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

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Abstract

Now 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

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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

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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。

注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。最初的注射成型机是借助金属压铸机的原理设计的，主要用来加工纤维硝酸酯和蜡酸纤维一类的塑料。直到1932年，德国佛兰兹·布劳恩工厂生产出自动柱塞式卧式注塑机。1948年，注射机塑化装置开始使用螺杆至1959年第一台往复螺杆式注射成型机问世。这是注塑成型工艺技术上的一次突破，推动了注射成型加工的广泛应用。据统计，全世界塑料产量的30%用于注射成型。注塑机的年产量占整个塑料成型机械产量达50%，个别国家70%-80%。

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。

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