【正文】 生的電勢，此電勢與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點(diǎn)的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢，熱電偶測量的熱電勢是二者的合成。塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點(diǎn)的溫度差。它是壓 力 傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是 A/D 轉(zhuǎn)換和 CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示： LR=ρS (24) 式中： ρ 金屬導(dǎo)體的電阻率（ m?? ） S 導(dǎo)體的截面積（ ） L 導(dǎo)體的長度（ m） 以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都 會發(fā)生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。當(dāng)信號盤上的透光孔旋轉(zhuǎn)到 LED 與光敏晶體管之間時， LED 發(fā)出的光線就會照射到光敏晶體管 上，此時光敏晶體管導(dǎo)通，其集電極輸出低電平 （ ～ ） ；當(dāng)信號2m吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 11 頁 共 32 頁 盤上的遮光部分旋轉(zhuǎn)到 LED 與光敏晶體管之間時， LED 發(fā)出的光線就不能照射到光敏晶體管上，此時光敏晶體管截止，其集電極輸出高電平 （ ～ ） 。當(dāng)傳感器軸隨曲軸和配氣凸輪軸轉(zhuǎn)動時，信號盤上的透 光孔和遮光部分便從 LED 與光敏晶體管之間轉(zhuǎn)過， LED發(fā)出的光線受信號盤透光和遮光作用就會交替照射到信號發(fā)生器的光敏晶體管上，信號傳感器中就會產(chǎn)生與曲軸位置和凸輪軸位置對應(yīng)的脈沖信號。 實(shí)物圖如下圖 26 所示： 圖 26 位置傳感器 注塑成型機(jī)注塑 機(jī)械結(jié)構(gòu) 使用組態(tài)軟件繪制注塑成型機(jī) 工作界面 ， 畫出 注塑成型機(jī)組成結(jié)構(gòu)的各個部分。注塑成型機(jī)組態(tài)畫面包括注塑成型機(jī)的注塑部分、合模部分、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾個部分。因此注射部分應(yīng)該有較強(qiáng)的推進(jìn)力，計(jì)量準(zhǔn)確的性能，并且在注射時對 物料 能提供壓力和速度。 各個合模動作部分 合模 部分 是保證動模板與定模板的 吸合 與 斷開 及推動整個合模部分與注射部分連接或分開 。 頂出部分是頂出 塑料 制品的工作部件 。 液壓系統(tǒng)部分 注塑成型機(jī)是由塑料熔 化 、模子閉合、注射入模、壓力保持、制品固化、閉模取出主品等工序所組成的連續(xù)生產(chǎn)過程，液壓和電氣則是為了保證注 塑 成型機(jī)按工藝過程預(yù)定的要求（壓力、速度、溫度、時間及位置）和動作程序，準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行工作而設(shè)置的動力和控制系統(tǒng)、液壓部分重要有動力油泵、壓力閥 （控制壓力變化）、流量閥（控制速度變化）、方向閥、管路、油箱 、電機(jī) 等 [12]。電氣部分主要由動力、動作程序和加熱等控制所組成 [13]。 注塑機(jī)開始工作時，監(jiān)控裝置（ 組態(tài)控制畫面 ）首先根據(jù)本次生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行各種初始化（溫度設(shè)定、保壓時間設(shè)定等），然后 PLC 控制器按一定時序發(fā)出控制信號控制液壓傳動機(jī)構(gòu)的電 動 閥 進(jìn)行 啟動， 加熱噴筒內(nèi)熔化的塑料 ，并讓溫度迅速穩(wěn)定在設(shè)定值，此后液壓傳動機(jī)構(gòu)將開始生產(chǎn)的動作步序。 開關(guān)量 可 中間繼電器 KA 模擬量輸出 信號輸入 編 控制 信號輸出 顯示 程 序 組態(tài)控制界 控 接觸器 KM 電動閥信 面信號輸入 制 信號 輸出 號顯示 器 圖 27 注塑機(jī) 控制系統(tǒng) 簡易原理 圖 吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 13 頁 共 32 頁 電動閥 ， 就是用電動執(zhí)行器控制閥門 ， 從而實(shí)現(xiàn)閥門的開和關(guān)。 電動閥 的工作原理是 ： 電動閥通常由 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 和閥門連接起來，經(jīng)過安裝調(diào)試后成為電動閥。從而達(dá)到對管道介質(zhì)的開關(guān)或是調(diào)節(jié)目的。它用于在控制電路中傳遞中間信號。所以，它只能用于控制電路中。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多。一般是直流電源供電。 中間繼電器 的工作原理是 ： 線圈裝在 “ U” 形 導(dǎo)磁體 上，導(dǎo)磁體上面有一個活動的銜鐵，導(dǎo)磁體兩側(cè)裝有兩排觸點(diǎn)彈片。當(dāng)氣隙間的電磁力矩超過反作用力矩時，銜鐵被吸向?qū)Т朋w，同時銜鐵壓 動觸點(diǎn) 彈片，使 常閉 觸點(diǎn)斷開 常開觸點(diǎn) 閉合，完成繼電器工作。 接觸器指利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。 接觸器的工作原理是 ： 當(dāng)接觸器線圈通電后，線圈電流會產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵心，并帶 動交流接觸器點(diǎn)動作，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動的。直流接觸器的工作原理跟溫度開關(guān)的原理有點(diǎn)相似。 整個 注塑成型機(jī) 的動作按照步進(jìn)方式循環(huán)執(zhí)行，從合模到 啟 模為一個 最短的生產(chǎn)周期，其中每一個動作的執(zhí)行 可以經(jīng)過組態(tài) 界面進(jìn)行設(shè)定 也可以按照給定的程序進(jìn)行執(zhí)行 ；具備手動調(diào)試畫面及中斷功能，在 注塑成型機(jī) 運(yùn)行 的 過程中 機(jī)體運(yùn)行 的 每一步動作狀態(tài)在 組態(tài) 界面上實(shí)時顯示。 吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 14 頁 共 32 頁 工作流程 如下 28 所示 ： 開始 初始位置 閉模 閘板閉合 穩(wěn)壓階段 加料 保壓階段 預(yù)塑 及 高壓注射 卸壓 閘板開啟 啟模 復(fù)位 圖 28 注塑成型機(jī)工作流程圖 模具的開啟與閉合 。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。 預(yù)塑部分整進(jìn)時：電磁鐵得電后， 注塑缸 部分在油壓的推動下前進(jìn)到位。 預(yù)塑液壓馬達(dá)動作 。 頂出電 動 閥得電后，頂 模部分 在油壓的推動下將模具內(nèi)的 成 品頂出。 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。 注塑料筒溫度 。原料進(jìn)入到料筒后，在加熱器與 螺旋控制桿 剪切 物料的 能共同作用下 能一定程度上保證噴筒內(nèi)溫度能恒定在設(shè)定值上 ，如果溫度控制不好，將導(dǎo)致原料塑化不良。吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 16 頁 共 32 頁 第 3 章 注塑成型機(jī)硬件部分設(shè)計(jì) PLC 選型方法 PLC 產(chǎn)品的種類繁多。因此 ， 合理選用 PLC， 對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。 機(jī)型選擇的原則 合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式： （ 1）整體式 PLC 的每一個 I/O 點(diǎn)的平均價格比模塊式的便宜 ， 且體積相對較小 ， 一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中； （ 2）模塊式 PLC 的功能擴(kuò)展靈活方便 ， 在 I/O 點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、 I/O 模塊的種類等方面選擇余地大 ， 且維修方便 ， 一般 用 于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程 I/O 硬件 ， 系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程 I/O 式適用于大型系統(tǒng) ， 系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣 ， 遠(yuǎn)程 I/O 可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近 ， 連線短 ， 但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程 I/O 電源；多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制 ， 又要相互聯(lián)系的場合 ， 可以選用小型 PLC，但必須要附加通訊模塊。對于以開關(guān)量控制為主 ， 帶少量模擬量控制的系統(tǒng) ， 可選用能帶 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換單元 ， 具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔 PLC。但是中、高檔 PLC 價格較貴 ， 一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。如果要跨范圍使用 PLC， 或者某些功能或信號有特殊的速度要求時 ， 則應(yīng)該慎重考慮 PLC 的響應(yīng)速度 ， 可選用具有吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 17 頁 共 32 頁 高速 I/O 處理功能的 PLC， 或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入 模塊的 PLC 等。對可靠性要求很高的系統(tǒng) ， 應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。主要考慮到以下三方面問題： （ 1）機(jī)型統(tǒng)一 ， 其模塊可互為備用 ， 便于備品備件的采購和管理 ； （ 2）機(jī)型統(tǒng)一 ， 其功能和使用方法類似 ， 有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高 ； （ 3）機(jī)型統(tǒng)一 ， 其外部設(shè)備通用 ， 資源可共享 ， 易于聯(lián)網(wǎng)通信 ， 配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng) 。 I/O 的點(diǎn)數(shù)估算。并考慮到今后調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)加上 10%～ 15%備用量。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。 吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 18 頁 共 32 頁 輸入 模塊，應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要求。 特殊功能模塊，除了開關(guān)量信號以外，工業(yè)控制中還要對溫度、壓力、液位、流量等過程變量進(jìn)行檢測盒控制。 確定 I/O 點(diǎn)及選擇 PLC 根據(jù)注塑成型 機(jī) 生產(chǎn)工藝控制要求，其輸入設(shè)備有 8 個行程開關(guān)、 1 個壓力繼電器；其執(zhí)行器件共有八個電磁閥 ；四種傳感器 。 在確定了控制對象的控制任務(wù)和選擇好 PLC 的機(jī)型后，即可安排輸入、輸出的配置，并對輸入、輸出進(jìn)行地址編號。 S7―200 可編程序控制模塊（ EM235）的 傳感器 觸點(diǎn)表如表 32 所示 ： 表 32 I/O 地址 輸入 分配表 輸入信號 名稱 代號 輸入點(diǎn)編號 壓力傳感器 01 A 溫度傳感器 02 B 速度傳感器 03 C 位置傳感器 04 D 吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 19 頁 共 32 頁 S7―200 可編程序控制模塊（ CPU224）的控制的觸 點(diǎn)表如表 33 所示 ： 表 33 I/O 地址 輸