(完整word版)畢業(yè)設(shè)計____注塑機PLC控制(1)

1、2012屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書一、課題名稱：XS-ZY-250型注塑機液壓機系統(tǒng)PLC控制二、指導(dǎo)老師：黃俊三、設(shè)計內(nèi)容與要求：1、課題概述：XS-ZY-250A型注塑機中電磁換向閥應(yīng)有較高的動作性，用可編程控制器設(shè)計液壓系統(tǒng)的電氣控制。液壓卡盤、中心架、尾座能正常安全工作。液壓泵、液壓元件選擇合理，控制系統(tǒng)簡 單可靠，保護措施完備，具有故障顯示便于維修。2、設(shè)計內(nèi)容與要求：1、具有足夠的合模力在注射過程中，常以40150MPa的高壓注入模腔。為了防止塑料制品產(chǎn)生溢邊或脫模困難 等現(xiàn)象發(fā)生， 要求具有足夠的合模力， 為了減小合模缸的尺寸或降低壓力， 常用連桿擴力機 構(gòu)來實現(xiàn)合模與鎖模。2開模、合模速

2、度可調(diào)由于即要考慮蘇段空間以提高生產(chǎn)率， 又要考慮合模過程中的緩沖要求以保證制品質(zhì)量并避 免產(chǎn)生沖擊，所以在啟、合模過程中，要求模缸具有慢、快、慢得速度變化。3注塑座可整體前進與后退注塑座整體移由液壓缸驅(qū)動， 除保證在注塑是具有足夠的推力， 使噴嘴與模具澆口緊密接觸 外，還應(yīng)按固定加料、 前加料和后加料三種不同的預(yù)塑形式調(diào)節(jié)移動速度。 為縮短空程時間， 注塑座移動也具有速度調(diào)節(jié)的功能。4注塑的壓力和速度可調(diào)節(jié) 根據(jù)原料、制品的幾何形狀和模具澆口的布局不同，在注射成型過程中要求對注射的壓力和速度可調(diào)節(jié)。5可保壓冷卻熔體注入型后， 要保壓冷卻。當(dāng)冷卻凝固時應(yīng)有收縮，在型腔內(nèi)要補充熔體，否則會因充料

3、 不足而出現(xiàn)殘品。因此，要求液壓系統(tǒng)保壓，并根據(jù)制品要求調(diào)節(jié)保壓的壓力值。所以在考慮上述情況的同時， 在出現(xiàn)壓力過高、 液壓馬達溫度過高的報警與解除設(shè)置。 幷且 在注射部件的前后進行限位設(shè)置， 在合模時要使用數(shù)字式壓力顯示器， 當(dāng)壓力值到達要求后 方能進行下一步驟的操作等要求。四、設(shè)計參考書數(shù)控機床機械工業(yè)出版社機床電氣自動控制化學(xué)工業(yè)出版社S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)機械工業(yè)出版社三菱PLC應(yīng)用技術(shù)機械工業(yè)出版社現(xiàn)代數(shù)控機床伺服及檢測技術(shù)國防工業(yè)出版社液壓傳動與控制西北工業(yè)大學(xué)出版社液壓傳動系統(tǒng)同設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)機械工業(yè)出版社機床電氣線路圖冊中國農(nóng)業(yè)出版社工廠

4、常用電氣設(shè)備手冊上、下冊中國電力出版社五、設(shè)計說明內(nèi)容1、封面2、目錄3、內(nèi)容摘要（200-400字左右，中英文）4、引言5、正文（設(shè)計方案比較與選擇，設(shè)計方案原理、分析、論證，設(shè)計結(jié)果的說明及特點）6、結(jié)束語7、附錄（參考文獻、圖紙、材料清單等）六、第1周：資料準(zhǔn)備與借閱，了解課題思路。第2-3周：設(shè)計要求說明及課題內(nèi)容輔導(dǎo)。第4-7周：第一次檢查，了解設(shè)計完成情況。第11周：第二次檢查設(shè)計完成情況，并做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。第12周：畢業(yè)答辯與綜合成績評定。七、畢業(yè)設(shè)計答辯及論文要求1、畢業(yè)設(shè)計答辯要求答辯前三天， 每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文、 專題報告等必要資料交指導(dǎo)教 師審閱，

5、由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。學(xué)生答辯時，自述部分內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻、 設(shè)計的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題， 質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、 知識、設(shè)計方法、實驗方 法、測試方法，鑒別學(xué)生獨立工作的能力、創(chuàng)新能力。2、 畢業(yè)設(shè)計論文要求 文字要求：說明書要求打印（出圖紙外） ，不能手寫，文字通順，語言流暢，排版合理，無 錯別字，不允許抄襲。圖紙要求：按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺 寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫

6、，必須按國家 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。I摘要本實訓(xùn)項目設(shè)計說明書主要內(nèi)容是利用PLC完成注塑機控制系統(tǒng)的設(shè)計， 對注塑機的時序動作、注射壓力以及料筒溫度進行準(zhǔn)確控制,包括從進料到成品的形成的整個過程。涉及注塑機的時序控制流程的分析，程序的編制、整機硬件原理圖、電氣接線圖和PLC程序的編制等。SZ-250A型注塑機屬于中小型注塑機，每次的最大注射容量為250mL。該機要求液壓系統(tǒng)完成的主要動作有：合模和開模、注射座整體前移和后退、注射、保壓及頂出等。可編程序控 制器PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的控制系統(tǒng)可靠性高，抗干擾能力強、功耗低、通用性和靈活性高，可編程控制器以

7、體積小功能強大所著稱,它不但可以很容易地完成順序邏輯、 運動控制、 定時控制、 計數(shù)控制、 數(shù)字運算、 數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系,從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制特別是現(xiàn)在，由于信息、網(wǎng)絡(luò)時代的到來 擴展了PLC的功能，使它具有很強的聯(lián)網(wǎng) 通訊能力,從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。關(guān)鍵詞：注塑機可靠性高 抗干擾能力強功耗低 通用性 靈活性高PLC控制技術(shù)2AbstractThe main content of this training program and design specification is using PLCto finish th

8、e design ofthe control system about injection-molding machine,and conduct the accurate control of the sequentialaction,injection pressure and nitrogen-treated barrels temperature, including the whole process fromfeed to the finished product.It contained the analysis of the sequential control process

9、 about theinjection molding machine, programming, formation of the principle diagram about thehardware,electrical wiring and PLC programming, etc. Type A SZ-250 is a small and medium-sizedinjection molding machine, the biggest injection capacity for every time is 250 mL.It required thehydraulic syst

10、em to complete the following task:spotting，die sinking，moved forward and backward of Injection, injection,pressurize and ejection,and so on.PLC is thecombination of microcomputer technology and the relay contact control technology, the control systemhas high reliability, strong Anti-interference abi

11、lity，low power consumption，high universality andflexibility.It is famous for small volume and strong function，it not only can complete the order logic,motion control，timing control，counting control，number operations and data handling,but alsoestablish the relation between the digital quantity of pro

12、duction machinery and analog quantity thoughthe interface of input and output.Thus,realizing the automatic control of production process. Especiallynow, due to the arrival of the era of information and network, expanding the function of PLC, havingstrong communication abilityof network, so its popul

13、ar with many kinds of industry.Keywords: Injection molding machine high reliability anti-interference capability is stronglowpower consumptiongeneralityhigh flexibilityPLC control technologyI目錄1第1章 緒論1.1課題研究的目的和意義 早期的注塑機由于當(dāng)時的條件或成本限制多用繼電器電路控制，其故障率高、維修周期短、 設(shè)備工作效率低。隨著工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展和產(chǎn)品檔次的提高，現(xiàn)今注塑機多采用PLC（或?qū)Ｓ?/p>

14、控制器） 加人機界面的控制系統(tǒng)， 生產(chǎn)自動化程度的大為提高， 有利于降低工廠成 本、促進生產(chǎn)線的柔性化和集成化，有利于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及產(chǎn)品的競爭力。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。PLC在注塑機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用的意義在于：1）提高產(chǎn)品質(zhì)量。2）減輕工人勞動強度，適當(dāng)降低操作技術(shù)水平。3）提高勞動生產(chǎn)率，減少在制品數(shù)量，加速資金周轉(zhuǎn)。4）縮減生產(chǎn)面積，節(jié)約能源消耗，降低產(chǎn)品成本。1.2相關(guān)技術(shù)概況1.2.1注塑機控制系統(tǒng)簡介注塑機控制系統(tǒng)是整機的一個重要部分， 其性能的優(yōu)劣對整機有著至關(guān)重要的影響，

15、 隨著微 電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC（可編程控制器）不僅用邏輯編程取代了硬接線邏輯，還增加了運算、數(shù)據(jù)傳送和處理的功能，真正成為一種計算機工業(yè)控制裝置。PLC的功能遠遠超出邏輯控制、順序控制的范圍，所以在工業(yè)發(fā)達國家，PLC在其自動化設(shè)備中的比例占首位。近年來，我國的PLC技術(shù)也從初期的引進、消化走向吸收和推廣應(yīng)用階段，并且 在許多工業(yè)領(lǐng)域取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 在以往國內(nèi)的注塑機控制系統(tǒng)中，主要存在三種控制類型：（1） 繼電器控制（2） 單片機控制（3）PLC控制在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中，前兩種方法因其自身的局限性，多不采用。而多是采用PLC控制系統(tǒng)，這是一種工業(yè)控制機，具有抗

16、干擾能力強，工作可行性高，平均無故障時間長，可在惡劣環(huán) 境下正常工作，并可與計算機聯(lián)網(wǎng)運行。此外，PLC系統(tǒng)還可大大縮短系統(tǒng)的設(shè)計，加快工作進度。在本次設(shè)計中我們采用了可編程控制系統(tǒng)。注塑機控制通常指的是電液控制， 即由液壓和電氣控制部分組成。 注塑機的控制系統(tǒng)是保證 注塑機按工藝過程規(guī)定的要求（壓力、速度、溫度、時間等）和動作程序，準(zhǔn)確有效地工作 的控制系統(tǒng)。目前注塑機的發(fā)展主要集中在：（1） 提高制品尺寸精度和穩(wěn)定性（2） 提高速度、縮短成型周期（3） 生產(chǎn)過程的自動化和省力但所采用的技術(shù)手段， 都離不開以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的自控技術(shù)。 因此， 注塑機的控制成為 目前注塑機發(fā)展中一個很重要的

17、內(nèi)容，主要包括動作程序控制（如開閉模、注射、保壓等） 和過程程序控制（例如，注射過程的速度和壓力程序控制等）兩個方面。1.2.2可編程序控制器的概述可編程控制器的英文為：Programmable Logic Controller，簡稱PLC是1種數(shù)字運算操作的電 子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。 是在20世紀(jì)60年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國科學(xué)家 首先研制成功的。它采用可編程序的存儲器，其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、 計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令， 并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出， 取代各種類型的機械或生 產(chǎn)過程的繼電器控制系統(tǒng)。 可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備， 都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形

18、成 一體、易于擴充其功能的原則設(shè)計的。PLC（可編程序控制器）技術(shù)是研究自動化領(lǐng)域廣泛使用的工業(yè)控制計算機設(shè)備的原理、功 能、編程和使用方法， 是自動化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)性質(zhì)較強且與生產(chǎn)實踐緊密相聯(lián)的技術(shù)。第2章注塑機結(jié)構(gòu)分析及其工作原理2.1注塑機概述22.1.1注塑機的定義注塑機又名注射成型機或注射機，用于熱塑性塑料的成型加工。它是一種將顆粒狀的塑料原 料加熱熔化成流動狀態(tài)，以高速、高壓注入模腔， 并保壓一段時間，經(jīng)冷卻后成型為制成塑料制品的加工設(shè)備。在塑料機械設(shè)備中，注塑機應(yīng)用最廣。2.1.2注塑機的類型注塑機的類型有：立式、臥式、全電式，但是無論哪種注塑機，其基本功能有兩個：（1

19、）加熱塑料，使其達到熔化狀態(tài)；（2）對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機；按機器的傳動方式又可分為液壓式、機械式和液壓一機械（連桿）式；按操作方式分為自動、半自動、手動注塑機。2.2注塑機的機械結(jié)構(gòu) 注塑機示意圖如下：圖 2-1 注塑機的結(jié)構(gòu)示意圖注塑機根據(jù)注射成型工藝要求是一個機電一體化很強的機種，主要由注射部件、合模部件、 機身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加料裝置等組成。如圖2-2所示。3螺桿主要組成部分的作用：一、注射部分它的主要作用是使塑料塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將一定的熔料注到模腔內(nèi)。 因此注射裝置應(yīng)具有塑化良好，計量

20、準(zhǔn)確的性能，并且在注射時對熔料能提供壓力和速度。注射裝置一般由塑化部件（溶膠筒、螺缸、噴嘴等）、料斗、計量裝置、螺桿傳動裝載及注射油缸和射移油缸等組成。二、合模部分它是保證成型模具可靠地閉合和實現(xiàn)模具啟閉動作，并頂出制品，即成型制品的工作部件。4因為在注射時，進入?？刂械娜哿线€具有一定的壓力，這就要求模合裝置給予模具以足夠的合緊力，以防止在熔料的壓力下模具被打開，從而導(dǎo)致制品溢邊或使制品精度下降。合模裝置主要由模板、拉桿（哥林柱）、合模機構(gòu)（如機鉸）、制品頂出裝置和安全門、調(diào)模裝置組 成。三、液壓系統(tǒng)注射成型機是由塑料熔融、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

21、續(xù)生產(chǎn)過程，液壓和電氣則是為了保證注射成型機按工藝過程預(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、比例壓力閥（控制壓力變化）、比例流量閥（控制速度變化）、方向閥、管路、油箱等。四、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制注塑周期的順序（順序控制）及維持過程溫度、時間、壓力及速度于設(shè)定值（過程控制）。電氣部分主要由動力、動作程序和加熱等控制所組成。2.3 XS-ZY-250A型塑料機液壓系統(tǒng)的原理XS-ZY-250A型注塑機屬于中小型注塑機，每次的最大注射容量為250mL。該機要求液壓系統(tǒng)完成的主要動作有：合模和開模、注射座整體前移和后退

22、、注射、保壓及頂出等。根據(jù)塑料 注射成形工藝，注塑機的工作循環(huán)如圖2-3所示。X-*7T* ”冷去卩/-合模注射座前移-注射k預(yù)塑- 注射座后退-J t_ JX_ _ J丿_- Af-、7開模 頂出制品一叫 頂出缸后退t合模（進入下一個循環(huán)）_V_ j圖2-4所示是XS-ZY-250型注塑機液壓系統(tǒng)原理圖，表2-1是XS-ZY-250型注塑機動作循環(huán)及電磁鐵動作順序表。現(xiàn)將液壓系統(tǒng)的原理說明如下表2-1XS-ZY-250型注塑機動作循環(huán)及電磁注塑作順序作循環(huán)I5II丈幻*nA411 YiFih圖 2-4XS-ZY-250 型注塑機液壓系統(tǒng)原理圖6電袖、.磁動作鐵作循環(huán)1YA2YA3YA4YA5

23、YA6YA7YA8YA9YA10YA11YA12YA13YA14YA合模慢速+快速+慢速+低壓+高壓+注射座前移+注射慢速+快速+保壓+預(yù)塑+防流涎+注射座后退 +開模慢速+快速+慢速+頂 出前進+后退+（螺桿前進）+（螺桿前進）+1、合模合模過程按“慢-快-慢”3種速度進行。合模時首先應(yīng)將安全門關(guān)上，如圖2-4所示。此時行程閥V4恢復(fù)常位，控制油液可以進入液動換向閥V2閥芯的右腔，使液動換向閥V2在右 位工作。（1）慢速合模。為了避免沖擊，使動模板慢速啟動。電磁鐵2YA 3YA通電，小流量泵2的工作壓力由高壓溢流閥V20調(diào)整，電液換向閥V2處于右位。由于1YA斷電，大流量泵1通過溢流閥V1卸

24、荷，小流量泵2壓力油經(jīng)過換向閥V2至合模缸左腔，推動活塞帶動連桿 進行慢速合模。合模缸右腔的油液經(jīng)單向節(jié)流閥V3、換向閥V2和冷卻器回到油箱 （系統(tǒng)所有回油都接冷卻器）?？焖俸夏！ｋ姶盆F1YA、2YA和3YA通電。液壓泵1不再卸荷，開始供油，其輸出的 壓力油通過單向閥V21而與液壓泵2輸出的油匯合，同時向合模液壓缸供油，實現(xiàn)快速合 模。此時壓力由V1調(diào)整。（3） 慢速低壓合模。電磁鐵2YA、3YA和13YA通電。液壓泵2的壓力由溢流閥V20的低壓 遠程調(diào)壓閥Y控制。由于是慢速低壓合模，缸的推力較小，所以即使在兩個模板間有硬質(zhì)異 物時，繼續(xù)進行合模動作也不會損壞模具表面。（4） 慢速高壓合模。電

25、磁鐵2YA和3YA通電。系統(tǒng)壓力由高壓溢流閥V20控制。大流量泵1卸荷，小流量泵2的高壓油用來進行高壓合模；模具閉合并使連桿產(chǎn)生彈性變形，牢固地 鎖緊模具。2、注射座整體前移電磁鐵2YA和3YA通電。液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥V7進入注射座，移動 液壓缸右腔，推動注射座整體向前移動，注射座移動缸左腔液壓油則經(jīng)電磁換向閥V7和冷 卻器而回油箱。3、注射（1）慢速注射。電磁鐵1YA 2YA、6YA 8YA和11YA通電，液壓泵1和液壓泵2的壓力油 經(jīng)電磁閥V13和單向節(jié)流7閥V12進入注射缸右腔，注射缸的活塞推動注射頭螺桿進行慢速 注射，注射速度由單向節(jié)流閥V12調(diào)節(jié)。注射缸左腔的油液

26、經(jīng)電液閥V8中位回到油箱。（2）快速注射。電磁鐵1YA、2YA、6YA、8YA、9YA和11YA通電，液壓泵1和液壓泵2的壓 力油經(jīng)電液閥V8進入注射缸右腔，由于未經(jīng)過單向節(jié)流閥V12，壓力油全部進入注射缸右腔，使注射缸活塞快速運動。注射缸左腔回油經(jīng)電液閥V8回到油箱。快、慢注射時的系統(tǒng)壓力均由遠程調(diào)節(jié)閥V18調(diào)節(jié)。4、保壓電磁鐵2YA 8YA 11YA和14YA通電。由于保壓時只需要極少量的油液， 所以大流量液壓泵1卸荷，僅由小流量液壓泵2單獨供油，多余油液經(jīng)溢流閥V20溢回油箱。保壓壓力由遠程 調(diào)壓閥V17調(diào)節(jié)。5、預(yù)塑電磁鐵1YA、2YA、8YA和12YA通電。液壓泵1和液壓泵2的壓力油

27、經(jīng)電液閥V13、節(jié)流閥V10和單向閥V9驅(qū)動預(yù)塑液壓馬達。液壓馬達通過齒輪減速機構(gòu)使螺桿旋轉(zhuǎn)，料斗中的塑 料顆粒進入料筒， 被轉(zhuǎn)動著的螺桿帶至前端， 進行加熱塑化。 注射缸右腔的油液在螺桿反推 力的作用下，經(jīng)單向節(jié)流閥V12、液壓閥V13、和背壓閥V14回到油箱，其背壓力由背壓閥V14控制。同時，注射缸左腔產(chǎn)生局部真空，油箱的油液在大氣壓力的作用下，經(jīng)電液閥V8中位而被吸入到注射缸左腔。液壓馬達的旋轉(zhuǎn)速度可由節(jié)流閥V10調(diào)節(jié)，并由于壓差式溢油閥V11（節(jié)流閥V10和溢流閥V11組成溢流節(jié)流閥）的控制，使節(jié)流閥V10兩端的壓差保持定值，故可得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。6、防流涎電磁鐵2YA 8YA、和10Y

28、A通電。液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁換向閥V7,使 注射座前移，噴嘴與模具保持接觸。同時，壓力油經(jīng)電磁閥V8進入注射缸左腔，強制螺桿后退，以防止噴嘴端部流涎。7、注射座后退電磁鐵2YA和7YA通電。液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁換向閥V7使注射座移動 缸后退。8、開模（1）慢速開模。為了防止撕裂制品，應(yīng)慢速開模。電磁鐵2YA和4YA通電，液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)先導(dǎo)減壓閥V2和單向節(jié)流閥V3進入合模缸右端，左腔則經(jīng)先導(dǎo)減壓閥V2回油。（2）快速開模。電磁鐵1YA、2YA和4YA通電，液壓泵1和液壓泵2的壓力油同時經(jīng)先導(dǎo)減 壓閥V2和單向節(jié)流閥V3進入合模缸右腔，開模速度提

29、高。9、頂出（1） 頂出缸前進。電磁鐵2YA和5YA通電，液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥V6和單向節(jié)流閥V5進入頂出缸左腔，推動頂出桿頂出制品，其速度可由單向節(jié)流閥V5調(diào)節(jié)， 頂出缸右腔則經(jīng)電磁閥V6回油。（2）頂出缸后退。電磁鐵2YA通電，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥V6右腔使頂出缸后退。10、螺桿前進和后退為了拆卸和清洗螺桿，有時需要螺桿后退。這時電磁鐵2YA和10YA通電，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥V8使注射缸攜帶螺桿后退。當(dāng)電磁鐵10YA斷電、11YA通電時，注射缸攜帶螺桿前進。在注塑機液壓系統(tǒng)中， 執(zhí)行元件的數(shù)量較多， 因此它是一種速度和壓力均變化的系統(tǒng)。 在完 成自動循環(huán)時， 主

30、要依靠行程開關(guān)， 而速度和壓力的變化主要依靠電磁閥切換不同的調(diào)壓閥 來得到。近年來，開始采用比例閥來改變速度和壓力，這樣可使系統(tǒng)中的元件數(shù)量減少。2.4XS-ZY-250型注塑機液壓系統(tǒng)的特點8（1）系統(tǒng)采用液壓-機械組合式合模機構(gòu)時， 合模液壓缸通過具有增力和自鎖作用的五連桿 機構(gòu)來進行合模和開模， 這樣可使合模缸壓力相應(yīng)減小， 且合模平穩(wěn)可靠。 最后合模是依靠 合模液壓缸的高壓使連桿機構(gòu)產(chǎn)生彈性形變來保證所需的合模力，并能把模具牢固的鎖緊。 這樣可以確保熔融的塑料以40Mpa150Mpa的高壓注入模腔時，模具閉合嚴(yán)密，不會產(chǎn)生 塑料制品的溢邊現(xiàn)象。（2）系統(tǒng)采用雙泵供油的回路來實現(xiàn)執(zhí)行元件

31、的快速運動，這樣可以縮短空行程的時間， 以提高生產(chǎn)率。 合模機構(gòu)在合模與開模過程中可按 “慢速快速慢速”的順序變化， 平穩(wěn) 而不損壞模具和制品。（3）系統(tǒng)采用節(jié)油調(diào)速回路和多級調(diào)壓回路。 這樣可以保證在塑料制品的幾何形狀、 品種、 模具澆注系統(tǒng)不相同的情況下， 壓力和速度是可調(diào)的。 采用節(jié)流調(diào)速可保證注射速度的穩(wěn)定。 為保證注射座噴嘴與模具交口緊密接觸， 注射座移動液壓缸右腔， 在注射時一直與壓力相通， 使注射座移動缸有足夠的推力。（4）注射動作完成后，注射缸仍通過高壓油保壓，可使塑料充滿容腔而獲得精確的形狀。同時在塑料制品冷卻收縮的過程中，熔融的塑料可不斷補充，防止?jié)擦喜蛔愣霈F(xiàn)殘次品。（5

32、）當(dāng)注塑機安全門為關(guān)閉時，行程閥切斷了電液換向閥的控制油路。這樣合模缸不通壓 力油，合模缸不能合模，保證了操作的安全。第3章注塑機的PLC控制程序設(shè)計93.1注塑機功能表X20S40K21S41X22X23S431X24.SHJK25S45X26346K27X30S48X31X32S50X27S5TJ3.2輸入輸出（i/o）分配表X5Y0Y1X4rwi初始化低壓慢速合欖快速合模1122E3TIY勺SET |Y11|SET |Y5 PRST|Y7|RST |Y11S20X6初始化X7X10K11S23 -X12S24X13TO快速注射住并-T1保壓車卜T2預(yù)塑rs28-一X14防流進卜- +聰5

33、注射座后退T捕一RST |Y4 |SET |Y11|慢速注射應(yīng)貼T Y7 |T2) )K30RST mi一X16 開模甫-LK16頂出rau圖 3-1 PLC 順序控制系統(tǒng)圖10輸入信號輸出信號名稱代號輸入編號名稱代號輸入編號液壓泵1啟動SB1X0液壓泵1KM1Y0液壓泵1停止SB2X1液壓泵2KM2Y1液壓泵2啟動SB3X2V1電磁鐵線圈1 YAY2液壓泵2停止SB4X3V20電磁鐵線圈2 YAY3自動/手動選擇開關(guān)SA2X4V2電磁鐵線圈3 YAY4安全門行程開關(guān)SQ1X5V2電磁鐵線圈4 YAY5復(fù)位行程開關(guān)SQ2X6V電磁鐵線圈5 YAY6復(fù)位行程開關(guān)SQ3X7V19電磁鐵線圈6 YA

34、Y7行程開關(guān)SQ4X10V7電磁鐵線圈7 YAY10行程開關(guān)SQ5X11V7電磁鐵線圈8 YAY11行程開關(guān)SQ6X12V8電磁鐵線圈9 YAY12行程開關(guān)SQ7X13V8電磁鐵線圈10 YAY13行程開關(guān)SQ8X14V13電磁鐵線圈11 YAY14行程開關(guān)SQ9X15V13電磁鐵線圈12 YAY15行程開關(guān)SQ10X16V15電磁鐵線圈13 YAY16行程開關(guān)SQ11X17V15電磁鐵線圈14 YAY17手動啟動慢移開關(guān)SB5X20手動快速合模開關(guān)SB6X21手動低壓慢速合模開關(guān)SB7X22手動注射座前移開關(guān)SB8X23手動慢速注射開關(guān)SB9X24手動快速注射開關(guān)SB10X25手動保壓開關(guān)S

35、B11X26手動預(yù)塑開關(guān)SB12X27手動防流涎開關(guān)SB13X30手動注射座后退開關(guān)SB14X31手動開模開關(guān)SB15X32手動頂出開關(guān)SB16X333.3注塑機PLC輸入輸出接線圖113.4注塑機的步序控制注塑機有手動和自動兩種工作模式。手動模式下，按下相應(yīng)的功能按鈕時，便能完成相應(yīng)的操作；自動模式下，只需按下啟動按鈕，注塑機就能按照調(diào)定的動作進行到底，工作流程如下：起始位置T合模T整進T注射T保壓延時T預(yù)塑T整退T啟模T頂出T起始位 置。根據(jù)注塑機的控制流程圖、I/O配置圖及分配表得出該機的各個工作過程：在各輸入信號及各時間控制的先后作用下，按照各自工況運行的順序， 各執(zhí)行機構(gòu)自動有序地依

36、次工作。如按照該機的中間繼電器的控制線路來編制PLC控制梯形圖，既繁瑣復(fù)雜，又給PLC的程序編制帶來一定的難度，所以對該機PLC控制系統(tǒng)選用SF（順序功能圖）的程序設(shè)計方法， 可以很容易編制程序，達到合理安全的控制目的。該機狀態(tài)轉(zhuǎn)移的描述文字如下：當(dāng)PLC通電后在初始脈沖的作用下系統(tǒng)進入準(zhǔn)備狀態(tài)S0等待進一步的操作油泵電機啟動后，按下X4時進入手動模式。此時可通過對X20、X21、X22、X23、X24、X25、X26、X27、X30、X31、X32、X33分別對注塑機的手動調(diào)整進行控制。若選擇手動啟動慢速合模開關(guān)X20為“1”時，什么東西動作？動模板慢速合模。X20為 “0”時，即斷電后動模

37、板慢速開模。若選擇手動快速合模開關(guān)X21為“1”時，動模板快速2SB3亠S42 A3Q1亠9Q2 d9Q3OSQ+ d9Q5亠9Q7 43Q6 d9Q9土 ASQM 4SQU上 A0妙 ASB7 HR淫g至LOHSE12 ASB13JSB KASEIS.Z-亞IE工-XDXIX2X3K4X5X730.0KL1XI2XI3X14X15K16XI7X20K21X22X23X25K26X27X30X31辰COMCOMY071Y2Y3Y4COMY5Y6Y7Y10YllCOMY12ns15Y1617i4YA5TA6YA7YAETA沁10YA11Y13 沖KWLKM21A2VJ112合模。X21為“0”時

38、，即斷電后動模板快速開模。選擇手動慢速合模開關(guān)X22為“1”時，動模板慢速合模，X22為“0”時，動模板快速開模， 若手動注射座前移開關(guān)X23為“1”時，Y3 Y11為“1”注射座向前前進，X23為“0”時，即斷電后注射座停止前進。若手動慢速 注射開關(guān)X24為“1”時，Y3、Y7、Y11、Y14為“1”時注射機慢速射膠。X24為“0”時，Y3 Y7、Y11、Y14為“0”斷電后射膠結(jié)束。若手動快速注射開關(guān)X25為“1”時，Y2、Y3、Y7、Y11、Y12、Y14為 “1” 時注射機快速射膠。X25為“0”時，Y2、Y3、Y7、Y11、Y12、Y14為“0”斷電后射膠結(jié)束。若手動保壓開關(guān)X26為

39、“1”時，注塑機進入保壓狀態(tài)。若手動預(yù)塑開關(guān)X27為“1”時，Y2、Y3 Y11、Y15為“1”得電后預(yù)塑液壓馬達向后預(yù)塑，X27為“0”時，則Y2、Y3、Y11、Y15為“0”失電后預(yù)塑結(jié)束。若選擇手動防流涎X28為“1”時，Y3、Y11、Y13、為“1”。若手動注射座后退開關(guān)X31為“1”時，Y3 Y10為“1”，注 射座后退，若Y3、Y10為“0”，注射座停止后退。若選擇手動頂出X33為“1”時，則Y3、Y6為“1”時得電后將產(chǎn)品頂出，X33為“0”時，頂缸復(fù)位。當(dāng)選擇自動模式時，則X4常開點為“1”，X4常閉點自動變成“0”。注塑機進入自動注塑。3.5PLC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（見附錄A）（2）PLC控制系統(tǒng)程序清單（見附錄B）（3）PLC控制系統(tǒng)軟元件功能表（見附錄C）第四章心得體會參考文獻1數(shù)控機床機械工業(yè)出版社，張運吉 主編,2009-9-12機床電氣自動控制（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社，廖兆榮主編,2011-9-13S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)（第2版）機械工業(yè)出版社，廖常初 主編，2008-6-14三菱PLC應(yīng)用技術(shù)機械工業(yè)出版社，現(xiàn)代數(shù)控機床伺服及檢測技術(shù)國防工業(yè)出版社，王愛玲等編著，2009-3-1液壓傳動與控制西北工業(yè)大學(xué)出版社