注塑机电气控制系统
注塑机电气控制系统设计
目录注塑机简介 (2)1.课程设计要求 (3)1.1 任务描述 (3)1.2 控制任务和要求 (3)1.3 设计任务 (3)2.总体方案 (3)2.1 控制对象描述 (3)2.2 控制方案 (4)3.硬件设计 (5)3.1 PLC元件选择 (5)3.2 PLC外部接线 (6)3.3 I/O分配表 (7)4.软件设计 (8)4.1系统顺序功能图 (8)4.2梯形图设计 (9)4.3系统调试 (14)设计总述 (14)设计体会 (14)参考目录 (15)课题: 注塑机电气控制系统设计注塑机概况简介：启动按钮SB与安全限位开关SQ1闭模终止限位开关SQ2射台前进终止限位开关SQ3延时t 秒延时t 秒加料限位开关SQ4射台后退限位开关SQ5开模终止限位开关SQ6顶针前进终止限位开关SQ7顶针后退终止限位开关SQ8射台前进射台后退顶针后退顶针前进复 位开 模预 塑保 压注 射闭 模原 点YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV8.......................图1 注塑机工作流程图12图1 注塑机工作流程图注塑机用于热塑性塑料的面型加工，注塑机籍助8个电磁阀YV1～YV8完成闭模、射台前进、注射、保压、预塑、射台后退、开模、顶针前进、顶针后退、复位等工序，其中注射和保压工序需要延时一定的时间。
图1是注塑机工作流程，YV3动作；在射台向前工序，YV8动作，在其余工序，电磁阀的动作顺序以此类，其中，t1=1s,t2=2s。
1.课程设计要求1.1任务描述注塑机用于热塑料加工，是典型的顺序动作装置，它借助8个电磁阀YV1～YV8完成闭模、射台前进、注射、保压、预塑、射台后退、开模、顶针前进、顶针后退和复位等操作工序，其中注射和保压工序需要一定时间延迟。
1.2控制任务和要求①按照注塑机工艺流程图完成顺序控制。
②注塑机工作时有通电指示。
③在进行开模工序、闭模工序时有工序状态指示。
♍在原点时有位置指示灯。
注塑机电气原理图概述
第二节注塑机组成
注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。
（4）注塑后，注射器必须保持注射压力，避免充满模具型腔的塑料倒流；
（5）预塑螺杆转动，粒状塑料被推到螺杆前端，为使注射器中的塑料具有一定密度，要求螺杆后退时必须有一定的阻力；
（6）为实现粒状塑料的塑化，必须使料筒保持一定的温度；
（7）控制系统必须提供恰当的人机交互界面，保证生产人员能够调整和判断机器的参数和工作情况；
（2）
图7-9 闭环直流调速系统框图
（一）温度异常
1）、温度实际值显示为0
A、检查主机板是否正常工作，不工作换主机板。
B、检查主机板与面板通讯（绿灯闪）是否正常，不正常换主机板。
C、检查各电源与机壳之间有无漏电。
D、感温线正负两两短路，看温度是否显示，检查感温线。
2）、温度实际值显示777
A、检查T1010变压器和三芯接插件，如不正常更换T1010或使三芯插头接触良好。
注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。注塑成型源自用塑性的热物理性质，把物料
从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。
注塑机电气控制系统
注塑机电气控制系统第一节 概述注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心，包括各种电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成，与液压系统配合，正确实现注塑机的压力、温度、速度、时间等各工艺过程以及调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。
控制系统在注塑机中以独立部分而存在。
第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。
物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。
当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。
然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。
1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图第二节注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。
注塑机注塑部件塑化装置注射座注射油缸螺杆驱动装置注射座油缸螺杆料筒螺杆头喷嘴合模部件合模装置调模装置制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置管路、压力表冷却系统入料口冷却、模具冷却润滑系统润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21注塑机组成示图图1-20注塑机工作程序框图从控制系统的质量将直接影响产品的成型质量，例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的控制，将影响产品的成型周期、可靠的低压模保（模具保护）、准确的开模定位等等。
注塑机的基本结构
注塑机的结构和功能注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
（1）注射系统注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注立式注塑机卧式注塑机射式3种主要形式。
目前应用最广泛的是螺杆式。
其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。
注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。
螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射嘴部分组成。
动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。
（2）合模系统合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。
同时，在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。
合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。
（3）液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。
它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。
各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。
（4）电气控制系统电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种原理示意图程序动作。
主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。
一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。
（5）加热/冷却系统加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。
热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。
注塑机计算机控制系统技术条件
注塑机计算机控制系统技术条件注塑机计算机控制系统是指利用计算机技术对注塑机进行全面控制和管理的系统。
现代注塑机计算机控制系统技术已经得到了广泛应用，大大提高了注塑机的生产效率和产品质量。
以下是注塑机计算机控制系统的技术条件介绍。
1.数据采集和处理能力：注塑机计算机控制系统需要能够实时、准确地采集和处理各种数据，包括温度、压力、流量、速度等。
2.高精度的测量和控制技术：注塑机计算机控制系统需要具备高精度的测量和控制技术，能够实时检测和调整注塑机各部件的状态和参数，确保注塑过程的稳定性和一致性。
3.全面的参数监控和报警功能：注塑机计算机控制系统需要具备全面的参数监控和报警功能，能够及时发现并报警异常情况，保障生产的安全和稳定。
4.智能化的操作界面：注塑机计算机控制系统需要拥有智能化的操作界面，能够简化操作流程，提高操作效率，并能够进行参数设置和历史数据查询。
5.数据存储和分析功能：注塑机计算机控制系统需要具备数据存储和分析功能，能够将历史生产数据进行存储和分析，为生产管理和质量控制提供依据。
6.网络通信和远程监控功能：注塑机计算机控制系统需要具备网络通信和远程监控功能，能够通过互联网对注塑机进行远程监控和控制，提高生产管理的便捷性和灵活性。
7.可编程控制和自动化技术：注塑机计算机控制系统需要具备可编程控制和自动化技术，能够实现自动化生产和控制，提高生产效率和产品品质。
8.系统的稳定性和可靠性：注塑机计算机控制系统需要具备良好的稳定性和可靠性，能够在长时间运行和恶劣环境下正常工作，保障生产的连续性和稳定性。
总之，注塑机计算机控制系统技术条件需要满足数据采集和处理能力强、高精度测量和控制、全面的参数监控和报警、智能化操作界面、数据存储和分析、网络通信和远程监控、可编程控制和自动化技术、系统的稳定性和可靠性等要求。
这些要求的实现，将有助于提高注塑机的生产效率和产品质量，满足市场需求。
注塑机的结构和功能
注塑机的结构和功能注塑机是一种用于塑料成型的机器设备，通常用于生产各种塑料制品，例如塑料瓶子、塑料盖子、塑料容器、塑料玩具等等。
它的主要结构由注塑系统、电气控制系统、液压系统、冷却系统等组成。
以下是详细的注塑机结构和功能介绍。
1. 注塑系统注塑系统是注塑机的核心部件。
它由注塑机的主要部件组成，包括注射缸、螺杆、喷嘴、加热器和温控器。
注塑系统的功能是将塑料原料送入注射缸中，通过加热和高压力，使塑料原料融化并推入模具中。
注塑系统的质量直接决定了注塑机的精度和效率。
因此，注塑系统的材料和制造工艺非常重要。
2. 电气控制系统电气控制系统是注塑机的重要组成部分，它由控制面板、电子传感器、电机和电器设备组成。
电气控制系统的主要功能是控制注塑机的各项操作，例如升降模、开关摆臂、启动离合器、加温等。
电气控制系统还可以采集注塑机的工作数据，并对它进行分析和处理，从而实现生产优化和自动化控制。
3. 液压系统液压系统是注塑机的重要组成部分，它主要由充油箱、液压泵、液压马达、液压阀、油压计等组成。
它的主要功能是为注塑系统提供高压液压力，以促使注塑杆移动，在模具中注射熔融的塑料原料。
液压系统的质量是注塑机精密控制的关键，因此它的结构和制造工艺必须保证高质量和可靠性。
4. 冷却系统冷却系统是注塑机中的另一个重要部分。
它主要由冷却器、水泵、喉管等组成。
冷却系统的主要功能是为注塑模具提供冷却水，以防止塑料制品变形和缩水。
同时，它还可以在注塑过程中提高生产效率和减少周期时间。
冷却系统的稳定性和性能也直接影响塑料制品的质量。
总的来说，注塑机是一个非常重要的生产工具，从结构和功能上看，它非常复杂和精密。
注塑机的高质量和稳定性使得它可以满足各种不同的生产需求，并且可以生产各种不同的塑料制品。
注塑机是现代工业生产中不可或缺的机器之一，能够大大提高生产效率和产品质量，具有广泛的应用前景。
注塑机电气控制系统
第七章注塑机电气控制系统第一节概述注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心，包括各类电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成，与液压系统配合，正确实现注塑机的压力、温度、速度、时刻等各工艺进程和调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。
控制系统在注塑机中以独立部份而存在。
从控制系统的质量将直接影响产品的成型质量，例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的控制，将影响产品的成型周期、靠得住的低压模保（模具保护）、准确的开模定位等等。
另一个需要精准控制，是影响注塑成型工艺条件的注射速度、保压压力、螺杆转速及料筒的温度等。
例如，由于原料的热性能不同对料筒的温度控制提出苛刻要求，要有合理的控制系统来实现。
从当前塑机进展来看，用户的要求愈来愈高，各类特殊机、专用机愈来愈多，要求生产厂要作到多样化个性化，这些目标的实现，要依赖于注塑机控制。
例如，此刻塑机依赖控制系统提供高精度的控制，需要大容量、高响应速度的控制器，要实现闭环控制，利用的就是西门子公司生产的S7-300可编程控制器，还有的要用到变频器、饲服控制卡等控制设备。
随着运算机技术、通迅技术、网络技术的进展，未来的塑机操作将趋向简便化、智能化、系统化、网络化方面进展，对控制系统提出更高的要求。
一、控制与调节基础知识1．自动控制系统概念自动控制是在无人直接参与条件下，利用控制器使被控对象（如机械、设备和生产进程）的物理量或工作状态能自动地依照预定的规律转变或运行。
解自动控制系统的结构，以对液面高度控制为例，如图7-1所示。
若人参与系统控制，应起哪些作用，如图7-2所示。
为控制要求液面的高度为h0，人要不断地将液面的实际高度与要求液面高度作比较，按照比较的结果，调节其进水阀V2开度，以维持液面的高度不变。
图7-2 液面人控制系统框图由该图知，人在控制中起的作用：（1）测量实际液面的高度h1——用眼睛。
（2）将测得实际液面的高度h1与要求液面高度h0进行相较较——用脑。
基于KEBA控制器的伺服节能注塑机电控系统设计与研究
基于KEBA控制器的伺服节能注塑机电控系统设计与研究基于KEBA控制器的伺服节能注塑机电控系统设计与研究注塑机作为一种常用的塑料加工设备，其在工业领域扮演着非常重要的角色。
随着技术的不断发展，人们对注塑机的性能和效率提出了更高的要求，其中一个关键点就是节能。
伺服节能注塑机是在传统注塑机的基础上，引入伺服控制系统，以实现更高的能源利用效率，降低生产成本。
本文将介绍基于KEBA控制器的伺服节能注塑机电控系统的设计与研究。
一、引言注塑机作为一种典型的机电一体化设备，其核心部件是液压系统。
而伺服节能注塑机则利用伺服系统代替传统的液压系统，实现对注射过程的精确控制，从而提高注塑机的能源利用率。
KEBA控制器作为一种先进的伺服控制系统，具有较高的控制精度和稳定性，可被广泛应用于伺服节能注塑机中。
二、伺服节能注塑机电控系统的结构伺服节能注塑机电控系统一般由注塑机机械部分和电气控制系统两部分组成。
其中，机械部分包括注射部分、射嘴调节、注射前压紧、保压和射退等功能。
电气控制系统利用KEBA控制器对机械部分进行控制，实现精确的注射过程控制。
三、KEBA控制器的特点KEBA控制器具有以下几个特点：1. 高性能的控制算法：KEBA控制器采用先进的控制算法，能够实现对伺服电机的精确控制，从而提高注塑过程的控制精度和稳定性。
2. 丰富的通信接口：KEBA控制器支持多种通信接口，如CAN总线、以太网等，能够与其他设备和系统进行良好的通信连接，实现数据的传输和共享。
3. 强大的编程功能：KEBA控制器提供了丰富的编程功能，支持多种编程语言和编程方式，方便开发人员进行程序开发和调试。
4. 友好的人机界面：KEBA控制器具有友好的人机界面，操作简单直观，方便操作人员进行设备操作和监控。
四、伺服节能注塑机电控系统的设计与研究伺服节能注塑机电控系统的设计与研究一般包括以下几个方面：1. 系统整体的设计：根据注塑机的工作原理和要求，设计伺服节能注塑机的机械部分和电气控制系统的整体结构，确定各个部件的功能和连接方式。
基于PLC的注塑机结构及控制系统设计
基于PLC的注塑机结构及控制系统设计
1.注塑机结构设计：
注塑机包括机身、注塑部分、锁模机构、液压泵站、电气控制
系统等，它们都需要在结构设计时有明确的目标。
机身：机身应该牢固、平稳，以确保注塑过程的稳定性。
在选
择材料时，应该考虑材料的强度、硬度、耐磨性和老化程度等。
注塑部分：注塑部分是整个注塑机的核心部件，它包括螺杆、
加热器、喷嘴等。
在设计时，应该根据注塑材料的性质和生产需要
来选择对应的注塑部分。
锁模机构：锁模机构是用来保持模具稳定的组件，它应该具有
足够的力量，以确保模具能够被紧密闭合。
液压泵站：液压泵站是注塑机能够进行加压、旋转和移动的关
键设备。
在设计时，应该选择具有高流量、大容量的液压泵站以确
保注塑机操作的顺畅性。
电气控制系统：电气控制系统是整个注塑机的控制中心，它能
够控制注塑机的所有运动部件。
在设计时，应该充分考虑到稳定性、可靠性和易操作性等因素。
2.注塑机控制系统设计：
注塑机的控制系统可以利用PLC控制实现。
常见的PLC用于注
塑机控制的品牌有西门子、欧姆龙等。
控制系统的功能：注塑机控制系统基于PLC设计，主要包括注
塑时间、压力控制、模具温度控制、模具开合控制等功能。
控制系统的实现：PLC能够读取传感器运行信号，存储数据，
并进行数据处理，以控制注塑机运行。
使用触摸屏控制系统，可以
方便地对注塑机进行调整。
总结： PLC控制系统对注塑机的生产效率和质量有直接的影响。
注塑机的设计和控制系统的设计都需要根据产品要求进行精细化设计。
注塑机电气原理图
注塑机工作循环：
注塑机液压系统控制框图，如图7-12所示。
注塑工艺对电控系统要求：
（1）抽、插芯动作必须按照一定的顺序平稳完成；
（2）动、定模板闭合时运动要平稳，不得有冲击，因此，其合模动作又分为：慢——快——慢合模、锁模；
（3）注塑前，合模机构必须保持足够的合模压力，防止被注入模腔的塑料从模缝中逃出；
2）按马达启动键，屏幕上是否有马达开的显示，如无显示，检查按键是否正常，马达启动应在手动状态下启动。
3）马达启动输出点（Y，，mot off，mot on）输出过程是否正常，不正常，则检查参数设定。还不正常，则需更换I/O板或输出板。
4）外部接线的检查，检查保险管是否容断，三相电源380V是否正常，接触器吸合过程是否正常，热继电器是否跳开（用手按蓝色按钮复位）。
（5）电源 把其它形式的能转换成电能的装置称为电源，电源分直流与交流电源。直流电流方向一定，如干电池或整流电源。交流电源流动方向随时间而改变。
（6）频率 交流电每秒钟的峰点或谷点的数目称为频率，单位为Hz（赫），我国电网频率（工频）为50Hz。
（7）电功率 每秒钟电流做的功叫电功率。电功率与时间乘积就电功。电工也用马力作为电功率单位。1马力＝735W。电功的单位用kW/h表示。电的计量单位常称做度。电功率用千瓦表示，符号为kW。电气设备标称功率常采用kW。1kW＝1.36马力。
图7-7 开环控制系统框图
图7-8示出一个开环直流调速系统。图7-8（1）示出带有晶体管的调速系统；图7-8（2）示带有晶闸管的直流调速系统。图中Ug指定输入，经触发器和晶闸管整流转变为直流电压Ud，提供给直流电动机，产生一个Ug所要求的转速n。但是，当电动机的负载、交流电网的电压以及电动机的励磁有变化时，电机转速就会变化，不再维持Ug及其转速n。
注塑机工作原理
注塑机工作原理注塑机是一种常见的塑料加工设备，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
它通过将塑料颗粒加热熔化，然后通过高压将熔融的塑料注入模具中，最后冷却固化成型，从而创造出各种形状的塑料制品。
以下是注塑机工作原理的详细介绍。
1. 注塑机的组成注塑机主要由注射系统、熔融系统、冷却系统、液压系统和电气控制系统等几个主要部份组成。
- 注射系统：注射系统由注射缸、螺杆和喷嘴组成。
注射缸负责储存塑料颗粒，螺杆通过旋转将塑料颗粒从注射缸中推送到喷嘴，喷嘴则负责将熔融的塑料注入模具中。
- 熔融系统：熔融系统由加热器和熔融筒组成。
加热器负责加热注射缸中的塑料颗粒，使其熔化成熔融状态。
熔融筒则通过旋转和螺杆的推动将熔融的塑料颗粒推送到喷嘴。
- 冷却系统：冷却系统由冷却水管和冷却器组成。
冷却水通过冷却管道流过模具，将熔融的塑料迅速冷却，使其固化成型。
- 液压系统：液压系统由液压泵、油箱、阀门和液压缸等组成。
液压泵负责提供液压油的压力，油箱用于储存液压油，阀门控制液压油的流动方向，液压缸则负责驱动注射缸和熔融筒的运动。
- 电气控制系统：电气控制系统由电控柜和控制面板组成。
电控柜负责控制整个注塑机的运行，控制面板则用于操作和监控注塑机的各项参数。
2. 工作流程注塑机的工作流程主要包括注射、保压和冷却三个阶段。
- 注射阶段：在注射阶段，注射缸中的塑料颗粒被加热器加热熔化，螺杆通过旋转将熔融的塑料颗粒推送到喷嘴，喷嘴将熔融的塑料注入模具中。
注塑机通过控制注射缸的压力和速度来控制注射的量和速度。
- 保压阶段：在保压阶段，注塑机通过液压系统施加一定的压力，使熔融的塑料充分填充模具中的腔室，并保持一定的压力，以防止塑料在冷却过程中产生缩水或者变形。
保压时间的长短取决于塑料的类型和厚度。
- 冷却阶段：在冷却阶段，冷却水通过冷却管道流过模具，将熔融的塑料迅速冷却，使其固化成型。
冷却时间的长短取决于塑料的类型和厚度。
3. 工作参数的控制注塑机的工作参数可以通过电气控制系统进行调节和控制。
注塑机知识
2.合模系统 合模系统的主要作用是实现成型模具的闭合、开启及顶出
制品。同时，在模具闭合后，供给模具足够的锁模力，以抵抗 熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具张开。
其主要组成部分：前后固定模板、移动模板、拉杆、合模 油缸、移动油缸、连杆机构、调模机构、制品顶出机构。
监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载，以及工艺 和设备故障进行监测，发现异常情况进行指示或报警。
（二）注塑机的分类
1.按塑化方式分类
柱塞式注塑机－是通过柱塞在料筒内的往复运动将料筒内的 熔融塑料向前推送，通过分流梭经喷嘴注入模具。其塑化主要靠 料筒外加热器提供的热量。因塑料的导热性差，导致料筒内的物 料内外层塑化不均匀，因此，柱塞式注塑机不宜用来成型流动性 差、热敏性强、注射量过大的塑料制件。
（2）理论主射质量－－注塑机对空注射时，螺杆或柱塞作一次最大 注射行程时所射出的聚苯乙烯（PS）熔料的最大质量，以克表示。塑料 制品的总质量最好控制在注射量的85％以内，对非结晶可取大值，对高 粘度的则取小值。
角式注塑机－合模装置与注射装置的轴线互相垂直。 多模注塑机－合模装置采用转盘式结构。 3.按加工能力分类
微型注塑机、小型注塑机、中型注塑机、大型注塑机和超大 型注塑机。 4.按合模方式分类
肘杆式注塑机（液压－机械式）、全液压式注塑机、全电动 式注塑机、电动\液压复合式注塑机。 5.按塑料受热变化分类
3.液压
力、速度、温度和时间）及动作程序（合模、注射、保压、预 塑、冷却、开模、顶出制品）准确有效地工作。
其主要组成部分：各种液压元件、回路和液压辅助元件。 4.电气控制系统
注塑机电气原理
注塑机电气原理
注塑机电气原理非常重要，它涉及到了整个注塑机的正常运行和高效生产。
本文将为您详细介绍注塑机电气原理中的关键内容，以便更好地理解注塑机的工作原理。
1. 注塑机电气系统的组成
注塑机的电气系统主要由电源系统、控制系统和执行系统组成。
- 电源系统：负责为整个注塑机提供电能供应，包括主电源和
辅助电源。
- 控制系统：负责控制注塑机的运行，包括注塑机的启动、停机、调节、监控等功能。
- 执行系统：负责实际执行注塑机的动作，包括各个电动机、
电磁阀、传感器等。
2. 电机的选择与控制
注塑机中使用了多个电机，如主动电机、辅助电机、液压电机等。
在选择电机时，需考虑其功率、转速、扭矩等参数，以满足注塑机的需求。
控制电机的运行通常使用变频器、继电器、开关等设备。
3. 热控制系统
注塑机的热控制系统是非常重要的，它能够确保熔融塑料的温度恒定，并有效控制模具的温度。
该系统一般由加热器、温度控制仪等组成，通过监测和调节熔融塑料和模具的温度，确保注塑成型的质量。
4. 液压系统
注塑机的液压系统主要用于提供所需的液压力和动力，以驱动注塑过程中液压缸和液压马达的运动。
该系统一般由液压泵、液压阀、压力传感器等组成。
通过控制液压系统的工作压力和流量，可以实现注塑机工作的稳定和高效。
总结：
注塑机电气原理涉及到电源系统、控制系统和执行系统的工作原理和组成。
注塑机中的电机选择与控制、热控制系统和液压系统是注塑机电气原理中的关键内容。
了解和掌握这些原理，可以帮助我们更好地理解注塑机的工作过程，从而更好地进行注塑生产。
注塑机电气原理图
注塑机电气控制系统第一节 概述注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心，包括各种电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成，与液压系统配合，正确实现注塑机的压力、温度、速度、时间等各工艺过程以及调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。
控制系统在注塑机中以独立部分而存在。
第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。
物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。
当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。
然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。
1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动第二节注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。
注塑机注塑部件塑化装置注射座注射油缸螺杆驱动装置注射座油缸螺杆料筒螺杆头喷嘴合模部件合模装置调模装置制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置管路、压力表冷却系统入料口冷却、模具冷却润滑系统润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21注塑机组成示图图1-20注塑机工作程序框图从控制系统的质量将直接影响产品的成型质量，例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的控制，将影响产品的成型周期、可靠的低压模保（模具保护）、准确的开模定位等等。
注塑机的结构与设计
注塑机的结构与设计注塑机是用于塑料制品加工的一种机械设备，它通过加热和融化塑料原料，然后将熔融的塑料注入模具中，然后冷却和固化，最后取出成型的塑料制品。
注塑机通常由注射系统、锁模系统、液压系统和电气控制系统组成。
接下来将详细介绍注塑机的结构和设计。
1.注射系统：注射系统是注塑机的核心部分，它主要由注射装置、螺杆和加热系统组成。
注射装置是用于将塑料原料加热和融化的设备，通常由加热筒、机筒和喷嘴组成。
加热筒通过电加热或机械加热的方式将塑料原料加热到熔点。
机筒是螺杆的定位装置，螺杆通过旋转的方式将已融化的塑料原料送入模具中。
喷嘴是连接注射装置和模具的部分，通过控制开关来控制塑料原料的流动。
2.锁模系统：锁模系统是用于保持模具闭合的设备，它主要由模板、模板架、模具、射杆等组成。
模板是安装模具的支架，通常由活动模板和固定模板组成。
模板架是固定模板和活动模板之间的支撑结构，通过液压缸或机械机构来实现模具的开合。
模具是用于形成塑料制品的核心部分，模具的设计和制造对注塑机的产品质量和生产效率有着直接的影响。
射杆是用于将注塑机注射装置中的螺杆向前推进，将塑料原料注射到模具中的部分。
3.液压系统：液压系统是注塑机的动力系统，它主要由电机、油泵、油箱、油管和执行元件等组成。
电机驱动油泵，将液压油从油箱中抽取，并通过油管输送到执行元件中。
执行元件通过液压力将活动模板和固定模板进行开合。
液压系统的设计和调整对注塑机的运行速度、力量和稳定性具有重要作用。
4.电气控制系统：电气控制系统是用于控制注塑机各个部件的工作状态和运行参数的系统，它主要由电器元件、控制器和人机界面组成。
电器元件包括传感器、继电器、接触器等，用于监测和控制注塑机的各个工作环节。
控制器是注塑机的大脑，通过对输入信号的处理和输出信号的控制，实现注塑机的自动化运行。
人机界面是人与注塑机之间的交互界面，通过触摸屏或按钮来设置注塑机的工作参数和监控工作状态。
注塑机的设计需要考虑机身结构的稳定性和刚度，以及加热系统、螺杆结构、模具设计等方面的优化，以实现高效的注塑生产。
(完整word版)注塑机的PLC控制系统设计
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1。
1 塑料机械行业概述 (3)1.2 国内外注塑机的研究现状及发展趋势 (3)1.2。
1 国内外注塑机的研究现状 (3)1.2.2 注塑机的发展趋势 (4)2 注塑机系统概述 (7)2.1 注塑机的组成 (7)2。
1。
1 注塑机液压油路系统 (7)2.1.2 注塑机合模系统 (7)2.1.3 注塑机注射系统、射台移动系统 (7)2。
1。
4 注塑机电气控制系统 (8)2。
1.5 注塑机冷却系统 (8)2。
1.6 注塑机安全保护与监控系统 (8)2。
2 注塑机的分类 (8)2.2。
1 按注射单元形式分类 (8)2.2.2 按注塑机的外形分类 (8)2。
2.3 按注塑机加工能力分类 (9)3 注塑机控制系统的设计方案和思路 (10)3.1 注塑机控制系统设计的主要内容和工艺分析 (10)3.2 设计的思路和方案 (11)3。
2。
1 传统注塑机控制系统设计 (11)3。
2.2 目前注塑机常用的控制系统设计 (11)3.2。
3 常用的注塑机控制系统设计的比较及确定 (11)3.2。
4 设计内容 (12)4 注塑机的PLC控制系统硬件设计 (14)4。
1 输入输出点的继电器属性 (14)4。
2 PLC机型的选择 (16)4.3 输入输出地址分配表 (17)4。
4 主电路的设计 (19)4。
4。
1 电动机的启动控制 (19)4.5 控制电路的设计 (20)5 注塑机的PLC控制系统软件设计 (21)5。
1 注塑机的动作流程 (22)5.2 程序设计 (25)5.2.1 步进指令的简单介绍 (26)5.2.1 状态转移图的设计 (26)5。
2。
2 步进梯形图的设计 (31)6 结论 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)注塑机PLC控制系统设计摘要：注塑机控制系统是注塑机整机的一个重要组成部分，其性能优劣对整机至关重要。
本论文首先确定了注塑机控制系统的设计方案及思路，经过与单片机控制、微机控制、继电接触器控制等控制系统相比较，决定采用PLC来实现对注塑机各动作的控制。
注塑机计算机控制系统通用技术条件
注塑机计算机控制系统通用技术条件引言：注塑机计算机控制系统是现代注塑机的核心部分，它通过计算机控制和监控注塑机的运行状态，实现精确、稳定的注塑工艺，提高生产效率和产品质量。
本文将从硬件和软件两个方面介绍注塑机计算机控制系统的通用技术条件。
一、硬件方面的通用技术条件1. 控制器：注塑机计算机控制系统的核心部件，负责接收和处理各种输入信号，并输出控制信号。
控制器应具备高速、高精度的数据处理能力，能够满足注塑机高速运行的需求。
2. 传感器：用于感知注塑机各个部位的状态和参数，如温度、压力、速度等。
传感器应具备高灵敏度、高稳定性和抗干扰能力，能够准确地反映注塑机的运行状态。
3. 执行器：用于执行控制器发出的指令，如电动机、液压马达等。
执行器应具备高速、高精度的运动控制能力，能够准确地控制注塑机的运动和动作。
4. 通信接口：用于与上位机或其他设备进行数据交互。
通信接口应支持多种通信协议，具备高速、可靠的数据传输能力，能够实现远程监控和远程调试。
二、软件方面的通用技术条件1. 控制算法：注塑机计算机控制系统应具备先进的控制算法，能够根据注塑工艺要求自动调整控制参数，实现精确的温度、压力和速度控制，提高产品质量和生产效率。
2. 数据采集与处理：注塑机计算机控制系统应能够实时采集和处理注塑机各个部位的数据，如温度、压力、速度等，以便实时监测和控制注塑机的运行状态。
3. 故障诊断与报警：注塑机计算机控制系统应具备故障诊断和报警功能，能够及时发现和报告注塑机的故障信息，提供相应的解决方案，减少生产中断和设备损坏。
4. 人机界面：注塑机计算机控制系统应具备友好、直观的人机界面，以便操作员能够方便地监控和操作注塑机，实现快速调整和故障处理。
5. 数据存储与分析：注塑机计算机控制系统应具备数据存储和分析功能，能够将注塑过程中的关键数据存储起来，以便后续的分析和优化。
三、注塑机计算机控制系统的技术要求1. 稳定性和可靠性：注塑机计算机控制系统应具备稳定、可靠的工作特性，能够长时间稳定运行，不易出现故障和失控情况。
注塑机的工作原理
注塑机的工作原理注塑机是一种常见的塑料加工设备，主要用于将熔化的塑料通过模具注入到模具腔中，冷却后形成所需的塑料制品。
它是塑料制品生产中不可或缺的重要设备之一。
下面将详细介绍注塑机的工作原理。
一、注塑机的基本构造注塑机主要由注射系统、熔化系统、冷却系统、液压系统和电气控制系统等组成。
1. 注射系统：注射系统由注射缸、螺杆、喷嘴和进料口等组成。
当注塑机工作时，螺杆通过电机的驱动旋转，将塑料颗粒从进料口吸入注射缸中，然后螺杆向前推进，使塑料颗粒逐渐熔化并形成熔融塑料。
2. 熔化系统：熔化系统由加热器和熔化腔组成。
加热器通过电加热将注射缸中的塑料加热到熔化温度，使其成为熔融状态。
3. 冷却系统：冷却系统主要包括冷却水管和冷却风扇等。
在注塑过程中，冷却系统通过冷却水和冷却风扇对模具和注射腔进行冷却，以便快速冷却和凝固塑料制品。
4. 液压系统：液压系统由液压泵、液压油箱、液压阀和液压缸等组成。
液压系统通过液压泵产生高压液压油，并通过液压阀控制液压油的流动，驱动液压缸实现注射和开合模动作。
5. 电气控制系统：电气控制系统由电控柜、PLC和触摸屏等组成。
通过电气控制系统可以对注塑机进行参数设定、运行控制和故障诊断等。
二、注塑机的工作过程注塑机的工作过程主要包括模具闭合、注射、保压、冷却和模具开启等步骤。
1. 模具闭合：首先，注塑机的模具需要闭合，确保模具腔与注射腔紧密贴合。
模具闭合通常通过液压系统实现，液压缸会驱动模具的合模板和动模板进行闭合。
2. 注射：当模具闭合后，注塑机开始注射过程。
注射过程中，螺杆向前推进，将预先加热并熔化的塑料从注射缸中注入到模具腔中。
注射过程通常由液压系统控制，液压泵提供高压液压油，驱动液压缸实现螺杆的前进和后退。
3. 保压：注射完成后，注塑机会进行保压过程。
保压的目的是保持注射腔内的塑料在一定的压力下，以确保塑料充分填充模具腔，并保持一定的冷却时间，使塑料充分凝固。
保压过程通常由液压系统控制，液压泵提供一定的压力，驱动液压缸保持一定的注射压力。
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指定环节─—产生指定输入信号的组件，如电位器、旋转变压器等。
控制器的输入是系统的偏差信号，经变换器运算后，产生所期望的控制信号去控制被控对象。
被控对象─—受控制器输出量的控制，输出是系统的被控量。
反馈环节─—被控量转换为主反馈信号的装置，一般为检测组件。
2．开、闭环控制
图7-3液面自动控制系统图
液面自动控制系统组成：
（1）被控对象——水池。
（2）测量元件——浮子。
（3）比较机构——求浮子的指定与实际位置之差。
（4）放大机构——当测得信号与给定信号比较的偏差信号不足以使执行元件动作时，都需要加放大元件，提高系统控制灵敏度。
（5）执行元件——直接驱动被控对象，改变被控量。
第七章注塑机电气控制系统
第一节概述
注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心，包括各种电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成，与液压系统配合，正确实现注塑机的压力、温度、速度、时间等各工艺过程以及调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。控制系统在注塑机中以独立部分而存在。
从控制系统的质量将直接影响产品的成型质量，例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的控制，将影响产品的成型周期、可靠的低压模保（模具保护）、准确的开模定位等等。另一个需要精确控制，是影响注塑成型工艺条件的注射速度、保压压力、螺杆转速及料筒的温度等。例如，由于原料的热性能不同对料筒的温度控制提出苛刻要求， 要有合理的控制系统来实现。
自动控制是把实现自动控制所需的各部件按一定规律组合，去控制被控对象，这个组合体即“控制系统”。分析与综合自动控制系统的理论称之“控制理论”。
自动控制系统被控制的物理量有温度、压力、流量、电压、转速、位移和力等。组成控制系统的元、部件虽然有较大差异，但是系统基本结构却类似，一般都是通过机械、电气、液压等方式组合代替人工控制。为了解自动控制系统的结构，以对液面高度控制为例，如图7-1所示。若人参与系统控制，应起哪些作用，如图7-2所示。
为改善控制系统的动、静态性能，通常还加上校正装置。
常采用方框图表示系统关联中各组成部件，只注部件名称或功能函数表达式，不画具体结构。根据信号传递方向，用有向线段依次连接，如图7-4所示。
图7-4 自动控制框图
为了改善控制系统的动、静态性能，在系统中加上串联和并联校正装置，如图7-5所示。执行组件改变被控对象的输出，虚线方框为控制器，简化的自动控制框图如图7-6所示。
（2）
图7-9 闭环直流调速系统框图
图7-5 自动控制框图
图7-6 自动控制框图
图中
r(t)─—系统指定输入（入量）；
c(t)─—系统被控制量（输出量）；
b(t)─—系统主反馈量与被控量成正比或呈某种函数关系的信号，其物理量纲必须与指定输入相同。这样才能在比较点处进行加、减运算。
e(t)─—系统的偏差，等于指定输入与主反馈量之差，即：
图7-8示出一个开环直流调速系统。图7-8（1）示出带有晶体管的调速系统；图7-8（2）示带有晶闸管的直流调速系统。图中Ug指定输入，经触发器和晶闸管整流转变为直流电压Ud，提供给直流电动机，产生一个Ug所要求的转速n。但是，当电动机的负载、交流电网的电压以及电动机的励磁有变化时，电机转速就会变化，不再维持Ug及其转速n。
如果系统指定输入与被控量之间关系固定，内部参数及外部干扰动较小，则开环控制也能取得满意效果。
（1）
（2）
图7-8 开环直流调速系统框图
（2）闭环控制
把系统被控制量反馈到输入端，并与指定输入相比较，此为闭环控制，由于存在被控制量经反馈环节至比较点的反馈通道，又称反馈控制，如上一节图7-4和图7-6所示的系统均属闭环控制系统。特点是：连续地对被控量检测，把测得值与指定作减法运算，求得的偏差信号经控制器的变换运算和放大器的放大，驱动执行组件，使被控量按照指定输入的要求去变化。如果受内部和外部干扰信号时，通过闭环控制，能自动地消除或削弱干扰信号对被控制的影响，有抗扰动功能，在控制工程中广泛地应用。
（3）根据比较的结果，按照偏差去做调节动作——用手。
如果用自动控制系统去代替上述人的工功能，那么在自动控制系统中必须具有完成上述职能检测，逻辑比较和执行机构。人工调节不能保证系统的控制精度和减轻劳动强度。如改为自动控制系统，就可以实现如图7-3所示，不论放水阀V1输出流量如何变化，系统自动地维持液面高度在允差范围之内。如高水面高度因V1阀开度增大而稍有降低时，则系统立即产生一个与降落液面高度成比例的误差电压u，该电压经放大器放大，供给拖动电动机，使进水阀V2开度增大，使液面又恢复到所要求的高度。
从当前塑机发展来看，用户的要求越来越高，各种特殊机、专用机越来越多，要求生产厂要作到多样化个性化，这些目标的实现，要依赖于注塑机控制。例如，现在塑机依赖控制系统提供高精度的控制，需要大容量、高响应速度的控制器，要实现闭环控制，使用的就是西门子公司生产的S7-300可编程控制器，还有的要用到变频器、饲服控制卡等控制设备。
随着计算机技术、通迅技术、网络技术的发展，未来的塑机操作将趋向简便化、智能化、系统化、网络化方面发展，对控制系统提出更高的要求。
一、控制与调节基础知识
1．自动控制系统概念
自动控制是在无人直接参与条件下，利用控制器使被控对象（如机器、设备和生产过程）的物理量或工作状态能自动地按照预定的规律变化或运行。
（1）开环控制
如系统输出量不与指定输入相比较，系统的输出与输入量之间不存在反馈通道，比种称开环控制，如图7-7所示。此控制系统结构简单、元器件少、成本低、系统容易稳定。由于不对被控量进行检测，当系统受干扰时，被控量一旦偏离原有平衡状态，再没有消除这种偏差的功能限制了系统的应用。
图7-7 开环控制系统框图
为控制要求液面的高度为h0，人要不断地将液面的实际高度与要求液面高度作比较，根据比较的结果，调节其进水阀V2开度，以维持液面的高度不变。
图7-2液面人控制系统框图
由Hale Waihona Puke 图知，人在控制中起的作用：（1）测量实际液面的高度h1——用眼睛。
（2）将测得实际液面的高度h1与要求液面高度h0进行相比较——用脑。