【正文】 手動模式時按下相應的功能按鈕時，能完成相應的操作流程，手動模式一般為調試模具及維修時使用。開模：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。 注射座整進：當控制注射座整進的電磁閥得電后，注射座在油壓的推動下前進到位，注射座射進完成接近開關工作。 注料桿的射進注塑電磁閥得電后，注料桿在油壓的推動下，把料筒內的融好的原料快速壓入模具，擠壓完成后并保持一段時間（保壓延時），使模具內的塑料不會回流。頂出電磁閥得電后，頂杠在油壓的推動下將模具內的產品頂出，計件光柵開始計件。注塑機的料筒溫度是注塑機的一個非常重要參數。注塑機在生產的過程中要求料筒的溫度隨著產品和原材料的不同，可以對溫度作出調整（溫度一般低于400℃）。（2） 分析注塑機的工藝流程，設計控制系統(tǒng)的總體方案。 （4) 軟件部分設計，即編寫控制系統(tǒng)梯形圖程序和語句表，以及組態(tài)王監(jiān)控軟件程序。整體流程如圖2所示。圖3 西門子PLC S7200 CPU的技術性能西門子公司的CPU的中央處理器是32位的。檔次最低的是CPU221，其數字量輸入點數有６點，數字量輸出點數有４點，是控制規(guī)模最小的PLC?？蛇B接７個擴展模塊，最大擴展至248點數字量I/O點或35路模擬量I/O。存儲卡接口可以扦入存儲卡。頂部端子蓋下邊為輸出端子和PLC供電電源端子。底部端子蓋下邊為輸入端子和傳感器電源端子。前蓋下面有運行、停止開關和接口摸塊插座。將開關撥向運行位置時，可編程序控制器處于運行狀態(tài)，此時不能對其編寫程序。接口插座用于連接擴展模塊實現I/O擴展。這個性能表是設計者選型時的重要參考依據。指示燈為綠色時，表示運行狀態(tài)；指示燈為紅色時，表示停止狀態(tài)；標有“SF”的燈亮表示系統(tǒng)故障，PLC停止工作。進行程序的上傳和下載時，都應將CPU置于停止工作方式。CPU處于運行工作方式時，PLC 按照自己的工作方式運行用戶程序。 西門子S7200 CPU 的接線（1）CPU 22X的輸入端子的接線S7200系列CPU的輸入端接線與三菱的FX系列的PLC的輸入端接線不同，后者不需要接入直流電源，其電源由系統(tǒng)內部提供，而S7200系列CPU的輸入端則必須接入直流電源。“1M”和“2M”是輸入端的公共端子，與24V DC電源相連，電源有兩種連接方法對應PLC的NPN型和PNP型接法?！癕”和“L+”端子可以向傳感器提供24V DC的電壓，注意這對端子不是電源輸入端子。CPU上標注“DC/DC/DC”的含義是：第一個DC表示供電電源電壓為24V DC，第二個DC表示輸入端的電源電壓為24V DC，第三個DC表示輸出為24V DC。晶體管輸出如圖6所示。繼電器輸出如圖7所示。在接線時，務必看清接線圖。圖6 晶體管輸出（PNP）圖7 繼電器輸出 數字量I/O擴展模塊（1）數字量I/O擴展模塊的規(guī)格數字量I/O擴展模塊包括數字量輸入模塊、數字量輸出模塊和數字量輸入輸出混合模塊，當數字量輸入或者輸出點不夠用時可選用。 數字量I/O擴展模塊規(guī)格表型號輸入點輸出點電壓功率/W電源要求5V DC24V DCEM 221 DI8024 DC130mA32mAEM 221 DI80120/230V AC330mAEM 222 DO(DC輸出)0824V DC350mAEM 222 DO(AC輸出)0824V DC4110mAEM 223(DC輸入、輸出)8824V DC280mA32mA（2）數字量I/O擴展模塊的接線數字量I/O模塊有專用的扁平電纜與CPU通信，并通過此電纜由CPU向擴展I/O模塊提供5V DC的電源?？梢园l(fā)現，數字量I/O擴展模塊的接線與CPU的數字量輸入輸出端子的接線時類似的。 模擬量I/O擴展模塊規(guī)格表型號輸入點輸出電壓功率/W電源電壓5V DC24V DCEM 2314024V DC220mA60mAEM 2320224V DC220mA70mAEM 2354124V DC230mA60mA（2）模擬量I/O擴展模塊的接線S7200系列的模擬量模塊用于輸入/輸出電流或者電壓信號。圖10 EM 231 模塊接線圖圖11 EM 232模塊接線圖 PLC選型由于注塑機的控制過程是順序控制，能夠實現這 個要求和控制功能的方法很多，如繼電器、單片機、PLC等。繼電器——接觸器控制系統(tǒng)存在著設備體積大，調試維護工作量大，通用及靈活性差，可靠性低，功能簡單，不具有現代工業(yè)控制所需要的數據通信、網絡控制等功能，因此，注塑機的水平難以得到提高，也缺乏市場競爭力。 PLC的特點（1）編程簡單，容易掌握。（3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強。（5）系統(tǒng)的設計、安裝、調試及維護工作量少。 PLC的應用領域（1）數字量控制。（3）閉環(huán)過程控制。（5）通信聯(lián)網。中、高檔PLC向大型、高速、多功能方向發(fā)展；抵擋PLC向小型、模塊化結構發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。（3）集中控制與網絡連接能力加強。（5）編程語言趨向標準化。（7）追求軟硬件的標準化。 PLC的選型主要內容（1）PLC機型的選擇：目前市面上的PLC廠家多，各廠家PLC的系列也很多，功能各異，在結構、價格、性能上也是各不相同。（2）PLC容量的選擇：容量的選擇包括I/O點數的選擇和用戶存儲器的選擇。用戶存儲器容量的選擇在滿足基本的控制需求外，留有10%25%的考慮裕量。在控制過程中，I/O控口模塊檢測控制現場的各種參數，以此作為PLC實現現場控制的依據，同時，它將PLC的處理結果傳送到被控設備，驅動各種執(zhí)行機構來實現PLC對設備的控制。本次設計的注塑機控制系統(tǒng)，通過計算，需要19個輸入點、16個輸出點，而且都是數字量，因此不需要進行擴展，經過對功能需求、穩(wěn)定可靠、性價比等的考慮，最終決定選擇西門子S7200 PLC CPU 226 CN。CPU內部+5V電源是否滿足所有擴展模塊的需要，擴展模塊的+5V電源不能外接電源，只能由CPU供給。對各信號進行I/O定義分配，得到輸入點、。圖 12 PLC的I/O接線圖在本次設計的主回路中，用交流接觸器KM1控制液壓泵電動機的運行，由繼電器FR1實現過載保護；用交流接觸器KM2控制注射電動機的運行，并且由繼電器FR2實現過載保護。QS2和QS3分別為PLC和DC的開關。G1中包括電磁閥的直流電源、整流過濾電源、開關電源和穩(wěn)壓源。圖 13 系統(tǒng)主回路電氣接線圖第四章 注塑機控制系統(tǒng)軟件設計 STEP 7Micro/WIN 編程軟件的簡介安裝編程軟件的計算機使用Windows操作系統(tǒng)，為了實現PLC與計算機的通信，必須配備下列設備中的一種。（2）一塊插在個人計算機中的通信處理器(CP)卡和多點借口（MPI）電纜。安裝完成后，雙擊STEP 7Micro/WIN圖標即可打開該軟件，STEP 7Micro/WIN編程軟件的中文界面窗口如圖14所示。查看：顯示程序塊、符號表、狀態(tài)表、數據塊、系統(tǒng)塊、交叉引用、通用、設置PG/PC接口等圖標。（2）指令樹提供所有項目對象和當前程序編輯器（LAD、FBD或STL）需要的所有編程指令，如圖15所示。當輸出窗口列出程序錯誤時，雙擊錯誤信息，會自動在程序編輯器窗口中顯示相應的程序網絡?？蓤?zhí)行的代碼由主程序（OB1）、可選子程序和中斷程序組成（S7200工程項目中規(guī)定的主程序只有一個，子程序有64個；用SBR0—SBR63表示，中斷程序有128個；用INT0INT127表示）。（5）狀態(tài)欄提供在STEP 7Micro/WIN軟件中操作時的操作狀態(tài)信息，如圖16所示。（7）菜單欄STEP 7Micro/WIN編程軟件允許使用鼠標或鍵盤在菜單欄中執(zhí)行操作各種命令和工具，其菜單欄如圖17所示，此處，還可以定制“工具”菜單，在該菜單中增加命令和工具。其中，標準工具欄如圖19所示，調試工具欄如圖20所示，常用工具欄如圖21所示，LAD指令工具欄如圖22所示。其工藝流程圖如圖23所示。按下自動運行按鈕時，注塑機進行合模，合模到位后行程開關SQ1動作，注塑機進行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓時壓力繼電器KP檢測到壓力到達設置值時，然后注塑機進行注射，注塑結束行程開關SQ2動作后，系統(tǒng)進行保壓，保壓一段時間之后，進行冷卻，冷卻時間到，則進行預塑，預塑行程開關SQ3動作后，注射結束，進行卸壓，卸壓時間到，則進行開模，開模到位行程開關SQ4動作后，可進行循環(huán)加工。在自動加工過程中，若有故障發(fā)生，則須按下急停按鈕，立即停止當前加工進程并進行開模動作，開模到位后處于停止位置。 表41 注塑機元件動作表 電磁閥動作過程YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7SQ1SQ2SQ3SQ4合模++合模到位++穩(wěn)壓+注射++注射結束++保壓+