【正文】 S B 2S A 1S A 2S A 3S A 4S B 3S B 4S A 5S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4S Q 5S Q 6S Q 7 15 直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響 ， 測量范圍廣。熱電偶是一種感溫元件 , 它能將溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電勢信號 , 通過與電氣測量儀表的配合 , 就能測量出被測的溫度。在由兩種不同材料的導(dǎo)體 A 和 B 所組成的閉合回路中 ， 當 A 和 B 的兩個接點處于不同溫度 T 和 To 時 , 在回路中就會產(chǎn)生熱電勢。溫度較高的一端叫工作端 ( 通常焊接在一起 )；溫度較低的一端叫自由端 ( 通常處于某個恒定的溫度下 )?？芍瞥蔁犭娕挤侄缺?。不同的熱電偶具有不同的分度表。熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。在使用熱電偶補償導(dǎo)線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過 100℃ 。 冷端溫度補償器與熱電偶連接時極性不能接錯。 16 第 3 章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)工藝流程圖 注塑機的工作過程為：按下電源開關(guān)液壓油泵啟動，系統(tǒng)進入準備狀態(tài)，此時可選擇手動或自動操作模式。 運行準備 運行模式選擇 手動 自動 合 /開模 整進 /退 射進 /退 預(yù)塑 頂出 啟動 合模 合模完 整進 整進完 注射 時間到 預(yù)塑 預(yù)塑完 整退 整退完 開模 開模完 頂出 計數(shù) 頂出完 電源開關(guān) 17 圖 31 注塑機控制系統(tǒng)工藝流程 當選擇自動模式時，按下啟動按鈕，當確認合模安全時合模電磁閥動作，合模 /開模油缸在油壓力的作用下驅(qū)動導(dǎo)杠動作，使動模板向上面與定模板快速地閉合。射臺整進到后，接近開關(guān)動作，射膠電磁閥得電，螺杠在液壓力的推動下完成射膠并保壓一段時間。預(yù)塑完后接近開關(guān)工作，整進電磁閥斷電自復(fù)位，射臺在液壓的作用下退回。開模完后，頂出油缸動作將制品頂出，落下的制品使計件光柵動作，產(chǎn)品計數(shù)，便完成一個生產(chǎn)周期。 系統(tǒng)的程序設(shè)計 注塑機的溫度控制 生產(chǎn)的過程中， 螺杠筒溫度控制是十分重要的。注塑機中通常采用 PID 控制的方法，一般能達到177。溫度傳感器將螺杠內(nèi)的動態(tài)的溫度轉(zhuǎn)化為標準的 電壓信號（或電流信號），標準的電信號通過 A/D轉(zhuǎn)換送入 PLC 18 中與溫度的設(shè)定值進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果在 PLC內(nèi)進行 PID 調(diào)節(jié)，PID 調(diào)節(jié)的輸出經(jīng) D/A 轉(zhuǎn)換后直接作為交流調(diào)功器的輸入控制信號，及時的調(diào)整負載的輸入功率，使實際溫度與設(shè)定相同。 圖 3－ 2 溫度過程控制原理框圖 注塑機的溫度控制一般要求都在 400℃以內(nèi)，而 FX2N4ADTC 的攝氏溫度的測量范圍為 100℃ ~+1200℃，其相對應(yīng)的數(shù)字量范圍為1000~+12020，它的測溫精度為 ℃。從觸摸屏設(shè)定到 PLC 的實際溫度值應(yīng)該轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字量才能使系統(tǒng)正常的工作，具體的轉(zhuǎn)換方法是： PLC 內(nèi)的數(shù)字量 =溫度實際設(shè)定值 *10 而將 PLC 中的數(shù)字量換算為實際溫度在觸摸屏上加以顯示也必須經(jīng)過相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，具體的轉(zhuǎn)換方法是： 實際溫度值 =PLC內(nèi)的數(shù)字量 /10 FX2N4DA采用 DC+4~+20mA電流輸出是對應(yīng)的數(shù)字量為 0~+1000，所 PLC 的 PID運算時采用上限為 1000，下限為 0，使 PID的運算結(jié)果能真實的反映到對交流調(diào)功器的輸入功率的 調(diào)整上。對該機 PLC 控制系統(tǒng)選用 SFC（順序功能圖）的程序設(shè)計方法，可以很容易編制程序，達到合理安全控制的目的。 SB3時，進入手動模式，則 X3為“ 1”， X4 斷開為“ 0”，此時可通過對 X X X X X11分別對注塑機的手動調(diào)整進行控制。若手動預(yù)塑開關(guān) X10為“ 1”，則 Y5 為“ 1”得電后預(yù)塑液壓馬達向后預(yù)塑， X10 為“ 0”時；則 Y5為“ 0”斷電后預(yù)塑結(jié)束。 B. 當選擇自動模式時，則 X4為“ 1”； X3就斷開為“ 0”，當按動啟動按扭時（注：啟動按扭時與 X4串聯(lián)輸入到 PLC）， S21自鎖得電。 ②當信號轉(zhuǎn)移到 S21（即 STL S21）時，需要處理的相關(guān)信號有：確定合模安全時（安全光柵 X12）為“ 0”， Y2得電自鎖；復(fù)位開關(guān) X2 為“ 0”，合模到位接近開關(guān)為“ 1”，信號轉(zhuǎn)移到 S22；當復(fù)位開關(guān) X2 為“ 1”，信號轉(zhuǎn)移到 S26。 ④當信號轉(zhuǎn) 移到 S23（即 STL S23）時，需要處理的相關(guān)信號有： Y4得電自鎖，同時 T0開始計時； T0計時時間到后，如果復(fù)位開關(guān) X2 為“ 0”，信號轉(zhuǎn)移到 S24；當復(fù)位開關(guān) X2為“ 1”，信號轉(zhuǎn)移到 S25。 ⑥當信號轉(zhuǎn)移到 S25（即 STL S25）時，需要處理的相關(guān)信號有： Y5斷電復(fù)位，同時 Y3 斷電復(fù)位；射臺后到位接近開關(guān)為“ 1”，信號轉(zhuǎn)移 到 S26。 ⑧當信號轉(zhuǎn)移到 S26（即 STL S26）時，需要處理的相關(guān)信號有： Y6得電自鎖；當頂下的產(chǎn)品使計件光柵 X20 得電工作，產(chǎn)品總數(shù)寄存器D200 加一，同時 Y6 復(fù)位。 PLC 注塑機控制系統(tǒng)的總體程序 1. PLC 控制系統(tǒng)程序梯形圖： ＊ 開油泵電機 ＊ 手動合模 ＊ 手動整進 ＊ 手動注射 ＊ 關(guān)油泵電機 ＊ 手動頂出 ＊ 自動模式 ＊ 手動預(yù)塑 23 ＊ 合模 ＊注射 ＊ 預(yù)塑 ＊整進 24 觸摸屏的畫面及程序設(shè)計 觸摸屏作為一種新的電腦輸入設(shè)備，是目前最簡單的、方便、自然的一種人機交互方式，它可以用來監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況、發(fā)出相關(guān)命令、顯示設(shè)定比例、實際流量等，這里考慮到與三菱系列 PLC 的通信，應(yīng)選用三菱 GTOF930 觸摸屏，它是用 RS422連接器與 PLC進行通信，完成數(shù)據(jù)的傳送。 ＊ 預(yù)塑完 ＊整退 ＊開模 ＊ 頂出 ＊產(chǎn)品計數(shù) 25 圖 34 GTOF930觸摸屏顯示 界面 GTOF930觸摸屏顯示的界面中包括：溫度設(shè)定 D600、保壓時間設(shè)定 D100、實時溫度顯示 D60產(chǎn)品總數(shù)顯示 D200、運行指示燈 Y總數(shù)清零開關(guān) M5。其中溫度設(shè)定（ D600）鍵選擇數(shù)值輸入， 3 位十進制數(shù)，設(shè)置范圍為 0999℃，設(shè)定溫度時，點擊該鍵在彈出的界面（如 35a）做相映的設(shè)置即可。實時溫度顯示鍵（ D601）選擇數(shù)值輸出型， 3位十進制數(shù)，顯示范圍為 0999℃?？倲?shù)清零開關(guān)鍵（ M5）位開關(guān)，按下總數(shù)清零鍵，計件總數(shù)清零。 （ a） （ b） 圖 45 GOTF930觸摸屏的鍵位設(shè) 置 26 第 4 章 總結(jié) 本課題致力于設(shè)計一套實用的 PLC 注塑機控制系統(tǒng)，結(jié)合交流調(diào)功溫度控制技術(shù)，并通過觸摸屏的顯示畫面來監(jiān)控生產(chǎn)過程中各種情況。注塑機控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制核心，使系統(tǒng)的控制更智能化，取代常規(guī)的溫控系統(tǒng)，精度更靈敏，溫度更恒定，誤差更小，受外部環(huán)境和物料的影響更弱。 27 ※ ※ ※ ※ ※ 致 謝 本論文是在王燕芳指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成的， 在此論文撰寫過程中，要特別感謝 王老 師的指導(dǎo)與督促，沒有 她 的幫助也就沒有今天的這篇論文 ，在實習期間，她經(jīng)常聯(lián)系我，關(guān)心我的工作以及畢業(yè)設(shè)計，在此表示誠摯的敬意與感謝。 2020 年 6 月 參考文獻 [1] 張利平 .液壓傳動與控制 [M].西安 ：西北工業(yè)大學(xué)出版社 , [2] 李忠文 .注塑機電路維修 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [3] 曹菁等 .基于 PLC 和觸摸屏的注塑機控制系統(tǒng)研究 [J].測試與控制 ,20（ 6） :184190 [4] 鐘漢如 .注塑機控制系統(tǒng) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [5] 陳立定等 .電氣控制與可編程序控制器的原理及應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社 , [6] 郁漢琪 .電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) [M].南京：東南大學(xué)出版社 , [7] 陳山林 .基于 PLC特殊功能模塊的溫度控制系統(tǒng) [J].儀器儀表學(xué)報， ： 903905 [8] 張松華等 .基于 PLC的注塑機控制系統(tǒng)的設(shè)計 [J].儀器儀表用戶 ,2020,（ 6） :1516. 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