【正文】 比例控制閥。液壓控制閥按其作用可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類，相應地可由這些閥組成三種基本回路：方向控制回路、壓力控制回路和調(diào)速回路。 根據(jù)說明，本課題將采用安徽天康生產(chǎn)的K型熱電偶傳感器RNG430，測溫范圍0800℃，適合高溫高壓場所的溫度測量與控制。 具有自動補償機構的顯示儀表不安裝補償器。 冷端溫度補償器與熱電偶連接時極性不能接錯。 在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。 J分度號的特點是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限750℃)，也可用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃)，并且耐H2及CO氣體腐蝕，多用于煉油及化工； E分度號的特點是在常用熱電偶中，其熱電動勢最大，即靈敏度最高。 K分度號的特點是抗氧化性能強，宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用，長期使用溫度1000℃，短期1200℃。 它的長期使用溫度為1600℃，短期1800℃。在所有熱電偶中，S分度號的精確度等級最高，通常用作標準熱電偶；R分度號與S分度號相比除熱電動勢大15%左右，其它性能幾乎完全相同；其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉價金屬熱電偶。 標準化熱電偶，按IEC國際標準生產(chǎn)。熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。其特點為測量精度高。在半導體技術的支持下，相繼開發(fā)了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。 溫度是一個基本的物理量，自然界中的一切過程無不與溫度密切相關。強烈建議感性負載調(diào)壓過程的起動和停止應先將起停開關置于待機位置，當電源供電接通后起停開關置于運行位置。③ CN18外接開關作為起停開關。圖31e：（3）調(diào)功器的使用說明① 圖中的控制信號請注意正、負極性，若接反可能會導致小信號時滿輸出。圖31d：⑤限流功能接線圖說明：。圖31b：③手動及自動組合接線圖說明：用手動電位器控制時，僅需要把圖中單刀 雙擲開關撥向手動電位器中心抽頭即可，此時電力調(diào)整器的輸出只受手動電位器控制，而與控制信號無關。圖31a：②帶限幅功能的自動控制接線圖說明：，圖中限幅功能可限制輸出的電流，詳細使用方法參考恒流調(diào)試過程。下面介紹斯通ST35P電力調(diào)整器常用的五種接線方式（見圖31）：①最簡自動控制接線圖說明：，若不帶限幅功能RR2必須短路。ST35P電力調(diào)整器可廣泛應用于工業(yè)電爐的加熱控制、冶金、化工、紡織機械等領域。ST35P電力調(diào)整器的特點：十位A/D，輸出線性化程度高，輸出起控點低。調(diào)壓采用移相控制方式，調(diào)功有定周期調(diào)功和變周期調(diào)功兩種方式。由上所述，本課題將選用斯通ST35P電力調(diào)整器。I(電力調(diào)整器電流) =*=25A I(實際電流)=10000W/3*220V= 考慮到功率余量, 讓負載電流乘以一定的系數(shù) .: I(電力調(diào)整期電流)=I(負載電流)* 注塑機的加熱負載選用三相星形負載,額定功率為10KW，選型如下: 在單相電加熱回路中,負載電流計算如下: 一般幾個千瓦以下的電加熱系統(tǒng)可以考慮使用單相電力調(diào)整器，大于的應選用三相電力調(diào)功器。分配I/O地址時要注意以下問題：（1） 設備I/O地址盡可能連續(xù)；（2） 相鄰設備I/O地址盡可能連續(xù)；（3） 輸入/輸出I/O地址分開；（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)擴展和工藝流程的改，但不宜保留太多，否則會增加系統(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聯(lián)系，合理地安排I/O地址，減少它們之間的內(nèi)部連線。該系統(tǒng)中有中間繼電器5個，接觸器2個，電磁閥5個，指示燈1個。本系統(tǒng)中包括雙向選擇開關4個，按鈕開關5個，光柵開關2個和接近開關5個。FX2N是FX系列中功能最強、速度最高的微型可編程序控制器，完全符合此設計的要求。本系統(tǒng)設計中根據(jù)實際選用的是AC220V開關量輸入模塊和繼電器型輸出模塊。 選擇時應考慮負載電壓的種類和大小、系統(tǒng)對延遲時間的要求、負載狀態(tài)變化是否頻繁等，還應注意同一輸出模塊對電阻性負載、電感性負載和白熾燈的驅(qū)動能力的差異。（2）開關量輸出模塊的選擇 繼電器型輸出模塊的觸點工作電壓范圍廣，導通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，但是動作速度較慢，壽命有一定的限制。直流輸入電路的延遲時間較短，可以直接與接近開關、光電開關等電子輸入裝置連接。I/O點數(shù)的確定要充分的考慮到裕量，能方便的對功能進行擴展。標準的I/O模塊用于同傳感器和開關（如按鈕、限位開關等）及控制（開/關）設備（如指示燈、報警器、電動機起動器等）進行數(shù)據(jù)傳輸。為了確保這些信息的正確無誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好的抗干擾能力。外部設備或生產(chǎn)過程中的信號電平各種各樣，各種機構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。通過I/O接口模塊可以檢測被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為對被控對象進行控制的依據(jù)。PLC是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，他的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)設備或工業(yè)生產(chǎn)過程他的工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。由于目前I/O點數(shù)較多的PLC價格較高，若備用的I/O的點的數(shù)量太多，將使成本增加。各種指令占存儲器的字數(shù)可查閱PLC產(chǎn)品使用手冊。通常，一條邏輯指令占用存儲器一個字。根據(jù)經(jīng)驗，在選擇存儲容量時，一般按實際需要的10%～25%考慮裕量。PLC容量包括兩個方面：一是I/O的點數(shù)；二是用戶存儲器的容量（字數(shù)）。盡管如此，每種PLC都有自己的環(huán)境技術條件，用戶在選用時，特別是在設計控制系統(tǒng)時，對環(huán)境條件要進行充分的考慮。當被控設備的工藝過程改變時，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來很大方便。一般大型的控制系統(tǒng)都使用模塊式結構，這樣功能易擴展，比整體式靈活。整體式結構把PLC的I/O和CPU放在一塊印刷電路板上，并封裝在一個殼體內(nèi)，省去了插接環(huán)節(jié)，因此體積小、價格便宜。當系統(tǒng)的各個控制對象分布在不同地域時，應根據(jù)各個部分的具體要求來選擇PLC，以組成一個分布式的控制系統(tǒng)。對于控制比較復雜、控制要求比較高的工程項目，如要實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可根據(jù)控制規(guī)模及復雜程度的程度，選用中檔機或高檔機。（2）功能強、弱適當對于開關量控制的工程項目，若控制速度要求不高，一般選用抵擋的PLC。機型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護使用方便及最佳的性能價格比。PLC的品種繁多，其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各不相同，適用場合也各有側重。注塑機在生產(chǎn)的過程中要求料筒的溫度隨著產(chǎn)品和原材料的不同，可以對溫度作出調(diào)整（一般不超過400℃）。 注塑機的料筒溫度是注塑機的一個重要參數(shù)。高溫原材料擠入模具后，需要在模具中冷卻一段時間，讓其基本成型后才能打開模具，這一段時間為保模時間。 預塑電磁閥得電，預塑液壓馬達開始工作，帶動注塑螺杠旋轉(zhuǎn)，使原料不斷的向前輸送，螺杠則在壓力的作用下后退并計量，當后退到一定位置時，限位開關動作，預塑完成。 開模時：電磁鐵失電后，開模油缸油路接通，在油壓的推動下模具打開。手動模式時按下相應的功能按鈕時，能完成相應的操作，此模式一般為調(diào)試模具及維修時使用；自動模式時，只需按下啟動按鈕，注塑機就能按照調(diào)定的速度和壓力將相應的動作進行到底，此模式一般多用在生產(chǎn)階段，工作流程如下：起始位置→合?！M→注射→保壓延時→預塑→整退→啟?！敵觥鹗嘉恢?。注塑機控制系統(tǒng)的原理框圖如圖22所示。 注塑機控制系統(tǒng)原理本設計控制系統(tǒng)主要由液壓馬達、液壓閥、電磁繼電器、溫度傳感器、接近開關、光柵開關、三相異步電機、各種開關、監(jiān)控顯示裝置（觸摸屏）和PLC控制器及其特許功能模塊等組成。控制系統(tǒng)控制注塑周期的順序（順序控制）及維持過程溫度、時間、壓力及速度于設定值（過程控制）。合模裝置主要由模板、拉桿（哥林柱）、合模機構（如機鉸）、制品頂出裝置和安全門、調(diào)模裝置組成。它是保證成型模具可靠地閉合和實現(xiàn)模具啟閉動作，并頂出制品，即成型制品的工作部件。因此注射裝置應具有塑化良好，計量準確的性能，并且在注射時對熔料能提供壓力和速度。2 注塑機控制系統(tǒng)的分析 注塑機的機械結構注塑機示意圖如下：圖21 注塑機的結構示意圖它主要由注射部分、合模部分、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。本課題的主要內(nèi)容是利用PLC完成注塑機控制系統(tǒng)的設計，對注塑機的時序動作、注射壓力以及料筒溫度進行準確控制,包括從進料到成品的形成的整個過程。本課題將采用交流調(diào)功器對溫度進行精確控制。負載類型可以是三相阻性負載、三相感性負載及三相變壓器負載；三相負載可以是中心接地負載、中心不接地負載、內(nèi)三角形負載及外三角形負載?！　≡谧钚碌臏囟瓤刂浦芯чl管調(diào)功器的利用明顯的普及起來。它用于以鎳鉻或鐵鎳鋁等電阻材料為發(fā)熱元件的電加熱器的溫度自動控制，它與PID溫度調(diào)節(jié)儀或計算機、溫度傳感器和電加熱器組成閉環(huán)溫控系統(tǒng)，溫控精度可達177。晶閘管交流調(diào)功器采用過零觸發(fā)電路、周波數(shù)控制方式，輸出0～100%可調(diào)節(jié)的波形呈正弦波群的電壓和電流，使負載從電源吸取功率的平均值連續(xù)平滑可調(diào)。設交流電源電壓的周期為T，晶閘管圖11 交流調(diào)功器的主電路的通斷周期為TC，其中共包含N個交流電周期，即TC=NT。在晶閘管導通期間，負載電壓與電源電壓相同，晶閘管截止時各相負載電壓為0。晶閘管交流調(diào)功器的主電路由三組反并聯(lián)的晶閘管或三個雙向晶閘管構成，三條支路的6個端子可與外電路連接成不同的形式，圖11(a)為調(diào)功器與三相負載接成星型；，圖11(b)為調(diào)功器與三相負載接成三角型。 調(diào)功器是應用晶閘管（又稱可控硅）及其觸發(fā)控制電路用于調(diào)整負載功率的盤裝功率調(diào)整單元。分度表是在自由端溫度 To=0℃ 的條件下得到的。根據(jù)熱電勢與溫度函數(shù)關系。導體 A 和 B 稱為熱電極。在由兩種不同材料的導體 A 和 B 所組成的閉合回路中 , 當 A 和 B 的兩個接點處于不同溫度 T 和 To時, 在回路中就會產(chǎn)生熱電勢。熱電偶是一種感溫元件, 它能將溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電勢信號, 通過與電氣測量儀表的配合, 就能測量出被測的溫度。構造簡單，使用方便。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響，測量范圍廣。熱電偶溫度傳感器屬于接觸式溫度測量儀表是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的溫度檢測儀表之一。在半導體技術的支持下，已相繼開發(fā)了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。傳感器技術是一項正在迅速發(fā)展的高新技術，它與通信技術，計算機技術一起構成了當代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴充其功能的原則設計的。是在20世紀60年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國科學家首先研制成功的。因此，注塑機的控制成為目前注塑機發(fā)展中一個很重要的內(nèi)容，主要包括動作程序控制（如開閉模、注射、保壓等）和過程程序控制（例如，注射過程的速度和壓力程序控制等）兩個方面。注塑機的控制系統(tǒng)是保證注塑機按工藝過程規(guī)定的要求（壓力、速度、溫度、時間等）和動作程序，準確有效地工作的控制系統(tǒng)。在本次設計中我們采用了可編程控制系統(tǒng)。而多是采用PLC控制系統(tǒng)，這是一種工業(yè)控制機，具有抗干擾能力強，工作可行性高，平均無故障時間長，可在惡劣環(huán)境下正常工作，并可與計算機聯(lián)網(wǎng)運行。近年來，我國的PLC技術也從初期的引進、消化走向吸收和推廣應用階段，并且在許多工業(yè)領域取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。