探究PLC在注塑成型生产线中的应用

探究PLC在注塑成型生产线中的应用
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1引言
随着科技的发展，塑料制品广泛应用在我们的生活中，如仪器仪表、汽车工业、医疗等领域。

而注塑成型是塑料加工中主要采用的方法之一，注塑成型设备的进一步发展必将推动其技术的进步。

注塑成型机是将各种热塑性或热固性塑料经过加热熔化后，以一定的速度和压力注射到塑料模具内，经冷却保压后得到所需塑料制品的设备。

山于注塑成型加工不仅产量多，而且适用于多种原料，能够成批、连续生产，具有较高的经济效益，应用前景广泛。

现代塑料注塑成型生产线控制系统是一个集机、电、液于一体的典型系统，山于这种设备具有可成型复杂制品、后加工量少、加工的塑料种类多等特点，自问世以来，发展极为迅速，目前全世界80%以上的工程塑料制品均采用注塑成型机进行加工。

目前，常用的注塑成型控制系统有3种，即传统继电器型、可编程控制器型和微机控制型。

近年来，可编程控制器以其高可靠性、高性能的特点，在注塑
机控制系统中得到了广泛应用。

1注塑成型生产线控制系统的控制要求注塑机有手动、自动两种工作模式。

手动模式时按下相应的功能按钮时，能完成相应的操作，此模式一般为调试模具及维修时使用;自动模式时，只需按下启动按钮，注塑机就能按照设定的速度和压力将相应的动作进行到底。

注塑成型生产工艺一般要经过闭模、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。

这些工序山8个电磁阀YV1}YV8来控制完成，其中注射和保压工序还需要一定的时间延迟。

2注塑成型生产线PLC控制分析
各操作都是山行程开关控制相应电磁阀进行转换的。

注塑成型生产工艺是典型的步进顺序控制，可以采用多种方式完成控制:D采用置位/复位指令和定时器指令;2)采用移位寄存器指令和定时器指令;3)采用步进指令和定时器指令。

本文中将采用步进指令和定时器指令来实现此控制。

3注塑成型生产线控制系统的硬件设计
注塑成型生产线控制系统的硬件设计主要包括:电气系统主电路、PLC选型、功口的地址分配、可靠性设计等。

PLC选型
根据控制要求及控制分析可知，该系统需要10个输入和8个输出，我们选择FX2N-32MR小型PLC 作为系统的核心控制器。

它具有丰富的软元件资源，它的每条指令执行时间只要μs，对每条应用指令执行时间为μs。

内置用户存储器为8K步，编程指令达327条。

该PLC不仅能完成逻辑控制、顺序控制、模拟量控制等功能。

还能进行数据排列、平方根以及浮点数运算、PID运算等，并且提供了多种特殊功能模块，有多种RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模块或功能扩展板以支持网络通信功能。

PLC控制系统的可靠性设计
PLC控制系统的可靠性设计主要包括供电系统设计、接地设计和冗余设计。

1) PLC供电系统设计。

通常指的是CPU工作电源、I/0模板工作电源的设计。

PLC的正常供电电源一般山电网供电，但容易受到空间电磁干扰，易影响PLC 可靠运行。

在CPU工作电源设计中，一般可采取隔音变压器、交流稳压器、UPS电源、晶体管开关电源等措施。

而I/()模板工作电源通常采用24 V直流供电电源或220 V交流供电电源。

2)接地的设计。

为了安全和抑制干扰，系统一般要正确接地。

PLC一般采用直接接地方式，严禁与其
他设备串联接地，最好单独接地。

且PLC接地电阻应小于100Ω，接地线至少用20 mm2的专用接地线，以防比感应电的产生。

3)冗余设计。

冗余设计是指在系统中人为地设计某些“多余”的部分，冗余配置代表PLC适应特殊需要的能力，是高性能PLC的体现。

其目的是在PLC已经可靠工作的基础上，再进一步提高其可靠性，减少出现故障的概率等。

4 PLC软件系统设计
PLC软件系统设计就是根据控制系统硬件结构和工艺要求，使用相应的编程语言，编制用户控制程序和形成相应文件的过程。

编制PLC控制程序的方法很多，这里我们用的是梯形图法，它是一种模仿继电器控制系统的编程方法。

其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。

这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成PLC梯形图语言。

PLC控制注塑成型生产线的梯形图。

5结语
PLC在本控制系统中的应用经实践证明，控制系统可靠性高、稳定性好、生产效率高，大大减轻了工人的劳动强度，提高了经济效益，并为以后注塑成型生产线的进一步提高打下了牢固的基础。

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