【正文】 S7200型 PLC I/O定義號分配（輸入點） 序號 符號 定義號 功能 備注 1 SQ1 前安全門 行程開關 2 SQ2 后安全門 行程開關 3 SQ3 自動鎖模 行程開關 4 SQ4 自動注射臺前進 行程開關 5 SQ5 自動解壓 行程開關 6 SQ6 自動注射臺后退 行程開關 7 SQ7 自動開模 行程開關 8 SB1 自動運行起動 行程開關 9 SB2 自動運行停止 按鈕 10 SB3 手動鎖模 按鈕 11 SB4 手動注射臺前進 按鈕 12 SB5 手動注射 按鈕 13 SB6 手動保壓 按鈕 14 SB7 手動解壓 按鈕 15 SB8 手動注射臺后退 按鈕 16 SB9 手動開模 按鈕 17 SB10 油泵電機啟動 按鈕 18 SB11 油泵電機停止 按鈕 19 SB12 油泵電機過載消除 按鈕 20 FR1 油泵電機熱繼電器 21 SA11 工 作方式選擇：自動 萬能轉(zhuǎn)換開關 22 SA12 工作方式選擇：手動 萬能轉(zhuǎn)換開關 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 9 表 23 S7200型 PLC I/O定義號分配（輸出點） 序號 符號 定義號 功能 備注 1 YV1 鎖模 DC24V 電磁閥 2 YV2 注射臺前進 DC24V 電磁閥 3 YV3 注射 DC24V 電磁閥 4 YV4 保壓 DC24V 電磁閥 5 YV5 解壓 DC24V 電磁閥 6 YV6 注射臺后退 DC24V 電磁閥 7 YV7 開模 DC24V 電磁閥 8 KM1 油泵電機運行接觸器 AC220V 9 HL1 自動運行指示 LED（ DC24V， GN） 10 HL2 手動運行指示 LED（ DC24V， GN） 11 HL3 油泵電機過載指示 LED（ DC24V， RD） I/O 點接線圖 根據(jù)對注塑機的工藝過程和功能的分析，其輸入信號有安全門開關 SQ SQ2，行程開關 SQ SQ SQ SQ SQ7，自動循環(huán)起動按鈕 SB1 和停止按鈕 SB2，工作方式選擇開關 SA1 SA12，熱繼電器 FR1，各工序手動按鈕 SB3～ SB9，油泵電機起動按鈕 SB10 和停止按鈕 SB11 以及油泵電機過載消除按鈕 SB12。 CPU226 的主要技術參數(shù)如表 21 所示。因此，我選擇了 S7200 CPU226 DC/DC/DC。在定義號分配時也必須根據(jù)模塊上的點進行分配，比較麻煩。根據(jù)上述幾條， CPU224（ 14入 /10出 ） 加兩個擴展模塊或者 CPU226都能滿足要求。 根據(jù)對本課題的了解，本課題的 I/O 點數(shù)大概為 22 點輸入、 11 點輸出，且均為數(shù)字量。主要有數(shù)字量 I/O 模塊、模擬量 I/O 模塊、通訊模塊和特殊功能模塊。對于每個型號，西門子提供 DC（ 24V）和 AC（ 120V～ 220V） 兩種電源供電的 CPU 類型。西門子提供多種類型的 CPU 以適應各種應用要求。全中文的界面、中文的在線幫助信息、 Windows 的界面風格以及豐富的編程向?qū)?，能使用戶快速進入狀態(tài)，得心應手。 S7200 除具有 PLC 基本的控制功能 外，其性能更在如下方面有其獨到之處： 指令內(nèi)容包括位邏輯指令、計數(shù)器、定時器、復雜數(shù)學運算指令、 PID 指令、字符串指令、時鐘指令、通訊指令，以及和智能模塊配合的專用指令等一系列的邏輯指令。系統(tǒng)的硬件構架由成系統(tǒng)的 CPU 模塊和豐富的擴展模塊組成。適合我國的國情，洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 6 特別適合用于小型企業(yè)。 S7200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。 根據(jù)以上分析， 初步估計小型機即可滿足要求。 大多數(shù)情況下， PLC 的內(nèi)存均能滿足用戶的需要。 I/O 點數(shù)大概為 22 點輸入、 11 點輸出，且均為數(shù)字量。 根據(jù)對注塑機的工藝過程和功能的分析，其輸入信號有安全門開關 SQ SQ2，行程開關 SQ SQ SQ SQ SQ7，自動循環(huán)起動 按鈕 SB1 和停止按鈕 SB2，工作方式選擇開關 SA1 SA12，熱繼電器 FR1，各工序手動按鈕 SB3～ SB9，油泵電機起動按鈕 SB10 和停止按鈕 SB11 以及油泵電機過載消除按鈕 SB12。即注塑機的每一個工步都設有一個按鈕。油泵電機接觸器、各液壓閥上的電磁鐵得電和時間繼電器動作與否均由 PLC 控制。這些動作的完成均由電磁閥控制液壓回路來完成。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 5 第 2 章 硬件設計 PLC 機型的選擇 機型選擇時要考慮功能要求、 I/O 點數(shù)和內(nèi)存等幾項內(nèi)容。 （ 6） 具有很高的性能價格比。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 4 （ 4） 擴充方便、組合靈活。 （ 2） 采用模塊化組合式結(jié)構，使系統(tǒng)構成十分靈活、可根據(jù)需要任意組合、易于維修、易于實現(xiàn)分散式、異地控制。 單片機控制是 程序存儲 控制，在設計時硬件和軟件均要設計，抗干擾性能差，不通用，并且需要有接口電路與之配套。能夠?qū)崿F(xiàn)這個要求和控制功能的方法很多，如繼電器、 PLC、單片機等。其自動循環(huán)時的工藝流程如圖 11所示。這些動作的完成均由電磁閥控制液壓回路來完成。即編寫控制系統(tǒng)梯形圖程序。包括統(tǒng)計 I/O點，選擇 PLC機型，進行 I/O定義號分配，繪制I/O模塊接線圖，設計主電路圖和液壓控制回路。 主要研究任務 ，擬訂控制系統(tǒng)的總體方案。合模裝置主要包括固定模板、移動模板、后墻板、連接前后模板用的拉桿、合模油缸、頂出油缸、調(diào)模裝置等組成。 合模裝置：它是保證成型模具可靠的閉合和實現(xiàn)啟閉模動作以及取出制品的部件。 注射裝置：它的主要作用是使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的 壓力和速度將熔料注射入模具中。因而，對注塑機的控制系統(tǒng)進行設計改造很有研究必要。采用有觸點的開關動作，工作頻率低，可靠性差，易出故障。目前，許多國產(chǎn)注塑機的動作控制系統(tǒng)仍然采用繼電器來完成開關量 的邏輯運算以實現(xiàn)系統(tǒng)控制。 注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，一般螺桿式注塑機的成型工藝過程是：首先將粒狀或粉狀塑料加入機筒內(nèi)，并通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和機筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機器進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，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（保壓的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔內(nèi)補充物料，以及保證制品具有一定的密度和尺寸公差）。注塑機 是一個集機、電、液于一體的典型系統(tǒng) ,因具有一次能夠成型復雜制品、后加工量少、加工的塑料種類多等特點 ,問世以來 ,發(fā)展極為迅速 ,目前己成為塑料成型加工的主要設備。通過使用 PLC 對注塑機控制系統(tǒng)的改造，不僅能夠達 到 原有的控制功能，而且還提高了控制系統(tǒng)的精度，方便維修。接著，在硬件設計中，統(tǒng)計并分配了 I/O 點，繪制出 I/O 接線圖，設計了主電路和液壓回路。必將推動注塑生產(chǎn)的長足進步和繁榮發(fā)展，不僅為社會提供高質(zhì)量產(chǎn)品，還可排除安全隱患、保障生命和財 產(chǎn)、 節(jié)約資源、保護環(huán)境，提供更加重要的無形的社會財富。理工學院畢業(yè)設計（論文） I PLC 在注塑機控制系統(tǒng)中的應用 摘 要 注射成型（注塑）是加工塑料制品的主要方法之一，這種方法能制得外形復雜、尺寸精確和帶有金屬嵌件的制品，對各種聚合物加工的適應性強，易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，因此在塑料機械中占有很大比重。因此，開展基于 PLC 的注塑機的控制研究。本設計在分析注塑機的工藝流程的基礎上，首先確定了總體設計方案，采用西門子 S7200 中的 CPU226 PLC 對注塑機的控制系統(tǒng)進行 設計 。最后，在軟件設計中，通過學習使用西門子 STEP7 編程軟件進行編程和調(diào)試。 關鍵詞 ： 注塑機 ， 西門子 S7200， 控制系統(tǒng) ， 仿真 理工學院畢業(yè)設計（論文） II Application of the jinjection molding machine control system of PLC ABSTRACT Injection molding processing plastic products ( injection ) is one of the main methods, this method can make the shape of plex, precisely and with embedded metal parts products, for a variety of polymer processing adaptability, easy to realize automatic production, so in the plastic machinery occupies a large proportion of. Therefore, to carry out the injection molding machine based on PLC control research. Will promote the injection molding of the great progress and prosperity, not only for the munity to provide high quality products, also can eliminate the hidden danger of safety, protect life and property, to save resources, protect environment, offer more important the incorporeal wealth of design in the analysis of injection molding machine on the basis of technological process, first to determine the overall design plan, adopts Siemens S7200CPU226PLC of the injection molding machine control system transformation. Then, in the hardware design, statistics and the distribution of I / O, I / O wiring diagram drawing, design of the main circuit and the hydraulic circuit. Finally, in the software design, through the study of the use of Siemens STEP7 programming software programming and debugging. PLC through the use of injection molding machine control system, can not only achieve the original control functions, but also improves the precision of control system, convenient repair. KEY WORDS: injection molding machine, Siemens S7200, control system, simulation 理工學院畢業(yè)設計（論文） III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 課題總體設計方案 ...................................................................... 2 注塑機構成 .................................................................................. 2 主要研究任務 .............................................................................. 2 注塑機工作流程 ...............................................