟件措施不能完全消除干擾的影響，必須采用軟件措施加以配合。硬件措施分為以下幾個(gè)方面：(1) 信號(hào)隔離(2) 接地屏蔽(3) 采用兩路電源分別供電(4) 電纜選擇與敷設(shè)(5) 其中消除干擾的主要方法是阻斷干擾侵入的途徑和降低系統(tǒng)對(duì)干擾的敏感性，提高系統(tǒng)自身的抗干擾能力。(3) 臨近的大容量電氣設(shè)備起動(dòng)和停止時(shí)，因電磁感應(yīng)引起的干擾。 抗干擾措施外部干擾來(lái)源(1) 控制系統(tǒng)供電電源的波動(dòng)以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)過(guò)程中，難免會(huì)遇到一些干擾。但是，如果環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，都不能保證系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，干擾可能使可編程序控制器接受到錯(cuò)誤的信號(hào)，造成誤動(dòng)作，或是可編程序控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)丟失，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)瓜到y(tǒng)失控。表1 I/O地址輸入分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)名稱代號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)安全門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ1電磁閥YV1安全門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ2電磁閥YV2閘板閉合行程開(kāi)關(guān)SQ3電磁閥YV3穩(wěn)壓行程開(kāi)關(guān)SQ4電磁閥YV4高壓注射行程開(kāi)關(guān)SQ5電磁閥YV5卸壓行程開(kāi)關(guān)SQ6電磁閥YV6啟模行程開(kāi)關(guān)SQ7電磁閥YV7復(fù)位行程開(kāi)關(guān)SQ8電磁閥YV8壓力繼電器KP 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的接線圖 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的整體接線示意圖在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先根據(jù)系統(tǒng)控制要求和工藝流程設(shè)計(jì)出系統(tǒng)順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖，接線示意圖如圖4所示[8]。分配I/O地址時(shí)要注意以下問(wèn)題：(1) 設(shè)備I/O地址盡可能連續(xù)；(2) 相鄰設(shè)備I/O地址盡可能連續(xù)；(3) 輸入/輸出I/O地址分開(kāi)；(4) 每一框架I/O地址不要全部占滿，要留有一定的余量，便于系統(tǒng)擴(kuò)展和工藝流程的改，但不宜保留太多，否則會(huì)增加系統(tǒng)成本；(5) 充分考慮控制柜與控制柜之間、框架與框架之間、模塊與模塊之間的信號(hào)聯(lián)系，合理地安排I/O地址，減少它們之間的內(nèi)部連線。具體的I/O地址分配見(jiàn)表1，PLC控制系統(tǒng)的I/O接線圖。 確定I/O點(diǎn)及選擇PLC根據(jù)塑料注塑成型生產(chǎn)工藝控制要求，其輸入設(shè)備有8個(gè)行程開(kāi)關(guān)、1個(gè)壓力繼電器；其執(zhí)行器件共有YV1~YV8八個(gè)電磁閥。輸出模塊的輸出電流額定值應(yīng)大于負(fù)載電流的最大值。如果系統(tǒng)的輸出信號(hào)變化不是很頻繁，選用繼電器型。交流輸入方式的觸點(diǎn)接觸可靠，適合于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。對(duì)一個(gè)控制對(duì)象，由于采用不同的控制方法或編程水平不一樣，I/O所用的點(diǎn)數(shù)就可能有所不同，現(xiàn)具體分析如下：(1) 開(kāi)關(guān)量輸入模塊輸入電壓的選擇輸入模塊的輸入電壓一般為DC24V 和 AC220V。典型的交流I/O信號(hào)為24～240V（AC），直流I/O信號(hào)為0～10V（DC）。根據(jù)實(shí)際需要，PLC相應(yīng)有許多種I/O接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入及模擬量輸出模塊，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇使用。PLC從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定距離。同時(shí)控制器又通過(guò)I/O接口模塊將控制器