本文注塑機控制系統(tǒng)采用西門子S7-200型號的可編程控制器，對注塑機控制系統(tǒng)進行控制。闡述了作為發(fā)展迅速的一種生產(chǎn)設(shè)備在時代進步中所發(fā)揮的作用，他的分類及其特點。對于此次設(shè)計中PLC所控制的注塑機，系統(tǒng)組成有注射系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)組成。PLC通過對液壓泵中驅(qū)動設(shè)備控制，電氣控制部分是控制相關(guān)電磁閥完成液壓油的吸入與壓出和物料的供給。本文介紹了相關(guān)硬件的選型，對于檢測系統(tǒng)中所需要的傳感器選型依據(jù)進行了詳細的分析，對于傳感器，選擇輸出型號為電流信號的傳感器，并用A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量，利用組態(tài)王進行軟件監(jiān)控。

　　基于PLC的注塑機控制系統(tǒng)的設(shè)計

　　自動化專業(yè)學(xué)生 孟祥營

　　指導(dǎo)教師 劉彥芬

　　摘要：本文注塑機控制系統(tǒng)采用西門子S7-200型號的可編程控制器，對注塑機控制系統(tǒng)進行控制。闡述了作為發(fā)展迅速的一種生產(chǎn)設(shè)備在時代進步中所發(fā)揮的作用，他的分類及其特點。對于此次設(shè)計中PLC所控制的注塑機，系統(tǒng)組成有注射系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)組成。PLC通過對液壓泵中驅(qū)動設(shè)備控制，電氣控制部分是控制相關(guān)電磁閥完成液壓油的吸入與壓出和物料的供給。本文介紹了相關(guān)硬件的選型，對于檢測系統(tǒng)中所需要的傳感器選型依據(jù)進行了詳細的分析，對于傳感器，選擇輸出型號為電流信號的傳感器，并用A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量，利用組態(tài)王進行軟件監(jiān)控。

　　關(guān)鍵詞：PLC 注塑機 系統(tǒng) 控制

　　The design of injection molding machine control system based on PLC

　　Student majoring in Automation Xiangying Meng

　　Tutor Name Yanfen Liu

　　Abstract:This paper injection molding machine control system using Siemens S7-200 model of programmable controller， the injection molding machine control system control. Elaborated as a rapid development of a production equipment in the era of progress in the role played by his classification and its characteristics. For the design of the PLC controlled by the injection molding machine， the system consists of injection system， hydraulic system， electrical control system and detection system. PLC through the control of the hydraulic pump drive equipment， electrical control part of the control of the relevant solenoid valve to complete the hydraulic oil inhalation and extrusion and material supply. This article describes the selection of the relevant hardware， the detection system required for the sensor selection based on a detailed analysis of the sensor， select the output model for the current signal sensor， and use the A / D conversion module to analog conversion digital ， Using the configuration king for software monitoring.

　　Key words： PLC; injection molding machine; system; control

　　1 緒論

　　1.1 注塑機控制系統(tǒng)的背景和意義

　　新中國初期，工業(yè)水平低下，塑料制品的應(yīng)用沒有像現(xiàn)如今這般飛速的發(fā)展，所以注塑機在我國的制造水平與一些工業(yè)發(fā)展迅速的國家存在的距離。中國的快速崛起，工業(yè)生產(chǎn)在改革開放以后更是歷史性的跳躍，許多塑料制造品漸漸地也步入了人民的生活中。 在當(dāng)今，注塑機的進程由于塑料制造品的衍生而得以加快。注塑機利用本身結(jié)構(gòu)加熱部分可以將一些固態(tài)物質(zhì)加工成形狀特定狀態(tài)的塑料產(chǎn)品。在現(xiàn)代社會中產(chǎn)業(yè)中很多方面都有塑料的影子，在醫(yī)療，餐飲，玩具，生活用品方面尤為突出。近年來，中國經(jīng)濟發(fā)生跳躍性的改變，科技技術(shù)不斷創(chuàng)新，許多新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起，比如汽車的快速發(fā)展和普及化，商品的優(yōu)質(zhì)化，包裝行業(yè)的精品化，都離不開塑料制品，注塑機在當(dāng)前這個社會中擔(dān)當(dāng)著重要的角色，所以發(fā)展比其他機械設(shè)備更加快捷。社會進步為人民生活質(zhì)量和水平的提高輸送著動力源泉，衣食住行發(fā)生著巨大的改變，汽車行業(yè)更是不斷創(chuàng)新改革，現(xiàn)在基本上家家戶戶都有汽車了，汽車的形體有很多部分是由塑料構(gòu)成的，單純考傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是供給不上市場巨大的需求，這個時期，注塑機生產(chǎn)出的產(chǎn)品便為這個產(chǎn)業(yè)時刻輸送著動力，這只是其中一個方面，注塑機的發(fā)展在這個不斷革新的社會中愈來愈重要，各行各業(yè)都需要這么一個快捷的合成機器。

　　1.2 注塑機的簡介

　　注塑機在性質(zhì)上來說，應(yīng)該將他歸在生產(chǎn)機械設(shè)備這一類，作為一個產(chǎn)品加工設(shè)備，它可以與其他一些特用的模具相結(jié)合，從而可以注塑出各種各樣的注塑制品，注塑機的結(jié)構(gòu)主要包括機架，合模閉模部件、注射部件，并且含有液壓控制系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)有液壓缸，液壓馬達等部件主要用來驅(qū)動螺桿注射物料和啟模合模等動作。電氣控制系統(tǒng)等系統(tǒng)；注塑機是利用專用的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對所加工模型的裝卸，它利用的是與各種模型器具進行搭配組合，一般稱這個特定結(jié)構(gòu)為動定模板。合模保壓部件有兩種結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成，一種是利用液壓缸的直接作用，將動模板推動進行工作，另外一種則是利用液壓缸作用于機械機構(gòu)，然后通過機械機構(gòu)給動模板提供驅(qū)動，簡稱機液聯(lián)合式。注塑機工作時首先利用螺桿旋轉(zhuǎn)和液壓馬達的驅(qū)動將一定含有速度和壓力的液態(tài)融料推進模腔內(nèi)，這一部分可以能夠準(zhǔn)確測量其壓力的傳感器，以及能夠檢測模腔內(nèi)料的多少的裝置，并且還有能將塑料融化液壓態(tài)的裝置。開模與合模在構(gòu)成上有合模機，頂出裝置等。合模系統(tǒng)的主要作用是當(dāng)模具閉合后，由于模腔內(nèi)注入融料的時候產(chǎn)生的模腔壓力會對模具造成一定的傷害，此時就需要依靠合模系統(tǒng)向模具提供充足的鎖模力，保證模具不被損壞。液壓系統(tǒng)在注塑機控制系統(tǒng)中有著非常重要的地位，液壓系統(tǒng)的供油方式是由油泵和溢流閥構(gòu)成?？刂葡到y(tǒng)中主要有控制加熱程度，生產(chǎn)中所需的壓力值。電氣控制系統(tǒng)主要完成加熱裝置的控制和可編程控制器的外部接線。

　　1.3 注塑機未來的發(fā)展

　　在這個全球化的格局中，經(jīng)濟全球全球化，各種建筑正在這個地面上聳起，他的大面積發(fā)展，讓一些管制塑料的發(fā)展有了一個更寬廣的平臺，進而促進了基礎(chǔ)設(shè)備的需要增長。對于其他市場，塑料制品的使用也越來越廣泛，由于塑料的便捷性等優(yōu)勢許多產(chǎn)品被塑料所替代，比如在汽車行業(yè)和玩具等方面有了非常多的應(yīng)用，很多汽車內(nèi)部裝飾中就使用了許多塑料產(chǎn)品，汽車的快速普及，塑料裝飾品的需求更大，這就給注塑機帶來了壓力，在性能上，制造工藝上都有了一些較之以前更為苛刻的要求，在一點，中國的注塑機有了很大的改善，投入了很多自動控制，減少勞動力的投入，相比國外注塑機的加工工藝流程，中國機器的發(fā)展仍存有太多需要改良的方面，比如很多細節(jié)方面與一些處在工業(yè)發(fā)展前沿的國家相比較仍存有很大的弊端，有些產(chǎn)品在中國的市場尚屬空白。目前注塑機的發(fā)展目標(biāo)是怎樣設(shè)計出更為自動化的注塑機設(shè)備，讓塑料制品生產(chǎn)成本更加低，更加耐用，使用加更持久，功能更加完善。

　　1.4 可編程控制器的介紹

　　可編程控制器，英文名稱為Programmable Controller，人們習(xí)慣將其簡稱為PLC，它是將處理器作為中心的數(shù)字運算電子系統(tǒng)裝置，并且適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中。可以在內(nèi)部實現(xiàn)各種運算，比如邏輯運算，算術(shù)運算［1］，都是可以利用存儲器進行儲存并執(zhí)行。借助數(shù)字量或者模擬量輸入輸出接口，進行各種工業(yè)生產(chǎn)的動作執(zhí)行。PLC的工作方式一般有運行和停止兩種工作狀態(tài)，用戶程序會被反復(fù)不間斷的運行。PLC與傳統(tǒng)的繼電器控制存在差別，接線簡單，適用性強，PLC編程簡單，不需要專門的計算機編程語言知識，可以更好的被人們熟知并且應(yīng)用。

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