基于PLC的XS-ZY250A注塑机控制系统设计
毕业设计(论文)-基于plc的注塑机系统改造设计[管理资料]
一绪论随着经济全球化的蔓延,越来越多的人开始注重中国的广阔市场。
由于近些年模具行业的迅速发展,中国的塑料行业也已经开始崛起。
塑料作为一种新型材料,中国塑料工业在很多的领域得到了广泛的应用,实现了历史性的飞跃。
注塑机是塑料成型的主要设备,注塑机的技术参数和性能与塑料性质和注塑成型的工艺有着十分密切的关系。
注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动整个注塑技术的进步,为注塑制品的开发和应用创造良好的条件。
由于近期的全球化的经济震荡和国家劳动法的逐步完善,在节能、环保的环境下注塑机行业必须向着低能耗、低噪音、锁模力容易控制、运行平稳、安全可靠和便于维修的方向发展才能获得更大的经济效益。
近年来可编程控制器(简称PLC)以其高可靠性、高性能的特点,在注塑机的系统中得到了广泛的应用。
注塑成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性,生产能力较高,并易于实现自动化。
早期的注塑机由于当时的条件或成本限制多用继电器电路控制,其故障率高、维修量大、设备工作效率低。
老式或废弃的注塑机长期搁置不用造成了严重的资源浪费。
利用PLC对老式注塑机进行改造便可以大大的提高系统的控制精度,提高可靠性,并且维修方便。
文章通过对注塑机结构的分析介绍,找出注塑机中易出现故障和能耗较高的部分,并进行分析。
同时文章对PLC的编程方法以及使用的方法进行简单介绍。
设计出一个完整的由PLC控制的注塑机系统,实现低能耗、低噪音、锁模力容易控制、运行平稳、安全可靠和便于维修的目标!二注塑机工作原理及工艺要求用PLC以及常用低压电器组成的自动控制系统,来完成注塑机的注塑生产工件的整个过程,并使系统达到工艺要求的性能指标。
电控系统与液压系统相结合,对注塑机的工艺程序进行精确而稳定的控制,能实现长时间工作。
1、注塑机成型原理注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。
基于PLC注塑机系统控制设计
基于PLC注塑机系统控制设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种特别设计用于自动化系统的电子装置。
它可以接收和处理输入信号,并根据预先编程的逻辑进行输出控制。
在工业生产中,其中一个常见的应用是注塑机系统控制。
注塑机是一种用于制造塑料制品的机器。
通过将熔化的塑料注入模具中,并经过一系列的冷却和固化过程,制造出各种各样的塑料制品。
PLC 可以对注塑机的运行进行监控和控制,提高生产效率和产品质量。
PLC控制注塑机系统设计的关键步骤如下:1.确定系统需求:首先需要确定系统的需求和操作要求。
这包括确定所需的注塑机容量、产品种类和规格、生产速度等。
2.选择PLC型号:根据系统需求选择合适的PLC型号。
PLC通常有不同的输入输出点数、处理速度和通信接口等性能参数可供选择。
选定PLC 后,还需要配置相应的输入输出模块和信号转换器等。
3.设计电路图和布线:根据系统需求和PLC选型设计电路图和布线方案。
这包括确定输入设备(如传感器和按钮)和输出设备(如电机和液压阀门)的位置和连接方式。
4.编写PLC程序:根据系统需求编写PLC程序。
程序包括输入信号的采集和处理、逻辑判断和计算、输出信号的控制和处理等。
还需要设定相关的定时器和计数器,以确保控制过程的准确性和稳定性。
5.联机调试和测试:在设计完成后,将PLC连接到注塑机系统,并进行联机调试和测试。
通过监控注塑机的运行状态和输出信号,对PLC程序进行调整和优化,直到达到系统要求。
6.系统运行和维护:当系统调试完成后,PLC开始正式工作。
定期检查PLC和相关设备的运行状态,进行必要的维护和保养,以确保系统的稳定性和可靠性。
注塑机系统的PLC控制设计需要考虑到多个因素,如安全性、可靠性、灵活性和性能要求。
PLC控制的优点包括快速响应、可编程性、可扩展性和可靠性高等。
通过PLC的控制,注塑机系统可以实现更加精确和高效的操作,提高生产效率和产品质量。
基于PLC的注塑机多段温度控制系统设计
基于PLC的注塑机多段温度控制系统设计摘要:塑料制品由于成本低、理化性能稳定保温性能等优点,广泛应用于航空航天、医疗、医药包装、打印等高精度科技领域,在国民经济中占有极其重要的地位。
注塑机在熔融状态下加热塑料颗粒并将其注射到模具腔中加工各种形状的塑料制品使注塑机又称注塑机。
关键词:PLC;注塑机多段温度控制;系统设计;近年来,塑料工业不断增长同时,随着高分子合成材料的推广利用,充分节约社会资源,提高社会资产和自然资源配置的合理性在日常生活中对塑料制品的需求非常丰富,由于塑料制品和塑料材料来源丰富廉价,很好地促进了塑料工业特别是塑料机械的积极发展使塑料技术得到了提高。
一、注塑机的结构组成注塑机是一种压力、速度、通过铸造厂、流程、熔化塑料注入封闭模具腔的方法,在冷却后一段时间内,还能得到一些塑料模具。
铸造机主要由喷射器、附件、上层输出机制、加热系统和控制系统组成,这符合技术要求,是强大的综合电气机械设备。
一是注射机构喷射器机制的作用如下:在塑料前端、伺服马达或螺旋桨旋转、熔化塑料塑料的压力和速度,并确定将塑料熔化到空腔压模中。
与此同时,螺旋桨是由熔化塑料的反向动力驱动的,以实现测量过程。
注射的最后阶段,注射引擎,推动螺旋桨向前推进,以实现运动注射。
最后,注射器官应在注射时提供精确的压力和熔化速度,并要求精确测量。
喷射机制通常由汽缸、螺旋桨、测量机构、螺旋桨驱动等组成。
注入设备的结构和管理对产品质量具有关键影响,是注入器设备的关键组成部分。
二是拆卸装置。
连接器模板机制这部分提供可靠的短路和机动性静止。
因为在注射过程中,熔融腔仍然有一定的压力。
这要求盖章锁定机制,使混合模式的努力足以防止熔材料降压药由于新闻发布形式,导致产品,如飞机和拥挤。
可拆卸时尚机制主要由机动性模板,手肘,门安全阀模块,以此类推。
三是系统加热系统是一种机制,将塑料的固体颗粒熔化成有温度的流动塑料。
因为温度的变化会对塑料的性能产生巨大的影响,所以分离成多级系统来精确加热,控制鼓内的温度达到技术生产的要求。
(完整word版)毕业设计____注塑机PLC控制(1)
2012届毕业设计任务书一、课题名称:XS-ZY-250型注塑机液压机系统PLC控制二、指导老师:黄俊三、设计内容与要求:1、课题概述:XS-ZY-250A型注塑机中电磁换向阀应有较高的动作性,用可编程控制器设计液压系统的电气控制。
液压卡盘、中心架、尾座能正常安全工作。
液压泵、液压元件选择合理,控制系统简单可靠,保护措施完备,具有故障显示便于维修。
2、设计内容与要求:①、具有足够的合模力在注射过程中,常以40~150MPa的高压注入模腔。
为了防止塑料制品产生溢边或脱模困难等现象发生,要求具有足够的合模力,为了减小合模缸的尺寸或降低压力,常用连杆扩力机构来实现合模与锁模。
②开模、合模速度可调由于即要考虑苏段空间以提高生产率,又要考虑合模过程中的缓冲要求以保证制品质量并避免产生冲击,所以在启、合模过程中,要求模缸具有慢、快、慢得速度变化。
③注塑座可整体前进与后退注塑座整体移由液压缸驱动,除保证在注塑是具有足够的推力,使喷嘴与模具浇口紧密接触外,还应按固定加料、前加料和后加料三种不同的预塑形式调节移动速度。
为缩短空程时间,注塑座移动也具有速度调节的功能。
④注塑的压力和速度可调节根据原料、制品的几何形状和模具浇口的布局不同,在注射成型过程中要求对注射的压力和速度可调节。
⑤可保压冷却熔体注入型后,要保压冷却。
当冷却凝固时应有收缩,在型腔内要补充熔体,否则会因充料不足而出现残品。
因此,要求液压系统保压,并根据制品要求调节保压的压力值。
所以在考虑上述情况的同时,在出现压力过高、液压马达温度过高的报警与解除设置。
幷且在注射部件的前后进行限位设置,在合模时要使用数字式压力显示器,当压力值到达要求后方能进行下一步骤的操作等要求。
四、设计参考书《数控机床》机械工业出版社《机床电气自动控制》化学工业出版社《S7-300/400PLC应用技术》机械工业出版社《三菱PLC应用技术》机械工业出版社《现代数控机床伺服及检测技术》国防工业出版社《液压传动与控制》西北工业大学出版社《液压传动系统同设计》化学工业出版社《电气传动控制系统设计指导》机械工业出版社《机床电气线路图册》中国农业出版社《工厂常用电气设备手册上、下册》中国电力出版社五、设计说明内容1、封面2、目录3、内容摘要(200-400字左右,中英文)5、正文(设计方案比较与选择,设计方案原理、分析、论证,设计结果的说明及特点)6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、第1周:资料准备与借阅,了解课题思路。
基于plc的注塑机控制系统设计
目录摘要 (Ⅰ)第一章注塑机简介 (1)1.1 注塑机的发展趋势 (1)1.2 注塑机的使用 (1)1.3 注塑机的工作过程 (2)第二章可编程控制器简介 (3)2.1 PLC的基本特点 (3)2.2 PLC机型及I/O点数的选择 (3)2.2.1 PLC机型的选择 (3)2.2.2 PLC的I/O点数的选择 (4)第三章 S-2Y-250A型注塑机的设计 (5)3.1 注塑机控制系统的主电路图 (5)3.2 XS-2Y-250A型注塑机工作流程 (6)3.2.1 PLC程序的顺序控制设计法 (6)3.2.2 顺序控制设计法的设计步骤 (7)3.3 注塑机控制系统的输入输出分配表 (8)3.4 注塑机控制系统的语句表 (10)3.5 注塑机控制系统的梯形图 (12)结束语 (18)参考文献 (19)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。
本论文主要阐述了XS-ZY-250A型注塑机的机电系统控制问题。
采用PLC来实现对注塑机各动作的控制。
确定了PLC输入和输出接口的属性,将注塑机的所有检测开关、限位开关、手动操作开关和主令开关等,进行确切地分类和编号,从而确定了I/O口的数量。
根据输入输出的数量、类型确定PLC的型号为西门子S7-200型。
软件设计方面,根据注塑机各个动作制出注塑机的工艺流程图。
根据此工艺流程图,设计出注塑机的动作流程图,根据动作流程图写出注塑机的状态转移图,并依据状态转移图写出步进梯形图,实现注塑机动作程序控制,将模糊控制等先进控制理论应用到注塑机料筒温度控制中,并在注塑机全电气化方面作了一些有益的尝试。
关键词:注塑机;PLC;自动控制系统第一章注塑机简介1.1注塑机的发展趋势注塑机是注塑成型的主设备,注塑机的技术参数和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。
注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步,为注塑制品的开发和应用创造条件。
基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计
基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计Design of the Control System of Plastic Injection MoldingMachine Based on PLC总计:30 页表格: 1 个插图: 14 幅本科毕业设计(论文)基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计Design of the Control System of Plastic Injection MoldingMachine Based on PLC学院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师(职称):评阅教师:完成日期:基于PLC的塑料注塑成型机控制系统设计电气工程及其自动化[摘要]采用继电器和开关阀的注塑机控制系统的接线复杂、控制精度低、维修不便且缺乏柔性,基于PLC技术的控制方式可大大提高整机的综合性能。
本文选用SIMATICS7-200小型PLC系统对注塑机的控制单元进行了通用化设计:包括系统的硬件接线和I/O分配;采用STEP7-Micro/WIN32软件平台进行编程,方式灵活、界面友好且调试方便。
[关键词]控制系统;可编程控制器;塑料注塑成型机;起保停电路Design of the Control System of Plastic Injection MoldingMachine Based on PLCElectrical Engineering and Automation SpecialtyAbstract: Control system to the Plastic injection molding machine formed by electric relays and switching valves has many shortcomings, such as complexity wiring, low control accuracy, inconvenience maintenance and lack of flexibility. Using PLC technology can greatly enhance the machine’s overall performance. In this paper, SIMATIC S7-200 mini PLC system was used to design the Plastic injection mo lding machine’s control unit: including the hardware wiring and the I/O allocation. The STEP7-Micro/WIN 32 software is used as programming platform; it is very flexible, user-friendly and convenient debugging.Key words: Control system; programmable logic controller; plastic injection molding machine; protect and stop circuit目录1 引言 (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 PLC在国内外的发展状况 (2)1.3 本课题的主要内容 (3)2 注塑机控制系统的分析 (3)2.1 相关技术组成 (3)2.1.1 注塑机控制系统 (3)2.1.2 可编程序控制器 (4)2.1.3 温度传感器 (4)2.1.4 调功器 (5)2.2 注塑机的机械结构 (6)2.2.1 注射部分 (7)2.2.2 合模部分 (7)2.2.3 液压系统 (7)2.2.4 控制系统 (7)2.3 注塑机控制系统原理 (7)2.4 注塑机控制系统的控制要求 (8)3 注塑机控制系统的硬件设计 (9)3.1 PLC选型的方法 (9)3.1.1机型选择的原则 (9)3.1.2 PLC容量选择 (10)3.1.3 I/O模块的选择 (10)3.2 确定I/O点及选择PLC (11)3.2.1可编程控制器控制系统I/O地址分配 (11)3.3 注塑机控制系统的接线图 (12)3.3.1 注塑机控制系统的整体接线示意图 (12)3.4 注塑机控制系统的抗干扰措施 (13)3.4.1 抗干扰措施 (13)3.4.2 软件设计 (14)4 控制系统的软件设计 (15)4.1 系统工艺流程图 (15)4.2 系统的程序设计 (16)4.2.1 注塑机的温度控制 (16)4.2.2 注塑机的步序控制 (17)4.3STEP7—Micro/WIN V4.0编程软件 (18)4.3.1STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件主界面及基本组成 (18)4.3.2 PLC注塑机控制系统的程序创建 (18)4.4 控制程序的调试与仿真 (19)4.4.1 程序调试 (19)4.4.2 系统仿真 (20)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (30)1 引言随着经济全球化的蔓延,中国市场经济环境越来越好。
基于plc注塑机控制系统设计
目录摘要 (I)第一章注塑机控制系统的分析 (1)1.1 注塑机的机械结构 (1)1.2 注塑机控制系统原理 (1)第二章注塑机控制系统的硬件设计 (3)2.1 确定I/O点及选择PLC (3)2.2.1可编程控制器控制系统I/O地址分配 (3)2.2 注塑机控制系统的接线图 (4)2.2.1 注塑机控制系统的整体接线示意图 (4)2.2.2 注塑机控制系统的电气原理图 (4)2.3 注塑机控制系统的抗干扰措施 (5)第三章控制系统的软件设计 (6)3.1 系统工艺流程图 (6)3.2 系统的程序设计 (7)3.2.1 注塑机的温度控制 (7)3.2.2 注塑机的步序控制 (8)3.2.3 注塑机控制系统梯形图 (9)3.3 STEP7—Micro/WIN V4.0编程软件 (11)3.3.1 PLC注塑机控制系统的程序创建 (11)3.4 控制程序的调试与仿真 (12)3.4.1 程序调试 (12)3.4.2 系统仿真 (12)结束语 (15)参考文献 (16)摘要采用继电器和开关阀的注塑机控制系统的接线复杂、控制精度低、维修不便且缺乏柔性,基于PLC技术的控制方式可大大提高整机的综合性能。
本文选用SIMATICS7-200小型PLC 系统对注塑机的控制单元进行了通用化设计:包括系统的硬件接线和I/O分配;采用STEP7-Micro/WIN32软件平台进行编程,方式灵活、界面友好且调试方便。
关键词:控制系统;可编程控制器;塑料注塑成型机;起保停电路第一章注塑机控制系统的分析1.1 注塑机的机械结构注塑机示意图1-1所示:图1-1 注塑机的结构示意图它主要由注射部分、合模部分、液压系统、控制系统等部分组成。
1.2 注塑机控制系统原理本设计控制系统主要由液压马达、液压阀、电磁继电器、温度传感器、接近开关、光栅开关、三相异步电机、开关、监控显示装置和PLC控制器及其特许功能模块等组成。
注塑机开始工作时,监控装置(触摸屏)首先根据本次生产任务进行各种初始化(温度设定、计件值清零、保压时间设定等),然后PLC控制器按一定时序发出控制信号控制液压传动机构的电磁阀和交流调功器的启动,交流调功器以全功率输出给加热负载,并让温度迅速稳定在设定值,此后液压传动机构将开始生产的动作步序。
基于PLC的注塑机机器人控制系统设计
基于PLC的注塑机机器人控制系统设计发表时间:2020-12-03T12:30:49.340Z 来源:《科学与技术》2020年第21期作者:胡佩栋[导读] 应用PLC技术还能够在很大程度上减少工作运转的安全隐患,提高工作人员的生产安全性,该技术具备很高的实用意义以及未来发展前景,所以具备着很大的研究价值胡佩栋宁波弘讯科技股份有限公司浙江宁波 315000摘要:应用PLC技术还能够在很大程度上减少工作运转的安全隐患,提高工作人员的生产安全性,该技术具备很高的实用意义以及未来发展前景,所以具备着很大的研究价值,应用PLC技术改造注塑机的控制系统,也成了当前塑料生产行业的一项重点研究内容。
关键词:PLC;注塑机;控制系统前言塑料制品因具有成本低、物理化学性质稳定、绝缘性能好等优点,广泛应用在航空航天、医疗、药品包装、3D打印等高精端科技领域,在国民经济中占有极其重要的地位。
注塑机是将塑料颗粒加热成熔融状态,并注射到模具内腔中加工成形状不同的塑料制品,因此,注塑机又被称为注射成型机。
目前,大部分塑料制品均由注塑机加工生产,与吹塑成型机、塑料挤出机相比,注塑机的生产效率更高、生产周期更短。
可编程控制器(PLC)是一种进行数字运算操作的电子系统,主要应用于环境复杂的工业领域,如PLC被应用于各种生产机械以及自动控制领域。
1注塑工艺流程塑料颗粒从下料口进入到料筒中,由螺杆的旋转运动带动塑料颗粒不断向前运动,料筒外部加热电阻丝温度不断升高,熔融状态的塑料在料筒前部不断积累并将螺杆向后推送,经过测量系统可以计算出螺杆向后推送的距离,并由此距离推算出料筒前段累积的熔融塑料体积是否达到设定值,达到目标值后,螺杆停止运动。
液压系统接收到信号后将熔融塑料以一定速度和压力注射到模具内腔中,模具合模后将熔融塑料注塑成所需形状,冷却系统将塑料制品冷却后,模具打开,顶出机构将制品从模具内腔中顶出2PLC技术的自身特点以及优点分析首先,针对传统的注塑机运转流程中所存在的一系列弊端,应当及时地进行控制以及解决,才能够确保注塑机的正常运转,因为传统的注塑机所使用的控制器在价格上相对来说是比较低廉的,所以它的控制系统在内部结构上也并没有达到优化的状态,这种注塑机只是针对固定的机械生产方式来进行简单的塑料制造和生产,不能根据时代发展需求展开高精尖的产品生产,在硬件设置方面也存在着很多的问题,它的控制器十分的庞大,而且需要连接许多的线路设备来进行供电和控制,在操作起来十分的复杂和烦琐,而且在控制过程中很容易发生线路故障而引起重大的设备故障,降低了注塑机控制系统的安全性。
基于PLC的注塑机控制系统的设计论文
内容摘要注塑机是集机、电、液于一体的典型系统,因具有能一次成型复杂制品、后加工量少、加工的塑料种类多等优点,目前已成为塑料成型加工的主要设备。
传统中小型注塑机电气部分大多采用继电器控制,随着电子技术的不断进步与发展,其缺点越来越显著的表现出来,其主要表现为线路复杂,继电器动作慢、寿命短,系统控制精度差,故障率高,维修难度大等。
针对上述问题,此次毕业设计注塑机的控制系统采用PLC控制系统进行控制。
通过编程把各种电气保护和传感信号作为输入,各动作工序作为输出。
提高了系统的控制精度,可靠性好,且易于检修。
本文介绍了注塑机的机械结构和控制原理,其次分析了注塑机的基本控制要求和工艺流程,最后给出了PLC控制系统的硬件组成和软件设计方法。
关键词注塑机;PLC;温度检测;步进控制AbstractNow injection molding machine is a mechanical, electrical and fluid in one typical system, because of the complexity can be a molding products, less processing, and processing various types of plastics, etc., has become the plastic molding process major equipment. Traditional small and medium-sized electric injection molding machine used relays to control the most part, with the advances in electronic technology and development, its becoming more and more obvious shortcomings of the show, the main line performance for the complex, slow relay, short life expectancy, the system control poor accuracy, the high failure rate, maintenance, etc. is very difficult. In response to these problems, the graduate design of the control system of injection molding machine control system using PLC control. Through the programming to a variety of electrical protection and sensor signals as input, processes the output of the action. To improve the control of the system accuracy, reliability, and easy maintenance.This paper introduces the working principle of injection molding machine, then analyses the controlling system and technicality process, and finally given its PLC control system hardware and software design.Key words :injection molding machine;PLC;temperature test;stepping control目录第1章绪论 (3)1.1注塑机的发展史 (3)1.2注塑机的研究意义 (4)1.3论文的研究内容 (5)第2章总体设计方案 (6)2.1注塑机的机械结构 (6)2.1.1注射部分 (6)2.1.2合模部分 (7)2.1.3液压系统 (7)2.1.4控制系统 (7)2.2注塑机控制系统原理 (7)2.3注塑机控制系统的控制要求 (8)2.3.1模具的开启与闭合 (9)2.3.2注射座的整进与整退 (9)2.3.3注料杆的射进 (9)2.3.4预塑液压马达的动作 (9)2.3.5顶杠的顶出与复位 (9)2.3.6保模时间 (10)2.3.7注塑料筒温度 (10)2.4 注塑机控制系统的硬件设计 (10)2.4.1 PLC选型的方法及原则 (10)2.4.2 确定I/O点及分配 (12)2.4.3 注塑机控制系统的接线图 (14)2.5 温度传感器 (14)第3章控制系统的软件设计 (16)3.1 系统工艺流程图 (16)3.2系统的程序设计 (17)3.2.1注塑机的温度控制 (17)3.2.2注塑机的步序控制 (19)3.2.3 PLC注塑机控制系统的总体程序 (22)3.3 触摸屏的画面及程序设计 (24)第4章总结 (26)谢辞 (27)参考文献 (27)第1章绪论1.1注塑机的发展史注塑机是一种能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品的塑料生产设备,它是将粒状或粉状塑料加入机筒内,并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态,然后机器进行合模和注射座前移,使喷嘴贴紧模具的浇口道,接着向注射缸通人压力油,使螺杆向前推进,从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间和压力保持(又称保压)、冷却,使其固化成型,便可开模取出制品,从而得到所需的成品。
基于PLC的注塑机控制系统设计
基于PLC的注塑机控制系统设计武汉工程大学毕业设计(论文)论文题目基于PLC的注塑机控制系统设计学号学生姓名专业班级11自动化02指导教师文小玲总评成绩2015 年 5 月15 日AbstractThe control system of injection molding machine is an important part of the whole machine, the pros and cons of the performance of the machine is essential. In this thesis, I determine the design and ideas of the control system of the injection molding machine firstly. According to the comparison with the single-chip control, the computer control and the relay contractor control, PLC is chosen to control the action of the injection molding machine. When the properties of the PLC input and output interface is determined, I classify and number the detection switch, limit switch, manually operated switch and master switch of the injection molding machine in order to determine the number of I/O put. Based on the number and types of input and output, we could determine the model of the PLC is the FX2N-MR. Then the design of the main circuit and the control circuit is completed. According to each action of the injection molding machine, the process flow diagram is worked out. Then the action flow diagram of the injection molding machine is completed according to the process flow diagram. At last, we could work out the state transition diagram according to the action flow diagram, and write down the stepladder in accordance with the state transition diagram.Keywords:Injection molding machine, Programmable logic controller, Control system, State transition diagram, stepladder目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................... I I 1.绪论1.1 课题研究的意义 (2)1.2 课题的主要内容 (3)2.注塑机控制系统的工艺过程2.1注塑机的结构 (4)2.2系统工艺各流程的要求 (5)2. 3系统工艺总流程图 (7)3.注塑机控制系统的总体设计3.1 系统总体设计 (8)3.2 系统硬件设计 (10)3.3 系统软件设计 (24)4. 课题总结 (34)致谢 (35)参考文献 (366)1 绪论1.1 课题研究的意义注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品的特点,被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。
XS-ZY-250型塑料注射成型机
3. 半自动操作 指注射机的安全门关闭后,制品的各个生产动作由继电器和限位开关 控制,机器按照预先调整好的程序动作顺序进行,直到制品成型,打 开安全门,取出制品。 4. 全自动操作 指注射机的电气控制系统采用编程控制,按照一定的程序运作,机器 一旦进入生产状态,无须操作人员的参与,便完成塑料制品的注塑加 工全过程。
(a)合模、注射 (b)保压、降温定型 (c)制品脱模、预塑 图6.34 注塑成型工艺顺序示意图
1.3 主要组成结构
根据注射成型的工艺过程,一般将塑料注射成型机分三大部分: 注射装置、合模装置、液压和电气控制系统。
1. 注射装置 图6.35是XS-ZY-250型塑料注射成型机的注射装置结构简图。 注射装置主要由螺杆驱动装置、塑化部件(机筒、螺杆、喷嘴 等)、料斗、计量装置、注射油缸和注射座移动油缸等组成。其 作用是将塑料均匀地塑化,以足够的压力和速度将一定量的熔料 注射到模具的型腔中。
塑料的成型方法主要有:挤出成型、注塑成型、压延成型、压缩模塑成 型等。注塑成型也叫注射成型,是热塑性塑料的主要成型方法之一。
1.2 主要技术参数及工艺流程
1. 主要技术参数
最大注射量:250cm3。 螺杆直径:50mm。 注射压力:130MPa。 注射行程:160mm。 注射时间:2.0s。 螺杆转数:25、31、39、58、89(r/min)。 锁模力:1800 kN。 最大注射面积:500cm2。 模具高度(最大×最小):350mm×200mm。 拉杆间距:295mm×373mm。 模板行程:500mm。 注射方式:螺杆式。 合模方式:液压—曲肘式。 外形尺寸:4700mm×1000mm×1820mm。 机器重量:4500kg。
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。
基于PLC的注塑机自动控制系统设计
加工设备与应用CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2019, 36(1): 72塑料因具有生产成本低、物理和化学性质稳定、绝缘性好等优点,在航空航天、药品包装、高端医疗器械等领域广泛使用[1-3]。
塑料的加工主要由注塑机完成,注塑机通过成型模具将融化后的塑料颗粒加工成不同形状的塑料制品。
据统计,80%以上的塑料制品是通过注塑成型生产的。
注塑成型是个复杂的工艺过程,注塑制品质量受到工艺参数、模具精度、材料参数等多重因素影响。
早期注塑机控制系统采用继电器搭建,占用空间大,接线复杂,智能化程度低,机组出现故障时,故障原因不能直观地被呈现。
随着可编程控制器(PLC)控制技术的快速发展,PLC技术在现代化工业控制中广泛使用。
PLC拥有可编程性好、稳定性强、不易受外部干扰等优点,在注塑机控制系统设计中成为首选[4]。
为提高注塑机生产自动化程度以及整个系统的可监控性,本工作在控制系统中引入触摸屏,通过触摸屏实现注塑机参数的设置、各种参数的显示以及故障信息的监控等。
1 注塑机结构和工艺流程1.1 注塑机结构注塑机由锁模系统、加热冷却系统、注射系基于PLC的注塑机自动控制系统设计戴本尧(浙江工贸职业技术学院,浙江省温州市 325000)摘要:为了使注塑机在塑料加工过程中有较好的稳定性、安全性、协调性,以及可以直观地进行监控,设计了基于可编程控制器(PLC)与触摸屏相结合的三级递阶控制系统。
介绍了注塑机结构并分析了其工艺流程,在分析硬件结构的基础上对注塑机的全自动控制进行了软件设计。
结果表明:该系统以PLC为主控,触摸屏为上位机,采用多个传感器相互配合,极大地提高了注塑机的自动化程度。
关键词:注塑机 可编程控制器 触摸屏 三级递阶 软件中图分类号:TQ 320.66 文献标志码:B 文章编号:1002-1396(2019)01-0072-04Design of automatic control system for injection molding machine based on PLCDai Benyao(Zhejiang Industry Trade V ocational College, Wenzhou 325000,China)Abstract:This paper designs a three-stage hierarchical control system based on program logic controller (PLC) and touch screen, which ensures the stability,safety,coordination and intuitive monitoring of the injection molding machine in the process of plastic production. It introduces the structure of the injection molding machine and its technological process. The software for automatic control of the injection molding machine is designed on the basis of analysis to the hardware structure. The results show that the automation of the machine is improved by applying PLC as the main control, touch screen as the host computer, and multiple sensors cooperating with each other.Keywords:injection molding machine; program logic controller; touch screen; three stage hierarchy; software收稿日期:2018-09-09;修回日期:2018-11-08。
基于PLC注塑机控制系统设计与实现
基于PLC的注塑机控制系统设计与实现主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
1、硬件设计
硬件设计主要是针对注塑机的各个控制环节,如注射、保压、预充模、冷却等, 进行相应的I/O接口设计、电气回路设计、传感器选型等。同时,还需要考虑 到电源、通信接口、抗干扰措施等因素。
2、软件设计
软件设计是整个控制系统的核心,需要根据注塑机的生产工艺和控制要求,编 写相应的PLC程序。具体来说,软件设计包括以下几个方面:
四、系统优化与提高
为了进一步提高PLC注塑机控制系统的性能和效率,可以采取以下优化措施:
1、优化控制算法:通过改进现有的控制算法或引入新的控制策略,可以提高 控制系统的响应速度和精度。例如,采用PID+前馈控制算法能够提高注塑机的 注射速度和压力控制精度。
2、参数优化:通过对系统参数进行优化调整,可以提高控制系统的性能。例 如,调整注射时间的压力和速度参数,可以改善产品的质量。
3、扩展通信功能:通过增加与其他设备的通信接口,实现生产线的智能化和 自动化。例如,将PLC注塑机控制系统与机器人、输送带等设备进行联动控制, 提高生产效率。
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一、关键词选取与PLC类型选择
在设计与实现基于PLC的注塑机控制系统时,需要考虑到以下几个关键词:可 靠性、稳定性、灵活性、安全性。选取合适的PLC类型也是非常重要的一步。 根据注塑机的实际需求,可以选择不同品牌和型号的PLC,如Siemens、Allen Bradley等。在选择PLC时,应重点考虑以下几个方面:
3、数据处理测试:验证传感器采集的数据是否准确,数据处理程序是否正常 工作。
4、故障诊断测试:模拟各种故障情况,检查故障诊断程序的正确性,确保系 统能够在故障发生时及时采取相应的处理措施。
XS-ZY-250型塑料机注塑成型机液压系统设计
6.1验算回路中的压力损失……………………………………………………………22
6.2液压系统发热温升计算……………………………………………………………23
结论………………………………………………………………………………………26
关键词:注射机;液压系统;技术参数;节能
XS-ZY-250-type plastic injection molding machine hydraulic system design
Abstract
This design constitutes through work principle and its organization that understanding injects machine, analyze constitute of its typical model spare parts and act principle, and pass the work condition that the liquid presses system analysis, the initial calculation make sure it main technique parameter, design its liquid to press system, choose a reasonable liquid to press an original piece, make the oil pump turn of electrical engineering soon with note Su machine discharge and pressure product that the liquid press that work need into a direct proportion, reform a traditional metered pump change the Pin change to measure a pump, make to overflow to flow the return of valve oil discharge to decline to least thus, have no high pressure to reduce expenses energy loss and then have tradition to"consume ability type" that the high pressure reduce expenses to note Su machine to get stripe for have no the high pressure reduce expenses of"economy energy type" note Su machine.
250g注塑机PLC控制系统设计任务书
科学技术学院
毕业设计任务书
(工科及部分理科专业使用)
题目:250g注塑机PLC控制系统设计
学科部:理工学科部
专业:机械设计制造及其自动化
班级:
学号:
学生姓名:
起讫日期:
指导教师:管菊花职称:助教
学科部主任:
审核日期:
说明
1.毕业设计任务书由指导教师填写,并经系或专业学科组审定,下达到学
生。
2.进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕业设计
工作检查的主要依据。
3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,1个月内提交给指
导教师批阅。
4.本任务书在毕业设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和
毕业设计答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。
基于PLC的注塑机控制系统设计
农家参谋科技研究-198-NONG JIA CAN MOU基于PLC 的注塑机控制系统设计刘嘉璐 罗丹(沈阳工学院信息与控制学院,辽宁沈阳,110136)1 绪论早期的注塑机控制系统是采用继电接触器线路,特点为是占用空间,接线繁琐,经常出现故障且不容易排查,以至于其发展空间受到很大的限制。
随着微型计算机技术的不断发展,人们一直在寻找好的控制方法以提高注塑机控制系统的可靠性,降低生产成本。
PLC 的出现与应用,注塑机控制系统由PLC 控制成为了现代工业设计的首选。
由于PLC 的稳定性高,抗扰能力好,附件齐全,功能完备,普适性好,而且体积小,重量较轻,能耗低的优点使得硬件集成度高,系统的研发、制造工作量小,维修与保养方便,容易改造,特别是人机交互界面技术的逐渐成熟,自动化操控程度简便性的提升,极大降低工厂的生产成本、提高生产线的集成化,有利于提高产品的产能、质量以及产品的竞争能力[1]。
2 系统硬件方案设计注塑机经常由注射系统、合模系统、液压动力传输系统、电气系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
注塑机按照其的动力传送方式可分为液压式、机械式和液压——机械式,按注塑方式分为全自动、半自动、全手动注塑。
模型经过熔化、注射和成品。
熔化是为了使成品质量达到最好,为了达到成型的需要,注射时一定要有充足的注射压力与注射速度。
与此同时,由于注射时模腔内部的压力值相对很高,所以一定要保证有足够大的保模力。
注射系统与合模系统对于注塑机来说是关键的部位。
2.1 注塑机注射系统注射系统是最为重要的应用系统之一,现今采用模式最多的为螺杆式注射系统。
注射系统的作用是在注塑机的使用过程中,能够在所需时间内把注塑所需的原料加热熔化,并通过设计的注射压力与注射速度,利用螺杆把原料射进模具模型腔中,并在注射结束后,使注射到模型中的塑料原料定型。
2.2 注塑机合模系统合模是以巨大的液压系统推力使模具紧紧闭合,将注射原料时,模具内产生的高压抵消,达到封闭的作用。
基于PLC注塑成型机控制系统设计主体论文
第 1 章绪论1.1注塑成型机控制系统的课题研究意义本注塑成型机系统控制设计课题为设计一个比较实用的PLC注塑机控制系统,结合组态控制技术来实现生产过程。
PLC在注塑成型机控制系统中起到十分重要的作用,成为连接注塑成型机与组态控制画面一个必不可少的桥梁。
我们研究这个课题致力于以下几个方面:1、进一步提高注塑制品的产品质量,降低其次品率;2、减少塑料原材料的消耗;3、减轻工人劳动强度,降低繁杂的操作过程;4、提高了工人对新事物、新机器的操作水平;5、提高劳动生产率,减少在次品上消耗的原料,使同样的原料生产出更多的优质注塑制品;6、加速资金周转,挺高产业链中资金的回笼。
1.2注塑成型机发展概况塑料工业经过长期的发展,已形成门类较多、品种齐全的工业体系,同钢材、水泥、木材等产业并驾齐驱成为即这些产业之后的又一大基础材料产业。
在经济全球化的大趋势下,塑料工业也随之出现在中国的土地上。
21世纪以来,塑料作为一种新型材料,中国塑料工业在很多领域取得了令世人瞩目的成就,实现了历史性的跨越。
作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业,近几年塑料产业的增长速度一直保持在10%以上,塑料产业在保持较快发展速度的同时,经济效益也有新的提高。
塑料制品行业产值总额在几大轻工主要行业中位居第三,实现产品销售率97.8%,高于轻工行业平均水平。
从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看,都显示了塑料工业在中国向着品种多样,深加工的趋势发展[3]。
注塑成型机是完成塑料完成定型使用的主要设备,注塑成型机的技术参数和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。
注塑成型设备的进一步发展必将推动注塑成型技术的进步,为其所生产的注塑制品的开发和应用创造条件。
注塑成型机在前期的时候由于当时的条件限制,其故障率高、维修周期短、设备工作效率低。
产品合格率低的现况使新型的塑料材料不能大力的进行推广。
随着工业控制技术的飞速发展和产品档次的提高,现今注塑成型机多采用PLC(或专用控制器)加人机界面的控制系统,生产自动化程度的大为提高,有利于降低工厂成本,有利于提高产品的产量、质量以及产品的竞争力。
XS-ZY-250A型塑料注塑成型机液压系统设计
目录1 绪论........................................................................................... 错误!未定义书签。
2 XS-ZY-250A型塑料注射成型机液压系统设计参数 ........................... 错误!未定义书签。
3 工况分析................................................................................................. 错误!未定义书签。
3.1 合摸油缸负载........................................................................... 错误!未定义书签。
3.1.1 根据合模力确定合模油缸推力......................................... 错误!未定义书签。
3.1.2 空行程时油缸推力............................................................. 错误!未定义书签。
3.1.3 启模时油缸推力................................................................. 错误!未定义书签。
3.2 注射座整体移动油缸负载......................................................... 错误!未定义书签。
3.3 注射油缸负载............................................................................... 错误!未定义书签。
3.4 顶出油缸负载............................................................................... 错误!未定义书签。
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基于PLC的XS-ZY250A注塑机控制系统设计
为改善注塑机传统电气控制存在的局限性和不足,采用西门子S7-300型系列PLC对XS-ZY250A普通卧式注塑机控制系统进行改造。
阐述了PLC控制系统程序设计,给出了XS-ZY250A注塑机的PLC控制梯形图。
标签:注塑机可编程控制器控制系统
0 引言
从50年代技术创新推出了螺杆式塑料注射成型机至今已有50多年的历史。
目前在工程塑料业中,80%采用了注射成型,我国塑料机械2000年销售额达8.5万台,其中40%左右是注射成型机。
可见,注射成型已经成为塑料加工中主要的加工方法。
传统的注塑机电气控制系统,线路复杂,易出故障且维修麻烦。
可编程控制器(PLC)是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统。
具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等优点,而且编程简单、操作维护方便,可靠性较高,易于被一般的工程技术人员接受。
因此,PLC控制成为开关量控制注塑机最理想的选择。
本文采用西门子S7-300型系列PLC对XS-ZY250A 普通卧式注塑机控制系统进行改造。
1 注塑机的工艺过程与操作方式
注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机;按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械(连杆)式;按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。
1.1 工艺过程注塑的工作过程可分为合模、注射座前移、注射、保压、预塑、防流延、注射座后退、启模、顶出杆前进(顶出塑件)、顶针后退等主要工序。
工艺流程如图1所示。
1.2 注塑机的操作方式目前注塑机常用的操作方式可分为调整、手动、半自动、自动4种。
实现注塑机动作程序的控制相对比较容易实现,因此,目前的重点在于发展过程控制。
2 PLC控制系统设计
在进行PLC控制系统时,设计内容可能涉及诸多方面,但最基本最关键的是选择可编程控制器的机型和设计控制程序。
2.1 PLC的选型目前,国内外PLC生产厂家生产的PLC品种已达数百个,其性能各有特点,价格也不尽相同。
为方便掌握、维护和减少编程器的投资,考虑备品配件的通用性,根据机型统一的原则,选用西门子公司的S7-300型PLC。
S7-300模拟量通道的地址取决于模块的物理位置,地址分配如图2所示。
从图2中可见,地址范围为Byte 256~767。
每个模拟量通道占一个字(Word);每个槽位最多有8个通道,占16个字节(Byte)。
2.2 系统设计可编程控制器的系统设计包括硬件设计和软件设计。
2.2.1 硬件设计可编程控制器的硬件设计是指PLC外部设备的设计。
在硬件设计中要进行输入设备的选择(如操作按钮、开关及计量保护的输入信号的等),执行元件(如接触器的线圈、电磁阀线圈、指示灯等)的选择,以及控制台、柜的设计。
要对PLC输入/输出通道进行分配,在进行I/O通道非陪时,应做出I/O通道分配表,表中应包含I/O编号、设备代号、名称及功能,应尽量将相同类型的信号、相同电压等级的信号排在一起,以便施工。
对于较大的控制系统,为便于软件设计,可根据工艺流程,将所需的计数器、定时器及辅助继电器也进行相应的分配。
PLC 硬件设计的最后一个步骤是:根据I/O通道表,绘制完整的、详尽的I/O接线图。
具体设计过程本文不做详细描述。
2.2.2 软件设计可编程控制器的软件设计就是编写用户的控制程序,在PLC 控制系统设计中工作量最大。
软件设计的主要内容一般包括:①存储器空间的分配;②专用寄存器的确定;③系统初始化程序的设计;④各个功能块子程序的编制;
⑤主程序的编制及调试;⑥故障应急措施;⑦其他辅助程序的设计。
编写控制程序就是设计梯形图程序,可以采用逻辑设计法或经验设计法。
对于传统的继电器控制线路的改造,可根据原系统的继电器控制线路图,将某些桥式电路进行改造后,就可以很容易的依照梯形图的编程规则,直接转换为梯形图。
2.3 梯形图的设计
2.3.1 制定程序框架
①公用程序设计。
本文论述的是一种典型的多种工作方式的系统设计,因而采用条件跳步指令来实现,半自动全自动的程序基本相同,在一个子程序中。
②半自动、全自动程序的设计。
注塑机的控制用顺序控制。
它的工作循环是从“闭模”开始有条不紊进行,每一个工步执行都使相应电磁阀动作。
用行程开关或工艺过程的时间间隔来判断每一步是否完成,并决定是否启动下一工步。
半自动是一个产品加工完毕后,处于等待,直至重新闭合安全门,开始下一个循环;而在全自动的工作方式时,当完成一个产品加工完毕后(电眼检测有产品下落)时,自动起动加工下一个产品,如此自动循环下去。
③手动程序设计。
当方式开关拨在手动方式,半自动、全自动的工作方式被
禁止。
手动工作方式主要用来调试。
每按下操作按钮XS就闭合一次,注塑机完成一个工步,手动工作方式采用一般常规梯形图的编程方法(经验法)编程。
由于各工步之间是按照先后顺序有条不紊地进行,每一个工步执行都使相应电磁阀动作。
因此跳步是绝对不允许的,应该采用步进的程序执行方式,可选用STL的编程方式或者采用带步进功能的LAD 编程方式。
本文选择后者编程。
一个状态对应一个工步,相应的电磁铁就得电以完成某个动作,一步一步依次进行直到结束。
期间严格按照先后顺序,即使选择了跳步,程序也不于理会,按原计划进行。
2.3.2 依据PLC的工作流程编写梯形图。
①手动、自动模式公共程序如图3所示。
②因为各工步是一步一步有条不紊地进行的,所以具体的每一工步之间的过渡采用步进的形式,图4为自动模式下合模与低压保护的转化梯形图(节选)。
由图4可以看出,SB1是合模的启动信号,接通M0.2后,快速合模M0.3也处于等待状态,当它的启动信号定时器T0接通后,低压保护开始,M0.3的常开触点闭合,常闭触点打开,所以,在低压保护打开的瞬间,合模立即停止了。
这样就实现了工步之间的转换。
其中I1.6是总停按钮,其他工步之间的关系也与此类似。
3结束语
在XS-ZY250A普通卧式注塑机中采用西门子S7-300型系列PLC控制,使控制系统的各项指标都有较为明显的改善,减少了硬件数量,可靠性大大提高,并且操作和维护比较方便。
不仅提高了塑件质量,而且生产效率大大提高,具备了较高的性价比。
参考文献:
[1]廖常初主编.S7-300/400 PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社.2004.
[2]张松华,胡新晚,雷军.基于PLC的控制系统设计[J].仪器仪表用户.2004.11(6):15-16.
[3]王志辉,熊亮.XS-ZY-125注塑机的PLC控制系统设计[J].机械制造.2008.46(7):16-17.
[4]向鹏,李秀峰.基于可编程控制器的注塑机液压控制系统[J].液压与气动.2006.(4):37-39.。