【正文】 ），狀態(tài)轉(zhuǎn)移的描述文字如下： 當 PLC通電后在初始脈沖的作用下系統(tǒng)進入準備狀態(tài) S0等待進一步的操作 ①當按下油泵電機啟動 按鈕信號轉(zhuǎn)移到 S20（即 STL S20）時，需要處理的相關(guān)信號有：首先油泵電機啟動接觸器 Y0得電，使油泵電機按星 三角降壓啟動的方式啟動。 PLC PID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 19 注塑機的步序控制 根據(jù)注塑機的工藝流程圖、 I/O 配置圖及分配表得出該機的各個工作過程：在各輸入信號及各時間控制的先后作用下，按照各自工況運行的順序，各執(zhí)行機構(gòu)自動有序地依次工作。從熱電偶傳來的溫度信號在0℃ ~+400℃的范圍內(nèi)，所以經(jīng) FX2N4ADTC 輸入到 PLC 中的數(shù)字量的范圍應(yīng)為 0~+4000。 其溫度過程控制原理框圖如圖 3－ 2所示。 1℃的精度要求。如果溫度過高，螺杠筒中的塑料會發(fā)生分解而變質(zhì)；如果溫度過低會使塑料塑化不良，流動性變差，制品成型不好。 當選擇手動操作時，分別打 開各個轉(zhuǎn)換開關(guān)，即可使各個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)動導(dǎo)桿分別進行合模 /開模、整進 /整退，射膠，預(yù)塑，頂出等動作，完成調(diào)機工作。射臺退回后，射臺退到位接近開關(guān)動作，合模電磁閥斷電自復(fù)位， 完成開模動作。當射膠時間到達設(shè)定值時，射膠電磁閥斷電自復(fù)位，預(yù)塑電磁閥得電，預(yù)塑液壓馬達完成預(yù)塑的同時，螺杠退回原來的位置。合模完畢后，合模到接近開關(guān)動作，整 進 /整退氣缸在油壓力的作用下驅(qū)動拉桿動作 ,使射臺向前移動。其工藝流程見（圖 31）。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。冷端溫度補償器的型號應(yīng)與熱電偶的型號相符 ,并在規(guī)定溫度范圍內(nèi)使用 。因此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，而測溫點到儀表的距離都很遠，通常采用補償導(dǎo)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。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(guān)系。導(dǎo)體 A 和 B 稱為熱電極。熱電偶測溫的基本原理是熱電效應(yīng)。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，用起來方便。其特點為測量精度高。 表 22 PLC的 I/O分配表 序號 名稱 元件符號 備注 輸 入 X0 電機啟動 SB1 啟動按紐 X1 電機停止 SB2 停止按紐 X2 復(fù)位開關(guān) SA1 選擇開關(guān) X3 手動模式選擇 SA2 手動 /自動雙向選擇開關(guān) X4 自動模式選擇 X5 手動開 /合模 SA3 開模 /合模雙向選擇開關(guān) X6 手動射臺進 /退 SA4 射進 /射退選擇開關(guān) X7 手動注射 SB3 手動注射按鈕 X10 手動預(yù)塑 SB4 手動預(yù)塑按鈕 X11 手動頂出 SA5 手動頂出按鈕 X12 模間安全光柵 SQ1 光柵 X13 合模到接近開關(guān) SQ2 接近開關(guān) X14 射臺進接近開關(guān) SQ3 接近開關(guān) X15 射臺退接近開關(guān) SQ4 接近開關(guān) X16 預(yù)塑完接近開關(guān) SQ5 接近開關(guān) X17 開模到接近開關(guān) SQ6 接近開關(guān) X20 產(chǎn)品計件光柵 SQ7 光柵 輸 出 Y0 電機開 KM1 接觸器 Y1 電機停 KM2 接觸器 Y2 開 /合模 KA1 中間繼電器 Y3 射臺進 /退 KA2 中間繼電器 Y4 注射 KA3 中間繼電器 Y5 預(yù)塑 KA4 中間繼電器 Y6 頂出 KA5 中間繼電器 14 注塑機控制系統(tǒng)的接線圖 圖 25 注塑機控制系統(tǒng)的整體接線 圖 溫度傳感器 本課題用到可精確測量溫度傳感器，通過溫度傳感器準確測量溫度并實施控制。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(guān) 4 個，按鈕開關(guān) 5 個，光柵開關(guān) 2個和接近開關(guān) 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(shè)計的要求。根據(jù)被控對象的輸入和輸出信號的總點數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴充，通常 I/O 點數(shù)按實際需要的 10%～ 15%考慮備用量。 I/O 點數(shù)也應(yīng)留有適當裕量。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 容量選擇 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)）。 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)計成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。 是否在線編程 PLC 的特點之一是使用靈活。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單的系統(tǒng)。 機型 統(tǒng)一 PLC 的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。 功能強弱適當 對于開關(guān)量控制的工程項目，若控制速度要求不高，一般選用低檔的 PLC。 注塑機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 PLC 選型的方法及原則 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。原料進入到料筒后，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)品的保模時間有所不同，這就要求保模時間長短可以調(diào)整。 頂杠的頂出與復(fù)位 頂出電磁閥得電后，頂杠在油壓的推動下將模具內(nèi)的產(chǎn)品頂出。注射座整退時：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 注塑電磁鐵得電后，注料桿在油壓的推動下，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間（保壓），使模具內(nèi)的塑料不會回流。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(yīng)的功能按鈕時，能完成相應(yīng)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)定的速度熱電偶模擬信號輸入 FX2N4ADTC 17路開關(guān)信號輸入 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 油泵控制信號 交流調(diào)功器 9 和壓力將相應(yīng)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(yù)塑→整退→開?！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(shè)計控制系統(tǒng)主要由液壓馬達、液壓閥、電磁繼電器、溫度傳 8 感器、接近開關(guān)、光柵開關(guān)、三相異步電機、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、時間、壓力及速度等于設(shè)定值。合模裝置主要由模板、拉桿（哥林柱）、合模機構(gòu)（如機鉸）、制品頂出裝置和安全門、調(diào)模裝置組成。 7 合模部分 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(yīng)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。 6 第 2 章 總體設(shè)計方案 注塑機的機械結(jié)構(gòu) 注塑機的結(jié)構(gòu)示意圖如下 ： 圖 21 注塑機的結(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 。 論文的研究內(nèi)容 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(shè)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。近幾年來，由于工程塑料硬件的強度和精度等得到很大的提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍在不斷擴大。 目前在國民經(jīng)濟帶各個部門中都廣泛使用著各式各樣的塑料制品。在塑料工業(yè)迅速發(fā)展的今天，注塑機不論在數(shù)量上或品種上都占有重要地位，其生產(chǎn)總數(shù)占整個塑料成型設(shè)備的 20%－ 30%，從而成為目前塑料機械中增長最快，生產(chǎn)數(shù)量最多的機種之一。另外，微處理機在注塑機上的是注塑機的自動控制方面最重要的發(fā)展 。精密成型是指生產(chǎn)制品尺寸精度的范圍在 － ，超精密成型是在 － ，低噪音是指注機能在平穩(wěn)無撞擊和無振動下工作，按規(guī)定在距離機器 1m 左右的地方揮發(fā)油的噪音應(yīng)低于 70 分貝。 90年代的注塑機正向節(jié)能、精密成型、超精密成型、低噪音和高級自動化方向發(fā)展。近年來，中小型注塑機的技術(shù)發(fā)展非常迅速，就工藝參數(shù)而言，塑化能力、注射壓力等都有很大提高。 4 在大型注塑的技術(shù)發(fā)展方面，合模系統(tǒng)采用全液壓式或液壓 機械式，即曲軸連桿型式，兩者在市場上均有競爭能力。 注塑機是注塑成型的主設(shè)備，注塑機的技術(shù)參數(shù)和性能與塑料性質(zhì)和注塑成型工藝有著密切的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計，全世界塑料產(chǎn)量的 30%用于注射成型。1948 年，注射機塑化裝置開始使用螺桿至 1959 年第一臺往復(fù)螺桿式注射成型機問世。直到 1932年，德國佛蘭茲 注塑機是將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。溫度檢測 。 關(guān)鍵詞 注塑機 。提高了系統(tǒng)的控制精度，可靠性好，且易 于檢修。針對上述問題，此次畢業(yè)設(shè)計注塑機的控制系統(tǒng)采用 PLC 控制系統(tǒng)進行控制。內(nèi) 容 摘 要 注塑機是集機、電、液于一體的典型系統(tǒng)，因具有能一次成型復(fù)雜制品、后加工量少、加工的塑料種類多等優(yōu)點，目前已成為塑料成型加工的主要設(shè)備。傳統(tǒng)中小型注塑機電氣部分大多采用繼電器控制，隨著電子技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，其缺點越來越顯著的表現(xiàn)出來，其主要表現(xiàn)為線路復(fù)雜，繼電器動作慢、壽命短，系統(tǒng)控制精度差，故障率高，維修難度大等。通過編程把各種電氣保護和傳感信號作為輸入，各動作工序作為輸出。 本文介紹了注塑機的機械結(jié)構(gòu)和控制原理 ,其次分析了注塑機的基本控制要求和工藝流程，最后給出了 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設(shè)計方法。PLC。步進控制 1 Abstract Now injection molding machine is a mechanical, electrical and fluid in one typical system, because of the plexity can be a molding products, less processing, and processing various types of plastics, etc., has bee the plastic molding process major equipment. Traditional small and mediumsized electric injection molding machine used relays to control the most part, with the advances in electronic technology and development, its being more and more obvious shortings of the show, the main line performance for the plex, slow relay, short life expectancy, the system control poor accuracy, the high failure rate, maintenance, etc. is very difficult. In response to these problems, the graduate design of the control system of injection molding machine control system using PLC control. Through the programming to a variety of electrical protection and sensor signals as input, processes the output of the action. To improve the control of the system accuracy, reliability, and easy maintenance. This paper introduces the working principle of injection molding machine,