陶瓷注塑機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘要注塑機(jī)是注塑成型的主設(shè)備，注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)和性能與塑料性質(zhì)和注塑成型工藝有著密切的關(guān)系。注塑成型設(shè)備的進(jìn)一步完善和發(fā)展必將推動(dòng)注塑成型技術(shù)的進(jìn)步，為注塑制品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)造條件。在大型注塑的技術(shù)發(fā)展方面，合模系統(tǒng)采用全液壓式或液壓-機(jī)械式，即曲軸連桿型式，兩者在市場(chǎng)上均有競(jìng)爭(zhēng)能力。但不論哪種形式的注，其發(fā)方向都必須向低能耗、低噪音、鎖模力容易控制、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠和便于維修方向發(fā)展。近年來(lái)，中小型注塑機(jī)的技術(shù)發(fā)展非常迅速，就工藝參數(shù)而言，塑化能力、注射壓力等都有很大提高。由于注塑過(guò)程是一個(gè)非穩(wěn)定、非恒溫的過(guò)程，在合模、注射、升(降)溫等各生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)將直接影響塑料品的品質(zhì)，因而對(duì)

2、注塑機(jī)的控制系統(tǒng)提出了很高的要求。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，此傳統(tǒng)控制方法的缺點(diǎn)越來(lái)越顯著地表現(xiàn)出來(lái)，如維修量大，繼電器壽命短，接線相當(dāng)復(fù)雜。采用有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，工作頻率低，可靠性差，易出故障。繼電器動(dòng)作慢，定時(shí)不準(zhǔn)確，系統(tǒng)控制精度差等。因而，對(duì)注塑機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造很有研究必要。文章對(duì)注塑機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并進(jìn)對(duì)西門(mén)子s7-200 plc的編程方法以及使用的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。通過(guò)組態(tài)軟件的仿真配合，設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的由plc控制的注塑機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低能耗、低噪音、鎖模力容易控制、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠和便于維修的目標(biāo)。 關(guān)鍵詞:注塑機(jī) plc 自動(dòng)控制技術(shù) 技術(shù)參數(shù) abstractinjec

3、tion molding machine is the main equipment, injection molding machine technical parameters and performance and the nature and plastic injection molding process has a close relationship. injection molding equipment will promote the further improvement and development of injection molding technology f

4、or plastic products to create conditions for the development and application. in large injection molding technology development, with full hydraulic clamping system or hydraulic - mechanical, namely crankshaft connecting rod type, both are competitive in the market. but no matter what form of inject

5、ion, and its direction must be made to the low power, low noise, easy to control the clamping force, stable, safe, reliable and easy to repair direction. in recent years, small injection molding machine technology is developing very rapidly, the process parameters, the plasticizing capacity, injecti

6、on pressure has greatly improved.as the injection process is a non stable, non isothermal process, the mold, injection, or temperature of the production process parameters in the process of plastic products will directly affect the quality of the injection molding machine, the control system has put

7、 forward higher request. along with the electronic technology continues to progress and develop, the traditional control method has been more and more obviously shown, such as repair a large quantity, relay for life is short, the wiring is quite complex. the contact switches action, low working freq

8、uency, poor reliability, easy fault. relay action slow, timing is not accurate, system control accuracy. thus, the injection molding machine control system reformation is the research necessary to, the injection molding machine structure is analyzed, and the inlet of siemens s7-200plc programming me

9、thod and the use of the method are introduced in this paper. through with the configuration software in the simulation，designing of a complete control by plc injection molding machine system, and achieve low power consumption, low noise, easy to control the clamping force, stable running, safe and r

10、eliable and is convenient to repair target!keywords:injection molding machine plc automatic control technology technical parameters.目錄摘要iabstractii引言v第一章 注塑機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介1注塑機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介11.1.1 本課題的主要內(nèi)容1第二章 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的分析32.1 注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)32.1.1 注射部分32.1.2 合模部分32.1.3 液壓系統(tǒng)42.1.4控制系統(tǒng)42.2注塑機(jī)工作原理42.3注塑機(jī)控制系統(tǒng)的控制要求42.3.1 模具的開(kāi)啟與閉

11、合42.3.2 注射座的整進(jìn)與整退52.3.3 注料桿的射進(jìn)52.3.4 預(yù)塑液壓馬達(dá)的動(dòng)作52.3.5 頂杠的頂出與復(fù)位52.3.6 保模時(shí)間52.3.7 注塑料筒溫度5第三章 注塑機(jī)的plc控制設(shè)計(jì)63.1 plc機(jī)型選擇的原則63.2 plc容量選擇73.2.1 i/o模塊的選擇73.3 確定i/o點(diǎn)及選擇plc83.3.1 可編程控制器控制系統(tǒng)i/o點(diǎn)數(shù)估計(jì)83.3.2 plc的i/o分配表103.4 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的接線圖113.4.1 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的整體接線示意圖113.4.2 plc的i/o系統(tǒng)配置圖123.4.3 plc的系統(tǒng)工藝流程圖123.4.4 注塑機(jī)的步序控制133.

12、5 plc控制系統(tǒng)程序梯形圖17第四章 元器件的選型194.1 溫度傳感器的選型194.2 液壓閥控制閥的選型194.3 液壓馬達(dá)的選型194.4 液壓泵電機(jī)選型204.5 熱繼電器204.6 觸摸屏214.7 中間繼電器214.8 行程開(kāi)關(guān)214.9 接觸器21結(jié)論23致謝24參考文獻(xiàn)25外文翻譯26英文原文26中文翻譯35引言 早期的注塑機(jī)由于當(dāng)時(shí)的條件或成本限制多用繼電器電路控制，其故障率高、維修周期短、設(shè)備工作效率低。隨著工業(yè)控制技術(shù)的飛速發(fā)展和產(chǎn)品檔次的提高，現(xiàn)今注塑機(jī)多采用plc（或?qū)Ｓ每刂破鳎┘尤藱C(jī)界面的控制系統(tǒng)，生產(chǎn)自動(dòng)化程度的大為提高，有利于降低工廠成本、促進(jìn)生產(chǎn)線的柔性化和

13、集成化，有利于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，塑料作為新型合成材料，與混凝土、鋼鐵、木材并稱為四大工業(yè)材料。塑料具有諸多優(yōu)良特性，如質(zhì)地輕巧、耐水、耐化學(xué)腐蝕，塑料制品外形美觀、便于加工安裝，具有優(yōu)異的電氣特性及化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)良的吸震和消聲隔離作用，能很好地與金屬、玻璃、木材及其它材料相膠結(jié)等，正是由于塑料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和日常生活中。塑料在材料結(jié)構(gòu)中所占的比例正在逐年上升。多年的實(shí)踐也證明，增加塑料在整個(gè)材料結(jié)構(gòu)中的比重，廣泛采用高分子合成材料，可節(jié)省資源，降低能耗，大大提高社會(huì)總體經(jīng)濟(jì)效益，更合理的利用社會(huì)資金和自然資源。正是由于企業(yè)生產(chǎn)和

14、人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)塑料制品的強(qiáng)烈需求，以及塑料制品其原材料的來(lái)源也很豐富、廉價(jià)，極大地促進(jìn)了塑料工業(yè)特別是塑料機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，促進(jìn)了塑料加工技術(shù)和工藝的不斷完善。注射成型是加工塑料制品的主要方法之一，這種方法能制得外形復(fù)雜、尺寸精確和帶有金屬嵌件的制品，對(duì)各種聚合物加工的適應(yīng)性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，因此在塑料機(jī)械中占有很大比重。目前世界上80%的工程塑料制品采用注射成型加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。由此可見(jiàn)，注塑成型在塑料工業(yè)中有其特殊的地位。注塑機(jī)是注射成型的主要設(shè)備，它是塑料加工機(jī)械的典型代表。以此為對(duì)象研究注塑成型的控制系統(tǒng)及過(guò)程監(jiān)測(cè)，對(duì)改進(jìn)加工手段，提高塑料制品質(zhì)量、推動(dòng)注塑工業(yè)的發(fā)展

15、有著重要作用。近年來(lái)，隨著國(guó)外新型注塑機(jī)大量進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，中國(guó)用戶對(duì)國(guó)外注塑機(jī)的性能(如作業(yè)可靠性、效率等)有了較深入的了解。從而也認(rèn)識(shí)到國(guó)產(chǎn)注塑機(jī)無(wú)論在制造質(zhì)量、外觀造型，還是在技術(shù)性能、可靠性、效率、油耗與污染、以及操作性和舒適性等方面，與國(guó)外注塑機(jī)相比存在很大差距。不少用戶為了追求高效率的作業(yè)以保證工期的按時(shí)完成，寧愿投入更多的資金來(lái)購(gòu)買進(jìn)口注塑機(jī)或者跟國(guó)產(chǎn)新注塑機(jī)價(jià)格相當(dāng)?shù)ぷ骺煽啃匀匀惠^高的國(guó)外二手注塑機(jī)，近幾年國(guó)外二手注塑機(jī)的進(jìn)口和銷售走紅就是因?yàn)檫@個(gè)原因。綜上所述，開(kāi)展基于plc的注塑機(jī)的控制研究，是一個(gè)有理論意義，又有很高應(yīng)用價(jià)值的研究課題。必將推動(dòng)注塑機(jī)的長(zhǎng)足進(jìn)步和繁榮發(fā)展，

16、為社會(huì)提供高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，還可排除安全隱患、保障生命和財(cái)產(chǎn)、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，提供更加重要的無(wú)形的社會(huì)財(cái)富。 第一章 注塑機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介注塑機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介控制系統(tǒng)是注塑機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要部分，其性能的優(yōu)劣對(duì)整機(jī)有著至關(guān)重要的影響，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，plc（可編程控制器）不僅用邏輯編程取代了硬接線邏輯，還增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和處理的功能，真正成為一種計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置。plc的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制、順序控制的范圍，所以在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，plc在其自動(dòng)化設(shè)備中的比例占首位。近年來(lái)，我國(guó)的plc技術(shù)也從初期的引進(jìn)、消化走向吸收和推廣應(yīng)用階段，并且在許多工業(yè)領(lǐng)域取得了良好的經(jīng)濟(jì)

17、效益和社會(huì)效益。 在以往國(guó)內(nèi)的注塑機(jī)控制系統(tǒng)中，主要存在三種控制類型： 1、繼電器控制 2、單片機(jī)控制 3、plc控制 注塑機(jī)控制通常指的是電液控制，即由液壓和電氣控制部分組成。注塑機(jī)的控制系統(tǒng)是保證注塑機(jī)按工藝過(guò)程規(guī)定的要求（壓力、速度、溫度、時(shí)間等）和動(dòng)作程序，準(zhǔn)確有效地工作的控制系統(tǒng)。目前注塑機(jī)的發(fā)展主要集中在： 提高制品尺寸精度和穩(wěn)定性 提高速度、縮短成型周期 生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和省力 但所采用的技術(shù)手段，都離不開(kāi)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的自控技術(shù)。因此，注塑機(jī)的控制成為目前注塑機(jī)發(fā)展中一個(gè)很重要的內(nèi)容，主要包括動(dòng)作程序控制（如開(kāi)閉模、注射、保壓等）和過(guò)程程序控制（例如，注射過(guò)程的速度和壓力程

18、序控制等）兩個(gè)方面。 1.1.1 本課題的主要內(nèi)容注塑機(jī)是一種能一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品的塑料生產(chǎn)設(shè)備，它是將粒狀或粉狀塑料加入機(jī)筒內(nèi)，并通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)和機(jī)筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機(jī)器進(jìn)行合模和注射座前移，使噴嘴貼緊模具的澆口道，接著向注射缸通人壓力油，使螺桿向前推進(jìn)，從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間和壓力保持（又稱保壓）、冷卻，使其固化成型，便可開(kāi)模取出制品，從而得到所需的成品。 本課題的主要內(nèi)容是利用plc完成注塑機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)注塑機(jī)的時(shí)序動(dòng)作、注射壓力以及料筒溫度進(jìn)行準(zhǔn)確控制,包括從進(jìn)料到成品的形

19、成的整個(gè)過(guò)程。涉及注塑機(jī)的時(shí)序控制流程的分析，注塑機(jī)料筒的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體硬件配置的確定，觸摸屏畫(huà)面及程序的編制和整機(jī)硬件原理圖、電氣接線圖、plc程序的編制等。 第二章 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的分析2.1 注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)注塑機(jī)主要由注射部分、合模部分、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。示意圖如下； 圖2-1 注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 2.1.1 注射部分它的主要作用是使塑料塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的壓力和速度將一定的熔料注到模腔內(nèi)。因此注射裝置應(yīng)具有塑化良好，計(jì)量準(zhǔn)確的性能，并且在注射時(shí)對(duì)熔料能提供壓力和速度。注射裝置一般由塑化部件（溶膠筒、螺缸、噴嘴等）、料斗、計(jì)量裝置、螺桿傳動(dòng)裝載及注射油缸和射

20、移油缸等組成。 2.1.2 合模部分它是保證成型模具可靠地閉合和實(shí)現(xiàn)模具啟閉動(dòng)作，并頂出制品，即成型制品的工作部件。因?yàn)樵谧⑸鋾r(shí)，進(jìn)入模控中的熔料還具有一定的壓力，這就要求模合裝置給予模具以足夠的合緊力，以防止在熔料的壓力下模具被打開(kāi)，從而導(dǎo)致制品溢邊或使制品精度下降。合模裝置主要由模板、拉桿（哥林柱）、合模機(jī)構(gòu)（如機(jī)鉸）、制品頂出裝置和安全門(mén)、調(diào)模裝置組成。 2.1.3 液壓系統(tǒng)注射成型機(jī)是由塑料熔融、模子閉合、注射入模、壓力保持、制品固化、閉模取出主品等工序所組成的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，液壓和電氣則是為了保證注射成型機(jī)按工藝過(guò)程預(yù)定的要求（壓力、速度、溫度、時(shí)間及位置）和動(dòng)作程序，準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行工

21、作而設(shè)置的動(dòng)力和控制系統(tǒng)、液壓部分重要有動(dòng)力油泵、比例壓力閥（控制壓力變化）、比例流量閥（控制速度變化）、方向閥、管路、油箱等。 2.1.4控制系統(tǒng)控制注塑周期的順序（順序控制）及維持過(guò)程溫度、時(shí)間、壓力及速度于設(shè)定值（過(guò)程控制）。電氣部分主要由動(dòng)力、動(dòng)作程序和加熱等控制所組成。 2.2注塑機(jī)工作原理注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過(guò)程。 注塑成型是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施壓注射充模冷卻啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。 2.3注塑機(jī)

22、控制系統(tǒng)的控制要求 注塑機(jī)一般分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作模式。手動(dòng)模式時(shí)按下相應(yīng)的功能按鈕時(shí)，能完成相應(yīng)的操作，此模式一般為調(diào)試模具及維修時(shí)使用；自動(dòng)模式時(shí)，只需按下啟動(dòng)按鈕，注塑機(jī)就能按照調(diào)定的速度和壓力將相應(yīng)的動(dòng)作進(jìn)行到底，此模式一般多用在生產(chǎn)階段，工作流程如下：起始位置合模整進(jìn)注射保壓延時(shí)預(yù)塑整退啟模頂出起始位置。 2.3.1 模具的開(kāi)啟與閉合合模時(shí)：電磁鐵得電后，合模油缸油路接通，在油壓的推動(dòng)下模具閉合。開(kāi)模時(shí)：電磁鐵失電后，開(kāi)模油缸油路接通，在油壓的推動(dòng)下模具打開(kāi)。 2.3.2 注射座的整進(jìn)與整退注射座整進(jìn)時(shí)：電磁鐵得電后，注射座在油壓的推動(dòng)下前進(jìn)到位，注射座射進(jìn)完成接近開(kāi)關(guān)工作 注射座

23、整退時(shí)：電磁鐵失電后，注射座退回到原始位置，注射座射退完成接近開(kāi)關(guān)工作 2.3.3 注料桿的射進(jìn)注塑電磁鐵得電后，注料桿在油壓的推動(dòng)下，把料筒內(nèi)的融好的原料快速壓入模具，擠壓完成后并保持一段時(shí)間（保壓），使模具內(nèi)的塑料不會(huì)回流。 2.3.4 預(yù)塑液壓馬達(dá)的動(dòng)作預(yù)塑電磁閥得電，預(yù)塑液壓馬達(dá)開(kāi)始工作，帶動(dòng)注塑螺杠旋轉(zhuǎn)，使原料不斷的向前輸送，螺杠則在壓力的作用下后退并計(jì)量，當(dāng)后退到一定位置時(shí)，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，預(yù)塑完成。2.3.5 頂杠的頂出與復(fù)位頂出電磁閥得電后，頂杠在油壓的推動(dòng)下將模具內(nèi)的產(chǎn)品頂出。 2.3.6 保模時(shí)間高溫原材料擠入模具后，需要在模具中冷卻一段時(shí)間，讓其基本成型后才能打開(kāi)模具，這一

24、段時(shí)間為保模時(shí)間。由于產(chǎn)品的大小和原材料的性質(zhì)的不同，不同產(chǎn)品的保模時(shí)間有所不同，這就要求保模時(shí)間長(zhǎng)短可以調(diào)整。 2.3.7 注塑料筒溫度注塑機(jī)的料筒溫度是注塑機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。原料進(jìn)入到料筒后，在加熱器與注塑杠剪切能共同作用下塑化，如果溫度控制不好，將導(dǎo)致原料塑化不良。注塑機(jī)在生產(chǎn)的過(guò)程中要求料筒的溫度隨著產(chǎn) 品和原材料的不同，可以對(duì)溫度作出調(diào)整（一般不超過(guò)400）。 第三章 注塑機(jī)的plc控制設(shè)計(jì)3.1 plc機(jī)型選擇的原則plc機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。具體應(yīng)考慮的因素如下所述： 1、結(jié)構(gòu)合理 對(duì)于工藝過(guò)程比較固定、

25、環(huán)境條件較好、維修量較小的場(chǎng)合，選 用整體式結(jié)構(gòu)的plc；否則，選用模塊式結(jié)構(gòu)的plc。 2、功能強(qiáng)、弱適當(dāng) 對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，若控制速度要求不高，一般選用抵擋的plc。 對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目，可選用含有a/d轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和含有d/a轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，以及具有加減乘除運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸功能的低檔機(jī)的plc。對(duì)于控制比較復(fù)雜、控制要求比較高的工程項(xiàng)目，如要實(shí)現(xiàn)pid運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可根據(jù)控制規(guī)模及復(fù)雜程度的程度，選用中檔機(jī)或高檔機(jī)。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全plc的分布式控制系統(tǒng)和整個(gè)工廠的自動(dòng)化等。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)象分布在不同

26、地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各個(gè)部分的具體要求來(lái)選擇plc，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。 3、機(jī)型統(tǒng)一 plc的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把plc的i/o和cpu放在一塊印刷電路板上，并封裝在一個(gè)殼體內(nèi)，省去了插接環(huán)節(jié)，因此體積小、價(jià)格便宜。但由于整體式結(jié)構(gòu)的plc功能有限，只適合于控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。一般大型的控制系統(tǒng)都使用模塊式結(jié)構(gòu)，這樣功能易擴(kuò)展，比整體式靈活。 4、是否在線編程 plc的特點(diǎn)之一是使用靈活。當(dāng)被控設(shè)備的工藝過(guò)程改變時(shí)，只 需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來(lái)很大方便。 5、plc的環(huán)境適應(yīng)性 由于plc是直接用于工業(yè)控制的工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠家都把它

27、設(shè)計(jì)成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。盡管如此，每種plc都有自己的環(huán)境技術(shù)條件，用戶在選用時(shí)，特別是在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，對(duì)環(huán)境條件要進(jìn)行充分的考慮。 一般plc及其外部電路（i/o模塊、輔助電源等）都能在下列環(huán)境條件下可靠工作： 溫度 工作溫度055 儲(chǔ)存溫度 -40+85 溫度 相對(duì)濕度5%95%（無(wú)凝結(jié)霜） 振動(dòng)和沖擊 滿足國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 電源 交流220v，允許變化范圍為-15%+15%，頻率為4753hz，瞬間停電保持10ms。 環(huán)境 周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體，對(duì)于需要應(yīng)用在特殊環(huán)境下的plc，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行合理的選擇。 3.2 plc容量選擇plc容量包括

28、兩個(gè)方面：一是i/o的點(diǎn)數(shù)；二是用戶存儲(chǔ)器的容量（字?jǐn)?shù)）。plc容量的選擇除滿足控制要求外，還應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，以做備用。根?jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇存儲(chǔ)容量時(shí)，一般按實(shí)際需要的10%25%考慮裕量。對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)，存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)為開(kāi)關(guān)量乘以8；對(duì)于有模擬量控制功能的plc，所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)為模擬內(nèi)存單元數(shù)乘以100。通常，一條邏輯指令占用存儲(chǔ)器一個(gè)字。計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶钫加么鎯?chǔ)器兩個(gè)字。各種指令占存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)可查閱plc產(chǎn)品使用手冊(cè)。 i/o點(diǎn)數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。由于目前i/o點(diǎn)數(shù)較多的plc價(jià)格較高，若備用的i/o的點(diǎn)的數(shù)量太多，將使成本增加。根據(jù)被控對(duì)象的輸入和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)

29、，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常i/o點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的10%15%考慮備用量。 3.2.1 i/o模塊的選擇plc是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，他的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程他的工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。他與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)系是通過(guò)i/o接口模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 通過(guò)i/o接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)。同時(shí)控制器又通過(guò)i/o接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的被控設(shè)備，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。外部設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程中的信號(hào)電平各種各樣，各種機(jī)構(gòu)所需的信息電平也是各種各樣的，而plc的cpu所處理信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以i/o接口模塊還需

30、實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。plc從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定距離。為了確保這些信息的正確無(wú)誤，plc的i/o接口模塊都具有較好的抗干擾能力。根據(jù)實(shí)際需要，plc相應(yīng)有許多種i/o接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入及模擬量輸出模塊，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇使用。 標(biāo)準(zhǔn)的i/o模塊用于同傳感器和開(kāi)關(guān)（如按鈕、限位開(kāi)關(guān)等）及控制（開(kāi)/關(guān)）設(shè)備（如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。典型的交流i/o信號(hào)為24240v（ac），直流i/o信號(hào)為010v（dc）。 i/o點(diǎn)數(shù)的確定要充分的考慮到裕量，能方便的對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò) 展。對(duì)一個(gè)控制對(duì)象，由于采用不同的控制

31、方法或編程水平不一樣，i/o所用的點(diǎn)數(shù)就可能有所不同，現(xiàn)具體分析如下： 1、開(kāi)關(guān)量輸入模塊輸入電壓的選擇 輸入模塊的輸入電壓一般為dc24v 和 ac220v。直流輸入電路的延遲時(shí)間較短，可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入裝置連接。交流輸入方式的觸點(diǎn)接觸可靠，適合于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。 2、開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇 繼電器型輸出模塊的觸點(diǎn)工作電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但是動(dòng)作速度較慢，壽命有一定的限制。如果系統(tǒng)的輸出信號(hào)變化不是很頻繁，選用繼電器型。 選擇時(shí)應(yīng)考慮負(fù)載電壓的種類和大小、系統(tǒng)對(duì)延遲時(shí)間的要求、負(fù)載狀態(tài)變化是否頻繁等，還應(yīng)注意同一輸出模塊

32、對(duì)電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載和白熾燈的驅(qū)動(dòng)能力的差異。輸出模塊的輸出電流額定值應(yīng)大于負(fù)載電流的最大值。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際選用的是ac220v開(kāi)關(guān)量輸入模塊和繼電器型輸出模塊。 以此為依據(jù)，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選用三菱公司的fx2n系列（見(jiàn)表3-1）可編程序控制器。fx2n是fx系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程序控制器，完全符合此設(shè)計(jì)的要求。 型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊繼電器輸出可控硅輸出晶體管輸出fx2n-16mr-001fx2n-16msfx2n-16mt882432fx2n-32mr-001fx2n-32msfx2n-32mt16162432fx2n-48mr-001fx2n-48msfx2

33、n-48mt24244864fx2n-64mr-001fx2n-64msfx2n-64mt32324864fx2n-80mr-001fx2n-80msfx2n-80mt40404864表3-1 fx2n 系列基本單元3.3 確定i/o點(diǎn)及選擇plc3.3.1 可編程控制器控制系統(tǒng)i/o點(diǎn)數(shù)估計(jì)輸入設(shè)備用以產(chǎn)生輸入控制信號(hào)（如按鈕、指令開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器等）。本系統(tǒng)中包括雙向選擇開(kāi)關(guān)4個(gè)，按鈕開(kāi)關(guān)5個(gè)，光柵開(kāi)關(guān)2個(gè)和接近開(kāi)關(guān)5個(gè)。 輸出設(shè)備由plc的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行元件，如繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等。該系統(tǒng)中有中間繼電器5個(gè)，接觸器2個(gè)，電磁閥5個(gè)，指示燈1個(gè)。 本系統(tǒng)中實(shí)

34、際需要輸入點(diǎn)17點(diǎn)，輸出點(diǎn)8點(diǎn)，根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)，以及考慮到今后對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)充使用，要保留一定的裕量，因此我們選用的plc型號(hào)為三菱公司的fx2n系列，其選擇如下： 基本單元：fx2n-48mr（輸入點(diǎn)24點(diǎn)，輸出點(diǎn)24點(diǎn)） 功能模塊：fx2n4ad-tc模塊1個(gè)、fx2n4da模塊1個(gè)、fx2n-422-bd通信口1個(gè) 在確定了控制對(duì)象的控制任務(wù)和選擇好plc的機(jī)型后，即可安排輸入、輸出的配置，并對(duì)輸入、輸出進(jìn)行地址編號(hào)。分配i/o地址時(shí)要注意以下問(wèn)題： 1、設(shè)備i/o地址盡可能連續(xù)；2、相鄰設(shè)備i/o地址盡可能連續(xù)； 3、輸入/輸出i/o地址分開(kāi)； 4、每一框架i/o地址不要全部占滿，

35、要留有一定的余量，便于系統(tǒng)擴(kuò)展和工藝流程的改，但不宜保留太多，否則會(huì)增加系統(tǒng)成本； 5、充分考慮控制柜與控制柜之間、框架與框架之間、模塊與模塊之間的信號(hào)聯(lián)系，合理地安排i/o地址，減少它們之間的內(nèi)部連線。 3.3.2 plc的i/o分配表項(xiàng) 目名稱序號(hào)名稱所配元件備注欄輸入x0運(yùn)行準(zhǔn)備直徑30mm啟動(dòng)按鈕x1手動(dòng)模式直徑30mm雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)手動(dòng)/自動(dòng)雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x2自動(dòng)模式x3手動(dòng)滑進(jìn)直徑30mm雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與手動(dòng)滑退共雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x4滑進(jìn)接近開(kāi)關(guān)tl-n10me10-30vdcnpn型x5非常停止/安全光柵光柵 omrone3jk-r4m1腳踏開(kāi)關(guān)5a兩個(gè)裝置串聯(lián)可共享一個(gè)輸入點(diǎn)非常停止用腳

36、踏開(kāi)關(guān)x6手動(dòng)合模直徑30mm雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)合模/開(kāi)模雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x7手動(dòng)射膠直徑30mm雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)射膠/射退雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x10手動(dòng)滑進(jìn)直徑30mm雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與手動(dòng)滑進(jìn)共雙向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x11手動(dòng)加料直徑30mm啟動(dòng)按鈕x12加料行程omronz-10ghw78-bx13開(kāi)模接近開(kāi)關(guān)tl-n10me10-30vdcnpn型輸出y0滑進(jìn)dc24v2位5通雙控閥滑進(jìn)氣動(dòng)電磁閥y1合模dc24v2位5通單控閥合模/開(kāi)模氣動(dòng)電磁閥y2射膠dc24v2位5通單控閥射膠/射退氣動(dòng)電磁閥y3滑退dc24v2位5通雙控閥滑退氣動(dòng)電磁閥y4加料dc24v加料氣動(dòng)電磁閥y5運(yùn)行指示燈用直徑30mm，dc24v作為指

37、示燈的開(kāi)關(guān)用表3-2 plc的i/o分配表 3.4 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的接線圖3.4.1 注塑機(jī)控制系統(tǒng)的整體接線示意圖圖3-3注塑機(jī)控制系統(tǒng)的整體接線示意圖3.4.2 plc的i/o系統(tǒng)配置圖圖3-4 plc的i/o系統(tǒng)配置圖3.4.3 plc的系統(tǒng)工藝流程圖 注塑機(jī)的工作過(guò)程為：按下電源開(kāi)關(guān)液壓油泵啟動(dòng)，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，此時(shí)可選擇手動(dòng)或自動(dòng)操作模式。 當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，當(dāng)確認(rèn)合模安全時(shí)合模電磁閥動(dòng)作，合模/開(kāi)模油缸在油壓力的作用下驅(qū)動(dòng)導(dǎo)杠動(dòng)作，使動(dòng)模板向上面與定模板快速地閉合。合模完畢后，合模到接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，整進(jìn)/整退氣缸在油壓力的作用下驅(qū)動(dòng)拉桿動(dòng)作,使射臺(tái)向前移動(dòng)。射臺(tái)整進(jìn)到

38、后，接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，射膠電磁閥得電，螺杠在液壓力的推動(dòng)下完成射膠并保壓一段時(shí)間。當(dāng)射膠時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)，射膠電磁閥斷電自復(fù)位，預(yù)塑電磁閥得電，預(yù)塑液壓馬達(dá)完成預(yù)塑的同時(shí)，螺杠退回原來(lái)的位置。預(yù)塑完后接近開(kāi)關(guān)工作，整進(jìn)電磁閥斷電自復(fù)位，射臺(tái)在液壓的作用下退回。射臺(tái)退回后，射臺(tái)退到位接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，合模電磁閥斷電自復(fù)位，完成啟模動(dòng)作。啟模完后，頂出油缸動(dòng)作將品頂出，落下的制品使計(jì)件光柵動(dòng)作，產(chǎn)品計(jì)數(shù)，便完成一個(gè)生產(chǎn)周期。 圖3-5 注塑機(jī)控制系統(tǒng)工藝流程圖當(dāng)選擇手動(dòng)操作時(shí)，分別打開(kāi)各個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，即可使各個(gè)電磁閥得電工作或斷電自復(fù)位，使油缸在液壓力的作用下驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿分別進(jìn)行合模/開(kāi)模、整進(jìn)/整退，射膠，預(yù)

39、塑，頂出等動(dòng)作，完成調(diào)機(jī)工作。 3.4.4 注塑機(jī)的步序控制注塑機(jī)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式。手動(dòng)模式下，按下相應(yīng)的功能按鈕時(shí)，便能完成相應(yīng)的操作；自動(dòng)模式下，只需按下啟動(dòng)按鈕，注塑機(jī)就能按照調(diào)定的動(dòng)作進(jìn)行到底,工作流程如下：起始位置合模整進(jìn)注射保壓延時(shí)預(yù)塑整退啟模頂出起始位置。 根據(jù)注塑機(jī)的控制流程圖、i/o配置圖及分配表得出該機(jī)的各個(gè)工作過(guò)程：在各輸入信號(hào)及各時(shí)間控制的先后作用下，按照各自工況運(yùn)行的順序，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)有序地依次工作。如按照該機(jī)的中間繼電器的控制線路來(lái)編制plc控制梯 形圖，既繁瑣復(fù)雜，又給plc的程序編制帶來(lái)一定的難度，所以對(duì)該機(jī)plc控制系統(tǒng)選用sfc（順序功能圖）的程序

40、設(shè)計(jì)方法，可以很容易編制程序，達(dá)到合理安全的控制目的。在查閱圖形操作終端got-f940操作手冊(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)：t、c可以選擇當(dāng)前值、設(shè)定值，數(shù)據(jù)寄存器只能選則現(xiàn)在值。故在編制plc程序時(shí)，選用d作為t、c的間接數(shù)據(jù)寄存器，該機(jī)plc順序控制系統(tǒng)圖，狀態(tài)轉(zhuǎn)移的描述文字如下：當(dāng)plc通電后在初始脈沖的作用下系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)s0等待進(jìn)一步的操作 1、當(dāng)按下油泵電機(jī)啟動(dòng)按鈕信號(hào)轉(zhuǎn)移到s20（即stl s20）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：首先油泵電機(jī)啟動(dòng)接觸器y0得電，使油泵電機(jī)按星-三角降壓?jiǎn)?dòng)的方式啟動(dòng)。a.當(dāng)按下x3時(shí)，進(jìn)入手動(dòng)模式，此時(shí)可通過(guò)對(duì)x5、x6、x7、x10、x11分別對(duì)注塑機(jī)的手動(dòng)調(diào)整進(jìn)行控

41、制。若選擇手動(dòng)合模轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x5為“1”時(shí)，動(dòng)模板向上合模，x5為“0”時(shí)，即斷電后動(dòng)模板向下開(kāi)模；若選擇手動(dòng)整進(jìn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)當(dāng)x6為“1”時(shí)，注射座向前整進(jìn)，x6為“0”時(shí)，即斷電后注射座后退；若手動(dòng)射膠轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)x7為“1”時(shí)，y4為“1”得電后向前射膠， x7為“0”時(shí)；則y4為“0”斷電后射膠結(jié)束。若手動(dòng)預(yù)塑開(kāi)關(guān)x10，y5為“1”得電后預(yù)塑液壓馬達(dá)向后預(yù)塑，x10為“0”時(shí)；則y5為“0”斷電后預(yù)塑結(jié)束。若選擇手動(dòng)頂出x11為“1”時(shí)，則y6為“1”得電將產(chǎn)品頂出，x11為“0”時(shí)，頂杠復(fù)位。 b. 當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)，則x4為“1”；x3就斷開(kāi)為“0”，當(dāng)按動(dòng)啟動(dòng)按扭時(shí)（注：?jiǎn)?dòng)按扭時(shí)與x4

42、串聯(lián)輸入到plc），s21自鎖得電。 c.模式選擇開(kāi)關(guān)（x3、x4）上串聯(lián)有常閉的復(fù)位開(kāi)關(guān)x2，當(dāng)x2為“0”時(shí)， 系統(tǒng)不復(fù)位，x2為“1”時(shí)，注塑機(jī)回到初始狀態(tài)（y2、y3、y4、y5、y6分別為“0”，）。 2、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s21（即stl s21）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：確定合模安全時(shí)（安全光柵x12）為“0”，合模y2并自鎖；復(fù)位開(kāi)關(guān)x2為“0”，合模到位接近開(kāi)關(guān)為“1” ，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s22；當(dāng)復(fù)位開(kāi)關(guān)x2為“1”，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s26。 3、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s22（即stl s22）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：y3得電自鎖；復(fù)位開(kāi)關(guān)x2為“0”，射到位接近開(kāi)關(guān)為“1” ，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s23；當(dāng)

43、復(fù)位開(kāi)關(guān)x2為“1”，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s25。 4、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s23（即stl s23）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：y4得電自鎖，同時(shí)t0開(kāi)始計(jì)時(shí)；t0計(jì)時(shí)時(shí)間到后，如果復(fù)位開(kāi)關(guān)x2為“0”，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s24；當(dāng)復(fù)位開(kāi)關(guān)x2為“1”，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s25。 5、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s24（即stl s24）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：y4斷電復(fù)位，同時(shí)y5得電自鎖；預(yù)塑完接近開(kāi)關(guān)為“1” ，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s25。 6、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s25（即stl s25）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：y5斷電復(fù)位，同時(shí)y3斷電復(fù)位；射臺(tái)后到位接近開(kāi)關(guān)為“1” ，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s26。7、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s26（即stl s26）時(shí)，需要處理的相

44、關(guān)信號(hào)有：y2斷電復(fù)位；開(kāi)模到位接近開(kāi)關(guān)為“1” ，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s27。 8、當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)移到s27（即stl s27）時(shí)，需要處理的相關(guān)信號(hào)有：y6得電自鎖；當(dāng)頂下的產(chǎn)品使計(jì)件光柵x20得電工作，產(chǎn)品總數(shù)寄存器d200加一，同時(shí)y6復(fù)位。自動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)x4為“1”，信號(hào)轉(zhuǎn)移到s0，順序控制程序完成，返回（ret）主程序，完成一個(gè)工作周期。 圖3-6 plc注塑機(jī)順序控制系統(tǒng)圖3.5 plc控制系統(tǒng)程序梯形圖第四章 元器件的選型4.1 溫度傳感器的選型溫度是一個(gè)基本的物理量，自然界中的一切過(guò)程無(wú)不與溫度密切相關(guān)。溫度傳感器是最早開(kāi)發(fā)，應(yīng)用最廣的一類傳感器。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，相繼開(kāi)發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳

45、感器、pn結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。熱電偶屬于接觸式溫度測(cè)量?jī)x表是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的溫度檢測(cè)儀表之一。其特點(diǎn)為測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響，測(cè)量范圍廣，構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。熱電偶是一種感溫元件, 它能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào), 通過(guò)與電氣測(cè)量?jī)x表的配合, 就能測(cè)量出被測(cè)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是熱電效應(yīng)。 4.2 液壓閥控制閥的選型液壓控制閥（簡(jiǎn)稱液壓閥）是液壓系統(tǒng)中的控制元件，用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量及流動(dòng)方向，從而使之滿足各類執(zhí)行元件不同動(dòng)作的要求。

46、液壓控制閥按其作用可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類，相應(yīng)地可由這些閥組成三種基本回路：方向控制回路、壓力控制回路和調(diào)速回路。壓力控制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。按控制方式的不同，液壓閥又可分為普通液壓控制閥、伺服控制閥、比例控制閥。根據(jù)安裝形式不同，液壓閥還可分為管式板式和插裝式等若干種。 本課題中用到的液壓控制閥包括能完成模具開(kāi)/合、注射臺(tái)進(jìn)/退、頂杠頂出/復(fù)位電磁換向閥3個(gè)，注射杠注射的直通單向閥1個(gè)，油路壓力控制的溢流閥1個(gè)。經(jīng)過(guò)比較，決定對(duì)液壓控制閥的

47、選擇如下： 24eo-b6h-t型二位四通換向閥3個(gè)， a-ha10l型單向閥1個(gè)，yf-l8h1-s型溢流閥。4.3 液壓馬達(dá)的選型液壓馬達(dá)是指輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素-密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。 液壓馬達(dá)按其結(jié)構(gòu)類型來(lái)分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。額定轉(zhuǎn)速高于500rmin

48、的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于500rmin的屬于低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式 和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)和制動(dòng)，調(diào)節(jié)(調(diào)速及換向)靈敏度高。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)型式，低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大、體積大轉(zhuǎn)速低(有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn))，因此可直接與工作機(jī)構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。本課題中用到一個(gè)完成注射杠預(yù)塑動(dòng)作的液

49、壓馬達(dá)，經(jīng)過(guò)比較，決定選用xhm2-150型液壓馬達(dá)4.4 液壓泵電機(jī)選型油泵電機(jī)是注塑機(jī)的動(dòng)力的來(lái)源，主要從選用的電動(dòng)機(jī)的功率、工作電壓、種類、型式及其保護(hù)電器考慮。 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的需要，這里選用y160l-4,額定功率為15kw，額定電壓為380v，電流為30a，額定轉(zhuǎn)速為1480rpm。電機(jī)采用星三角起動(dòng)方式，降低啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，使電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)。4.5 熱繼電器 熱繼電器的種類很多，應(yīng)用最廣泛的是基于雙金屬片的熱繼電器，其主要由熱元件、雙金屬片、觸頭三部分組成。雙金屬片是熱繼電器的感應(yīng)元件，它由兩種不同線膨脹系數(shù)的金屬機(jī)械輾壓而成。 熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器，

50、在電路中作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，常遇到過(guò)載情況，過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，繞組溫升超過(guò)了允許值是將會(huì)加劇繞組絕緣老化，縮短電機(jī)的使用年限，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺姍C(jī)繞組燒壞。因此，凡電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，都需要對(duì)其過(guò)載提供保護(hù)裝置。 選用熱繼電器主要應(yīng)考慮的因素有：額定電流或熱元件的整定電流要求均應(yīng)大于被保護(hù)電路或設(shè)備的正常工作電流。作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí)，要考慮其型號(hào)、規(guī)格和特性、正常啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)電流、負(fù)載的性質(zhì)等。在接線時(shí)對(duì)星型聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選擇帶斷相保護(hù)的熱繼電器。所選用的熱繼電器的整定電流通常與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等。在此系統(tǒng)中選用jr16-20型的熱繼電器。 4.6 觸摸屏 觸摸屏作為一種

51、新的電腦輸入設(shè)備，是目前最簡(jiǎn)單的、方便、自然的一種人機(jī)交互方式，它可以用來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況、發(fā)出相關(guān)命令、顯示設(shè)定比例、實(shí)際流量等，這里考慮到與三菱系列plc的通信，應(yīng)選用三菱f940got觸摸屏，它是用rs-422連接器與plc進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)的傳送。 4.7 中間繼電器選擇中間繼電器時(shí)，首先要注意的線圈電流的種類（是交流還是直流），其線圈的電壓或電流應(yīng)滿足電路的要求。另外，觸頭的數(shù)量與容量（額定電壓電流）應(yīng)滿足控制電路的要求，本系統(tǒng)選用jz15d-44,額定工作電壓為ac380v。 4.8 行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)是實(shí)現(xiàn)行程控制的小電流（5a以下）的主令電器，它是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使觸頭

52、動(dòng)作，即將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)控制其他電器來(lái)控制運(yùn)動(dòng)部件的行程大、運(yùn)動(dòng)方向或限位保護(hù)。選擇行程開(kāi)關(guān)是應(yīng)考慮幾點(diǎn)：第一，根據(jù)使用場(chǎng)合和控制對(duì)象來(lái)確定行程開(kāi)關(guān)的種類；第二，根據(jù)使用的環(huán)境條件，選擇開(kāi)啟式或保護(hù)式等防護(hù)形式；第三，根據(jù)控制電路的電壓和電流選擇系列；第四，根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)特征，選擇行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)形式。 4.9 接觸器 接觸器是指工業(yè)電網(wǎng)中利用線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開(kāi)觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線圈通電后，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作

53、：常閉觸頭斷開(kāi)；常開(kāi)觸頭閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常閉觸頭閉合；常開(kāi)觸頭斷開(kāi)。在工業(yè)電氣中，接觸器的型號(hào)很多，電流在5a-1000a的不等，其用處相當(dāng)廣泛。因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達(dá)800安培)電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)作為控制對(duì)象，也可用作控制工廠設(shè)備電熱器工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，并作為遠(yuǎn)距離控制裝置。 本課題中對(duì)油泵電機(jī)的啟停控制用到2個(gè)接觸器，三菱mitsubi 接觸器 mso-n10kp 1.6a ac220,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器接觸器與熱過(guò)載繼電器組合成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器，主要

54、用于交流頻率50hz和60hz，額定電壓至1000v，額定電流至800a的電力系統(tǒng)中接通和分?jǐn)嚯娐?，并可以提供三相交流電?dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)和斷相保護(hù)。結(jié)論 塑料行業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可缺少的重要組成部分，塑料工業(yè)發(fā)展水平也代表著一個(gè)國(guó)家總體發(fā)展水平。目前，中國(guó)塑料產(chǎn)品生產(chǎn)總量在世界占有重要地位，但是，從原材料到模具制作，再到塑料設(shè)備和塑料生產(chǎn)工藝與西方發(fā)達(dá)國(guó)家還有著很大差距。尤其是高端材料和設(shè)備方面，現(xiàn)在還是主要依靠進(jìn)口，作為行業(yè)有責(zé)任的企業(yè)和專家需要加倍努力。為中國(guó)塑料行業(yè)發(fā)展并趕上世界先進(jìn)水平盡職盡責(zé)。 注塑機(jī)正在向高速、高效、節(jié)能方向發(fā)展，一些新的電氣控制設(shè)備以及先進(jìn)的控制思想在注塑機(jī)上的應(yīng)用

55、，將極為有效地幫助注塑機(jī)達(dá)到這個(gè)目的。例如，使用模糊控制將有效地解決料筒溫度控制中強(qiáng)禍合、大慣量等問(wèn)題。電液比例系統(tǒng)在目前是注塑機(jī)最理想的液壓控制系統(tǒng)，但注塑機(jī)的全電氣化已經(jīng)成為國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。 該機(jī)唯一的缺陷是：沒(méi)有頂針裝置及稍厚一點(diǎn)的模具不能在上面安裝使用。若增加上頂針裝置，就可以減輕些工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；若再適當(dāng)?shù)匦薷囊幌露０宓母叨?，無(wú)疑會(huì)擴(kuò)展該機(jī)的使有范圍，稍厚一點(diǎn)的模具也能在上面安裝使用。 致謝本論文是在廖輝指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成的，在此論文撰寫(xiě)過(guò)程中，要特別感謝我的xxx老師的指導(dǎo)與督促，沒(méi)有他的幫助也就沒(méi)有今天的這篇論文，在實(shí)習(xí)期間，他經(jīng)常聯(lián)系我，關(guān)心我的工作以及畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示誠(chéng)摯的敬意與感謝。 我們即將畢業(yè)，再一次向四年中在學(xué)習(xí)和生活中給予過(guò)我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝。 參考文獻(xiàn)1 張利平.液壓傳動(dòng)與控制m.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社,2005.8 2 李忠文.注塑機(jī)電路維修m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2001.6 3 曹菁等.基于plc和觸摸屏的注塑機(jī)控制系統(tǒng)