【正文】 于控制各執(zhí)行部件的運行工作。（3） 控制系統(tǒng)硬件部分設(shè)計，包括I/O的定義分配，繪制I/O模塊接線圖, PLC外部接線圖，設(shè)計主電路圖和液壓控制回路。（1） 實現(xiàn)手動控制和全自動控制兩種操作模式，可隨時切換操作模式。原料進入到料筒后，在加熱器的作用下塑化，如果溫度控制不好，將導致原料塑化不良而出現(xiàn)不良品。高溫原材料擠入模具后，需要在模具中冷卻一段時間，讓其基本成型后才可以打開模具，這一段時間為保模時間可以根據(jù)產(chǎn)品的大小和原材料的性質(zhì)的不同來設(shè)定不同的保模時間，可以用時間繼電器延時計時來實現(xiàn)。預塑電磁閥得電后，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，當后退到指定位置時，限位開關(guān)動作，預塑完成。注射座整退：當控制注射座整退的電磁閥得電后，注射座在油壓的推動下后退到位，注射座射退完成接近開關(guān)工作。合模：電磁鐵得電后，合模油缸油路接通，在油壓的推動下模具閉合。當切換到自動模式時，按下啟動按鈕，注塑機可以按照設(shè)定的速度和壓力完成相應(yīng)的動作，自動模式模式一般多用在生產(chǎn)階段，其工作流程為：起始位置→合?！M→注射→保壓延時→預塑→整退→開?！敵觥鹗嘉恢?。注塑機的控制系統(tǒng)可以分為手動模式和自動模式兩種工作模式。 注射成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：合模→穩(wěn)壓→注射→保壓→冷卻→預塑→卸壓→開?！敵觥酸槨_門→關(guān)門→合模。電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)相結(jié)合，對注射機的工藝程序進行精確而穩(wěn)定的控制與調(diào)節(jié)。各種閥控制油液壓力和流量，從而滿足注射成型工藝各項要求。注塑機液壓系統(tǒng)工序流程由塑料熔融、閉模、開模、注射進模、保壓、預塑、產(chǎn)品固化、閉模取出產(chǎn)品等工序所組成，液壓傳動系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)注塑機按工藝過程所要求的各種動作提供動力，并滿足注塑機各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。第二階段快速開模，以縮短開模時間。開模過程也分三個階段。當螺桿退到預定的位置時（此位置由行程開關(guān)確定，控制螺桿后退的距離，實現(xiàn)定量加料），預塑停止，螺桿停止轉(zhuǎn)動。螺桿旋轉(zhuǎn)將塑料熔融并擠送到螺桿頭前面。這是因為成型塑料制品只有冷卻固化到一定剛性，脫模后才能避免塑料制品因受到外力而產(chǎn)生變形。保壓階段要一直持續(xù)到澆口固化封口為止，此時保壓階段的模腔壓力達到最高值。保壓的作用是持續(xù)施加壓力，壓實熔體，增加塑料密度（增密），以補償塑料的收縮行為。注射裝置一般由注射系統(tǒng)塑化裝置和動力傳遞裝置組成。注射部分的主要作用是使塑料塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將一定的熔料注到模腔內(nèi)。因為注塑機在注射時，模腔中的熔料仍然有一定的壓力，這就需要裝置給模具以足夠大的合緊力，防止在熔料的壓力下模具被打開，導致產(chǎn)品流出或使制成品精度降低。圖 1 注塑機結(jié)構(gòu)示意圖注塑機主要由合模部分、注射部分、保壓部分、冷卻部分、預塑部分、開模部分、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。這種型式的注塑機宜用于小機。 （3）角式注塑機：其注射方向和模具分界面在同一個面上，它特別適合于加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面制品。但制品頂出后不易自動落下，必須用手取下，不易實現(xiàn)自動操作。 （2）立式注塑機：其合模部分和注射部分處于同一垂直中心線上，且模具是沿垂直方向打開的。其特點是：機身矮，易于操作和維修；機器重心低，安裝較平穩(wěn)；制品頂出后可利用重力作用自動落下，易于實現(xiàn)全自動操作。 （1）臥式注塑機：這是最常見的類型。隨著各行各業(yè)的飛速發(fā)展，塑料制品的需求量增大，質(zhì)量要求的一步步提高，塑料工業(yè)也得到了迅速發(fā)展，注塑機不論在數(shù)量上或品種上都占有重要地位，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。被廣泛的應(yīng)用到汽車、機電、國防、包裝、建材、交通運輸、農(nóng)業(yè)、文教衛(wèi)生及人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€領(lǐng)域。中國已成為世界塑機臺件生產(chǎn)的第一大國，促進中國注塑機設(shè)備制造業(yè)發(fā)展的原因在于：一是與國際著名企業(yè)進行合資及技術(shù)合作；二是中國企業(yè)逐漸適應(yīng)了機械零部件的國際釆購方式，掌握了釆購渠道。注塑機能加熱塑料，對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。它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。本文采用的便是組態(tài)王軟件進行設(shè)計的。組態(tài)王提供了資源管理器式的操作界面，并且提供以漢字為關(guān)鍵字的腳本語言支持，這點是國外組態(tài)軟件很難做到的。組態(tài)軟件采用類似資源瀏覽器的窗口結(jié)構(gòu)，并對工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種資源（設(shè)備、標簽量和畫面等）進行配置和編輯；處理數(shù)據(jù)報警和系統(tǒng)報警；提供許多種數(shù)據(jù)驅(qū)動程序；各類報表的生成和打印輸出；實用腳本語言提供二次開發(fā)功能；存儲歷史數(shù)據(jù)，并支持歷史數(shù)據(jù)的查詢等。在最終用戶眼里，組態(tài)軟件在自動化系統(tǒng)中發(fā)揮的作用逐漸增大，甚至有時到了非用不可的地步。PLC在這些年得到了高速的發(fā)展，除了工業(yè)自動化的客觀需要外，還有許多合適工業(yè)控制的獨特的優(yōu)點，它較好地 解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟等問題，其主要有一下特點：（1）抗干擾能力強，可靠性高；（2）程序簡單易學，系統(tǒng)的設(shè)計調(diào)試周期短；（3）安裝簡單，維修方便；（4）采用模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，重量輕；（5）豐富的I/O接口模塊，擴展能力強；由于西門子S7200PLC具有很高的性價比，因此在工控市場占有非常大的份額，在本文中采用的也是西門子S7200PLC。基于組態(tài)軟件的注塑機控制系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄第一章 緒論 1第二章 注塑機控制系統(tǒng)的總體方案 2 2 3 3 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 注料桿的射進 6 7 7 7 7 7 7第三章 注塑機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 PLC選型 16 PLC的特點 17 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 17 PLC發(fā)展趨勢 17 PLC的選型主要內(nèi)容 18 I/O定義與分配 18 19 20第四章 注塑機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 21 STEP 7Micro/WIN 編程軟件的簡介 21 25 27 27 28第五章 組態(tài)軟件畫面設(shè)計 35 35 36 37 38 40 46 49 56 58參考文獻 65附錄 66致 謝 90II第一章 緒論 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以可編程序控制器、變頻器調(diào)速和計算機通信等技術(shù)為主體的新型電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的繼電器控制電氣控制系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。它以微處理器為核心，用編寫的程序進行邏輯控制、定時、技術(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入、輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。社會信息化的加速發(fā)展是組態(tài)軟件市場增長的強大推動力。主要是因為：組態(tài)軟件的功能強大、用戶普遍需求，而且逐漸認識其價值。組態(tài)王是北京亞控公司的產(chǎn)品，是國產(chǎn)組態(tài)軟件的代表，在國內(nèi)有一定的市場。另外，組態(tài)王提供了豐富的國內(nèi)外硬件設(shè)備驅(qū)動程序，這點國外知名組態(tài)軟件業(yè)很難做到。注塑機又名注射成型機或注射機。分為立式、臥式、全電式。注塑機是塑料加工業(yè)中使用量最大的加工機械，不僅有大量的產(chǎn)品可用注塑機直接生產(chǎn)，而且還是組成注拉吹工藝的關(guān)鍵設(shè)備。 第二章 注塑機控制系統(tǒng)的總體方案注塑機能夠一次性成型外觀復雜、尺寸精確度高或帶有金屬嵌件質(zhì)地密致的塑料產(chǎn)品。注射成型工藝不僅對各種塑料工具的加工具有良好的適應(yīng)性，而且生產(chǎn)能力高，同時也易于實現(xiàn)自動化。注塑機根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機；按機器的傳動方式又可分為液壓式、機械式和液壓機械（連桿）式；按操作方式分為自動、半自動、手動注塑機。其合模部分和注射部分處于同一水平中心線上，且模具是沿水平方向打開的。目前，市場上的注塑機多采用此種型式。因此，其占地面積較小，容易安放嵌件，裝卸模具較方便，自料斗落入的物料能較均勻地進行塑化。立式注塑機宜用于小型注塑機，一般是在60克以下的注塑機采用較多，大、中型機不宜采用。它占地面積比臥式注塑機小，但放入模具內(nèi)的嵌件容易傾斜落下。注塑機結(jié)構(gòu)如圖1所示。合模是用巨大的機械推力使模具合緊，用以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而使模具產(chǎn)生的巨大張開力。合模裝置主要由模板、拉桿、合模機構(gòu)、安全門和產(chǎn)品頂出裝置以及調(diào)模裝置這幾部分組成。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。塑化裝置有（溶膠筒、螺缸、噴嘴等）、料斗、動力傳送裝置有螺桿傳動裝載及注射油缸和射移油缸等組成。在保壓過程中，由于模腔中已經(jīng)填滿塑料，背壓較高。在注塑成型模具中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計非常重要。注射結(jié)束、冷卻計時器計時完畢后，預塑動作開始。由于螺桿前端的止退環(huán)所起的單向閥的作用，熔融塑料積存在機筒的前端，將螺桿向后迫退。當熔融塑料注射入模腔內(nèi)及至冷卻完成后,隨著便是開模動作,取出制品。第一階段慢速開模，防止制件在模腔內(nèi)撕裂。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的沖擊及振動。它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成，其中油泵和電機是注塑機的動力來源。電氣控制系統(tǒng)是注塑機的“神經(jīng)中樞”系統(tǒng)，控制各種程序動作，實現(xiàn)對時間、位置、壓力、速度和轉(zhuǎn)速等的控制與調(diào)節(jié)，由各種繼電器組件、電子組件、檢測組件及自動作儀表所組成。注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環(huán)。