學(xué)習(xí)總結(jié)]基于plc的注塑機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧資料
2024-11-18 02:32本頁面
【正文】 F X 2N 48 M RCO MRS 4 2 2X0X1X2X3X4X5X6X7X 1 0X 1 1X 1 2X 1 4X 1 3X 1 5X 1 6X 1 7X 2 0CO MY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7KM 1KM 2KA 1KA 2KA 3KA 4KA 524VG T O 9 3 0+_QSC1+C2 －負(fù)載熱電偶調(diào)功器F X 2N 4DAF X 2N 4AD T CD1L E D油泵電機(jī)起油泵電機(jī)停復(fù)位模式選擇合模整進(jìn)注射預(yù)塑頂出安全光柵合模到整進(jìn)到整退到預(yù)塑到開模到計(jì)件光柵開油泵關(guān)油泵合模整進(jìn)注射預(yù)塑頂出運(yùn)行指示S B 1S B 2S A 1S A 2S A 3S A 4S B 3S B 4S A 5S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4S Q 5S Q 6S Q 7 17 第 3 章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工藝流程圖 注塑機(jī)的工作過程為：按下電源開關(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。該系統(tǒng)中有中間繼電器 5個(gè)，接觸器 2個(gè)，電磁閥 5 個(gè)，指示燈 1個(gè)。本系統(tǒng)中包括雙向選擇開關(guān) 4 個(gè)，按鈕開關(guān) 5 個(gè)，光柵開關(guān) 2個(gè)和接近開關(guān) 5 個(gè)。 FX2N是 FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程序控制器，完全符合此設(shè)計(jì)的要求。根據(jù)被控對(duì)象的輸入和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常 I/O 點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的 10%～ 15%考慮備用量。 I/O 點(diǎn)數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇存儲(chǔ)容量時(shí)，一般按實(shí)際需要的 10%～ 25%考慮裕量。 六、 PLC 容量選擇 PLC 容量包括兩個(gè)方面：一是 I/O 的點(diǎn)數(shù)；二是用戶存儲(chǔ)器的容量（字?jǐn)?shù)）。 五、 PLC 的環(huán)境適應(yīng)性 由于 PLC 是直接用于工業(yè)控制的工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠家都把它設(shè)計(jì)成能在惡劣的 環(huán)境條件下可靠地工作。 四、是否在線編程 PLC 的特點(diǎn)之一是使用靈活。但由于整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 功能有限，只適合于控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。 三、機(jī)型統(tǒng)一 PLC 的 結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。 二、功能強(qiáng)弱適當(dāng) 對(duì)于開關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，若控制速度要求不高，一般選用抵擋的 PLC。 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PLC 選型的方法及原則 機(jī)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(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。原料進(jìn)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。由于產(chǎn)品的大小和原材料的性質(zhì)的不同，不同產(chǎn)品的保模時(shí)間有所不同，這就要求保模時(shí)間長(zhǎng)短可以調(diào)整。 頂杠的頂出與復(fù)位 頂出電磁閥得電后，頂杠在油壓的推動(dòng)下將模具內(nèi)的產(chǎn)品頂出。注射座整退時(shí)：電磁鐵失電后，注射座退回到原始位置，注射座射退完成接近開關(guān)工作 注料桿的射進(jìn) 注塑電磁鐵得電后，注料桿在油壓的推動(dòng)下，把料筒內(nèi)的融好的原料快速壓入模具，擠壓完成后并保持一段時(shí)間（保壓），使模具內(nèi)的塑料不會(huì)回流。開模時(shí)：電磁鐵失電后，開模油缸油路接通，在油壓的推動(dòng)下模具打開。手動(dòng)模式時(shí)按下相應(yīng)的功能按鈕時(shí)，能完成相應(yīng)的操作，此模式一般為調(diào)試模具及維修時(shí)使用；自動(dòng)模式時(shí)，只需按下啟動(dòng)按鈕，注塑機(jī)就能按照調(diào)定的速 度熱電偶模擬信號(hào)輸入 FX2N4ADTC 17路開關(guān)信號(hào)輸入 可編程控制器 FX2N48MR 中間繼電器 接觸器 FX2N4DA 觸 摸 屏 液壓系統(tǒng)控制信號(hào) 油泵控制信號(hào) 交流調(diào)功器 11 和壓力將相應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)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→合模→整進(jìn)→注射→保壓延時(shí)→預(yù)塑→整退→啟?！敵觥鹗嘉恢?。注塑機(jī)控制系統(tǒng)的原理框圖如圖 22所示。 注塑機(jī)控制系統(tǒng)原理 本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)主要由液壓馬達(dá)、液壓閥、電磁繼電器、溫度傳 10 感器、接近開關(guān)、光柵開關(guān)、三相異步電機(jī)、各種開關(guān)、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) 控制系統(tǒng)控制注塑周期的順序及維持過程溫度、時(shí)間、壓力及速度于設(shè)定值。合模裝置主要由模板、拉桿（哥林柱）、合模機(jī)構(gòu)（如機(jī)鉸）、制品頂出裝置和安全門、調(diào)模裝置組成。 9 合模部分 它是保證成型模具可靠地閉合和實(shí)現(xiàn)模具啟閉動(dòng)作，并頂出制品，即成型制品的工作部件。因此注射裝置應(yīng)具有塑化良好，計(jì)量準(zhǔn)確的性能，并且在注射時(shí)對(duì)熔料能提供壓力和速度。 論文的內(nèi)容如下： 1. 注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制原理 2. 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的控制要求 3. 注塑機(jī)的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì) 4. 注塑機(jī)的溫度控制 8 第 2 章 總體設(shè)計(jì)方案 注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu) 注塑機(jī)示意圖如下 ： 圖 21 注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)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 。在加工周期中各程序段根據(jù)工藝要求的不同控制相應(yīng)的電磁鐵，有電磁鐵控制相應(yīng)的油泵閥門執(zhí)行相應(yīng)的操作。 7 注塑機(jī)的研究?jī)?nèi)容 注塑機(jī)是將粒狀或粉狀塑料加入機(jī)筒內(nèi)，并通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和機(jī)筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機(jī)器進(jìn)行合模和注射座前移，使噴嘴貼緊模具的澆口道，接著向注射缸通人壓力油，使螺桿向前推進(jìn)，從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉 合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間和壓力保持（又稱保壓）、冷卻，使其固化成型，便可開模取出制品，從而得到所需的成品。注射成型工藝對(duì)各種塑料的加工具有良好的適應(yīng)性，生產(chǎn)能力較高，并易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。高級(jí)自動(dòng)化是指注塑機(jī)能遠(yuǎn)距離操作或無線操作，保證制品的精度、注塑工藝條件的穩(wěn)定性。所謂節(jié)能是指注塑機(jī)要節(jié)省泵的動(dòng)力，節(jié)約電力。有的發(fā)展成超高系列，其注射壓力已 451Mpa（ 4600kgf/cm），在這種設(shè)備上模腔壓力可到 98Mpa(1000kgf/cm)，使注塑制品的次品率 幾乎為零，可注塑 － 厚的薄件制品。但不論哪種形式的注，其發(fā)方向都必須向低能耗、低噪音、鎖模力容易控制、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠和便于維修方向發(fā)展。注塑成型設(shè)備的進(jìn)一步完善和 發(fā)展必將推動(dòng)注塑成型技術(shù)的進(jìn)步，為注塑制品的開發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)造條件。從合成樹脂、塑料機(jī)械和塑料 制品生產(chǎn)來看，都顯示了中國(guó)塑料工業(yè)強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè)，近幾年增長(zhǎng)速度一直保持在 10%以上，在保持較快發(fā)展速度的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益也有新的提高。中國(guó)塑料工業(yè)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展 ,已形成門類較多、品種齊全的工業(yè)體系 ,同鋼材、水泥、木材等產(chǎn)業(yè)并駕齊驅(qū)成為基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)今后隨著微型電子計(jì)算機(jī)的普及和汽車的輕型化，塑料硬件的使用范圍將會(huì)越來越廣，塑料工業(yè)電生產(chǎn)量也將迅速增長(zhǎng)，塑料的應(yīng)用將覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)所有部門，尤其在國(guó)防和尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中有越來越重要的地位。特別是辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車、儀表儀器、機(jī)器制造、交通、
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