注塑机课程设计

等级: 课程设计

课程名称电气控制与PLC课程设计

课题名称注塑机控制系统设计

专业自动化

班级

学号

姓名

指导老师刘星平、赖指南

2016年2月29日

电气信息学院

课程设计任务书

课题名称注塑机控制系统设计

姓名专业自动化班级学号

指导老师赖指南

课程设计时间2016年2月29日～2016年3月12日（1、2周）

教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉一.任务及要求

设计任务：

以PLC为核心，设计一个注塑机控制系统，为此要求完成以下设计任务：

1.根据注塑机的基本组成、工艺过程和控制要求，确定控制方案。

2.配置电器元件，选择PLC型号。

3.绘制注塑机控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求

1.一般要求：

（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足注塑机的工艺过程要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。

（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

（3）所编写的设计说明书应用词准确，语句通顺，层次清楚，条理分明，重点突出，结构合理，内容详实。

2.具体要求：

（1）对工作方式的控制要求

①连续工作方式：在注塑机处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求注塑机能够自动地一个循环接一个循环地工作下去，直至实际循环的次数达到设定的次数并返回到初始状态时才自动停止。在此工作方式下，能对注塑机进行预停和紧急停止操作。

②单周工作方式：在注塑机处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求注塑

机能够自动地完成一个循环的工作。当注塑机完成一个循环的工作并返回到初始状态时能自动停止。在此工作方式下，能对注塑机进行紧急停止操作。

③单机手动工作方式：要求能对注塑机的模板、射台、顶针等的动作进行手动操作。

二.进度安排

1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。

2.第一周星期二～星期四：详细了解注塑机的基本组成、工艺过程和控制要求。确定控制方案。配置电器元件，选择PLC型号。绘制注塑机控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。

3.第一周星期五：上机调试程序。

4.第二周星期一：指导编写设计说明书。

5.第二周星期二～星期四：编写设计说明书。

6.第二周星期五：答辩。

三.参考资料

[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京：中国电力出版社，2014年。

[2]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014年。

[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京：电子工业出版社，2013年。

[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材（内部使用），本校自编教材，2010年。

四.原始资料

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是注塑机工作流程图，由图1可知，电磁阀YV1～YV8在各工序的动作顺序是在闭模工序，YV1、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。

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

YV1

YV2

YV3

YV4

YV5

YV6

YV7

YV8

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图1 注塑机工作流程图

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图1 注塑机工作流程图

目录

第1章注塑机概述 (1)

1.1 注塑机的基本结构和工艺过程 (1)

1,1,1 基本结构 (1)

1.1.2 工艺流程 (3)

第2章控制方案论证 (3)

2.1 继电器控制设计 (3)

2.2 单片机控制设计 (4)

2.3 PLC控制设计 (4)

2.4 结论 (5)

第3章控制系统硬件设计 (5)

3.1 注塑机PLC控制系统电气元件选择 (5)

3.2 PLC I/O接线图设计 (6)

第4章控制系统程序设计 (7)

4.1 主程序设计 (7)

4.2 公用子程序设计 (8)

4.3 手动子程序设计 (8)

4.4 自动工作方式子程序设计 (9)

第5章软件的调试 (11)

5.1 主程序的调试 (11)

5.2 自动子程序的调试 (11)

5.3 手动子程序的调试 (11)

5.4 公用子程序的调试 (11)

结束语 (13)

参考资料 (13)

附录 (14)