[機點自動化類論文精品]注塑機電氣控制系統(tǒng)的安裝

1、震雄mj55型號注塑機電氣控制系統(tǒng)安裝系（分院）： 機電工程系 專業(yè)班 級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 二一一 年 四 月 六 日注塑機電氣控制系統(tǒng)的安裝摘 要 注塑機又稱啤機，它主要由四部分組成：電氣部分、機械部分、液壓部分和輔助部分。雖然種類繁多，品牌不一，功能各異，但最基本的工作原理是一樣的。如注塑機成型循環(huán)動嘴：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，進行下一個循環(huán)。為完成這個循環(huán)，機械、電氣及其它部件，都在這個循環(huán)周期內(nèi)，圍繞這個動作協(xié)調(diào)工作。電路設(shè)計要遵循動作圖，機械運動要遵循，液壓傳動也要遵循。在完成整個動作循環(huán)后，周而復(fù)始的進行，就達到了自動狀態(tài)。

2、若用一部件來觸發(fā)，如常用安全門來進行動作，成為半自動狀態(tài)。電氣、機械、液壓關(guān)系非常密切，互相牽制，互相制約，另外，對成型產(chǎn)品也有很大影響。它們之間的關(guān)系如圖3-1。電氣 控制 液壓驅(qū)動機械采集和反饋信號 圖31注塑機控制方框圖關(guān)鍵詞：注塑機 系統(tǒng) 電氣 循環(huán) 控制目 錄摘要abstract2第1章 引 言5第2章 mj55注塑機電氣控制系統(tǒng)的組成及作用52.1 加熱控制部分52.2 電動機及其控制部分52.3 順序控制器部分.5 2.4 注塑機電氣控制系統(tǒng)的作用.5第3章 mj55注塑機電氣控制系統(tǒng)的安裝注意要點53.1.加熱系統(tǒng)安裝注意要點53.2電機安裝注意要點53.3 電磁閥安裝注意要點

3、5第4章mj55 注塑機機械、液壓及輔助部分及作用74.1 注塑機機械部分及作用74.2 注塑機液壓部分及作用74.3 注塑機輔助部分及作用7第5章 mj55注塑機電子控制電路75.1 電子控制電路的總體結(jié)構(gòu)75.2比例壓力與比例流量電子放大板的原理 85.3 i/0電路板電路原理85.4 mj55技術(shù)參數(shù)規(guī)格及總結(jié)95.5傳統(tǒng)繼電器型和可編程控制器型比較.第6章 注塑機的應(yīng)用及未來前景1第7章 結(jié)束語11謝 辭11參考文獻20第1章 引 言注射成型機是將熱塑性或熱固性塑料制成各種塑料制件的主要成型機械之一，簡稱注射機或注塑機。 第2章mj55注塑機電氣控制系統(tǒng)的組成2.1 加熱控制部分溫度控

4、制部分在注塑機中，料簡溫度控制是十分重要的。如果溫度過高，料筒中的塑料會發(fā)生分解而變質(zhì)；如果溫度過低會使塑料塑化不良，流動性變差，制品成型不好。 目前，注塑機采用的加熱方式多是料簡外緊固幾段加熱圈，每段加熱圈的溫度可獨立控制。一般中型機多為四段或三段加熱，不同機型規(guī)格，其加熱段數(shù)不同，每段溫度的高低可根據(jù)工藝需要而調(diào)整。 為了控制溫度，首先要解決好溫度檢測問題，常用的溫度檢測元件是熱電偶。 溫度控制目前最普遍的是選用溫度儀表。溫度儀表的種類很多，從顯示方法上講，有指針式和led數(shù)碼管顯示的；從溫度設(shè)置上講，有旋鈕式和撥碼盤式；從控制方式上講，有二位式、pdi式、時間比例式。選取這些儀表的原則是

5、要根據(jù)溫度控制的精度要求、配套的熱電偶、加熱的控制機構(gòu)、價格等方面來綜合考慮。一般若控制精度要求不高時可采用二位式的控制儀表、加熱控制用接觸器開斷來實現(xiàn)。對于溫度精度要求較高時，特別是小注塑量、精密的注塑機，就需要選用則控制或時間比例控制的儀表。而此時加熱控制的執(zhí)行機構(gòu)也應(yīng)相應(yīng)改動，如果控制儀表的輸出是420ma電流的話，則要配用相應(yīng)的晶閘管和相應(yīng)的控制觸發(fā)電路；如果控制儀表的控制輸出是脈沖調(diào)寬方式的話，則要配用固態(tài)繼電器或晶閘管觸發(fā)電器，在這種情況下選用有觸點開關(guān)是不允許的，因為開關(guān)太頻繁了。隨著微機技術(shù)在注塑機上的推廣應(yīng)用，使用微機同時控制幾個溫段的加熱，越來越受到人們的重視。用微機控制加

6、熱溫度，可以得到很高的溫控精度。同時，可方便地達到具有超溫度報警和低溫度報警功能。2.2 電動機及控制部分電動機控制部分電動機的選取 電動機的選取是指對電動機的類型和容量進行選擇，根據(jù)工作條件確定外殼和安裝的型式，根據(jù)負載的轉(zhuǎn)速和動力電壓來確定電動機的轉(zhuǎn)速和電壓，根據(jù)負載的大小確定電動機的容量。注塑機電動機常常是以液壓泵作為負載的。電動機的起動控制 電動機起動一般為宣接起動或減壓起動，對小容量電動機可直接起動，容量較大的電動機，為了不造成電網(wǎng)上的波動，需要考慮減壓起動。對于注塑機生產(chǎn)廠來說，由于難以確定用戶的變壓器容量，可以簡單地把11kw電動機作為界限。減壓起動方法較多，如電阻降壓起動、電抗

7、器降壓起動、自耦變壓器起動，星三角變換起動。在注塑機中較為常用的是星三角變換起動。2.3順序控制器部分順序控制器部分 順序控制器是注塑機電控系統(tǒng)的核心。注塑機主要是用液壓系統(tǒng)與控制器配套，使機器的執(zhí)行機構(gòu)(電動機、閥門等)按一定順序來完成工藝過程。順序控制器有繼電器控制器，近代注塑機很多都采用了比例閥液壓系統(tǒng)，在合模、開模、注射、保壓等工步中分為幾級，每級使用不同的壓力和流量，以滿足制品質(zhì)量和整機運行穩(wěn)定的需要。 在各工步之間的順序轉(zhuǎn)換中，有的以執(zhí)行機構(gòu)位置為條件，有的以時間為條件。 動作執(zhí)行到位目前多采用限位開關(guān)、接近開關(guān)或位移傳感器來檢測。在繼電器控制中，限位開關(guān)是作為觸點來控制相應(yīng)的繼電

8、器動作；而在微機控制器中，限位開關(guān)、接近開關(guān)是作為輸入開關(guān)量點，位移傳感器是作為模擬量來使用的。 時間控制多由計時器完成，在繼電器控制中，多采用時間繼電器，定時到后觸點動作帶動繼電器動作；微機控制中則是利用其中內(nèi)部的定時器來完成。從注塑機順序控制器的發(fā)展來看，越來越多的注塑機控制器采用了可編程控制器和微機系統(tǒng)，并使用位移傳感器、壓力傳感器等來代替限位開關(guān)、接近開關(guān)進行反饋控制等。2.4注塑機電氣控制系統(tǒng)的作用電氣部分的主要作用是：驅(qū)動油泵電機以供給液壓部分的動力；供給電加熱電源，并能自動控制注塑溫度，供給調(diào)模電機電源，調(diào)校注塑機定模位置以及供給程序控制俄動作電源；程序控制，按動作循環(huán)圖提供各種

9、控制信號進行組合運算、放大、反饋并輸出控制電壓控制電磁閥線圈等負載。第3章mj55注塑機電氣控制系統(tǒng)的安裝注意要點3.1加熱系統(tǒng)安裝注意要點mj55注塑機料筒電熱圈一般分為三段控制。電器柜上的電流表分別顯示各段電熱圈電流的大小。電流表的讀數(shù)是比較固定的，如果在運行中發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)比較長時間的偏低，則可能電熱圈發(fā)生了故障，或?qū)Ь€接觸不良，或電熱絲氧化變細，或某個電熱圈燒毀，這些都將使電路并聯(lián)的電阻阻值增大而使電流下降。在電流表有一定讀數(shù)時也可以簡單地用塑料條逐個在電熱圈外壁上抹劃，看料條熔融與否來判斷某個電熱圈是否通電或燒毀。3.2電機安裝注意要點mj55用的電機并非伺服電機且是是星三角接法如圖

10、：所以在最好在主回路中用空開以內(nèi)星形與三角形運行時可能方向不一致。注意要點：1.安裝過程中不可混接 2.安裝中要確定螺絲是否擰緊，不可松。 3.安裝中需切記接接地線.。 4.安裝的電機需穩(wěn)穩(wěn)固定，以免噪音過大和螺絲震動掉落3.3電磁閥安裝注意要點閥類元件的安裝型式有管式、板式、疊加式和嵌入式等多種型式，型式不同，安裝的方法和要求也有所不問。 疊加式集成是把閥體都做成標準尺寸助長方形，使用時將所用元件在座板上疊積，然后用拉桿緊因，其特點是，從根本上消除了閥與閥間的連接管路，故組成的系統(tǒng)更閡單、集中、緊湊，系統(tǒng)組裝靈活，便于油路改進。(管式、板式閥現(xiàn)在已經(jīng)使用較少。) 液壓元件的安裝方法和要求：

11、在產(chǎn)品說明書中均有詳細說明。元件在出廠時已經(jīng)過質(zhì)量檢查和性能試驗，并用塑料塞將各油口封死。所附一定數(shù)量的密封備件均放入塑料袋內(nèi)包裝發(fā)運。使用前，應(yīng)檢查合格證書、使用說明和備件是否齊全，并檢查有否包裝不善、破損或有異物，油口有無打開。安裝前最好用煤油清洗一次。安裝時還應(yīng)注意：各油口不要接錯(一般元件各油口都有文字或代號標明)；安裝機動控制閥對，一定要注意凸輪或坦塊的行程以及和閥之間的距離，以免試車時撞壞；用法蘭安裝連接元件時，連接螺釘要擰得適宜，擰得過緊反而會使密封不良；某些網(wǎng)類已開有便于制造和安裝的孔，安裝后應(yīng)將無用者堵死；安裝后，各種元件的備用密封困應(yīng)保管好，以備維修時更換使用。進口計量泵

12、安裝液壓閥時還必須注意以下幾點：(1)安裝前，對拆封的液壓閥件應(yīng)仔細查驗合格證書和審閱說明書，必要時對閻的壓力和密封性進行校驗。(2)弄清楚閥的進油口和回油口的方位。(3)閥的安裝位置無特殊規(guī)定時，應(yīng)安裝在便于使用、維修的位置上。方向控制閻安裝應(yīng)保持水平。(4)用法蘭安裝的閥件，螺釘不能擰得過緊，以免造成密封不良。(5)某些閥件開有便于制造和安裝的孔，安裝后應(yīng)將無用孔堵死。(6)有些閥件安裝時購置不到，允許用通過流量超過額定流量為40%的液壓閥件代用。第4章mj55 注塑機機械、液壓及輔助部分及作用4.1注塑機機械部分及作用機械控制一般包括鎖模部分、射膠部分和其它部分，如連軸器、安全門等。另外

13、還涉及機械裝置感應(yīng)部分如安全門限位、機架、機鉸等感應(yīng)模塊，光學(xué)解碼器及齒條等機電信號采集部分。液壓部分一般包括油泵、油管路及各類型的電磁閥體。最重要的是比例流量閥、比例壓力閥和組合單元閥。輔助部分包括冷卻泵及管路，油過濾器及潤滑部分，自動上料系統(tǒng)和機械電氣保護裝置。機械部分的主要作用是：收控制閥作用退回具有壓力、速度的液壓推動各油缸動作，驅(qū)動機械部件動作，按照動作循環(huán)圖進行動作。由受控閥驅(qū)動油電機使螺桿轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生射膠壓力，進行注塑；機械各部件位置的信號采集，反饋給電氣部分進行處理。液壓部分的作用是：由油泵產(chǎn)生油壓供給各電磁閥體及管路，產(chǎn)生工作壓力及流量；由比例流量、比例壓力閥驅(qū)動其它閥進行工作

14、；液壓閥圈均受電氣控制而動作，并且配合機械部分來完成注塑工作。第5章 mj55注塑機電子控制電路5.1電子控制電路的總體結(jié)構(gòu)5.2比例壓力與比例流量電子放大板的原理5.3 i/0電路板電路原理5.4 mj55技術(shù)參數(shù)規(guī)格及總結(jié)震雄注塑機規(guī)格表chen hson injecctor specifications說明descriptionsunitjm55mk-c射膠容量swept volumecm3664螺桿直徑screw diametermm.60射膠壓力injection pressurekgf./cm21478螺桿行程screw strokemm.235螺桿轉(zhuǎn)速screw speed ra

15、nger.p.m10-140熔膠能力plasticizing capacitykg/hr.145料斗容量hopper capacityl.70射嘴行程nozzle travel strokem.m.330螺桿長度直徑比screw l/d ratio20鎖模部分clamping unit鎖模力clamping forcemp.218開模行程opening strokemm.405連接柱內(nèi)距（水平垂直space between tie bars (hmm.mm.510460容模量（最薄-最厚）mould thickness (min-max)mm.225-500模板最大距離maximum dayl

16、ightmm.905油壓頂針推力hydraulic ejector forcemp.5.5油壓頂針行程hydraulic ejector strokemm.100定位法蘭直徑mould register hole (h7)mm.120動力/電熱power/heating 油泵馬力pump motorkw.(hp)22.5(30)電熱量heating capacitykw.19系統(tǒng)壓力system pressurekfg./cm2175溫度控制區(qū)no. of temp. control zones3+1其它others循環(huán)時間dry cycle timesec.1.8占地面積floor spac

17、em.m.5.421.13裝箱尺寸shipping dimensionm.m.m.5.41.31.7油缸容量oil tank capacityl.450機重machine weight (dry)ton.5.6說明descriptionsunitjm268mk-c射膠部分injection unit射膠量（硬膠）shot weight (ps)oz.28gm.795射膠容量swept volumecm3888螺桿直徑screw diametermm.67射膠壓力injection pressurekgf./cm21550螺桿行程screw strokemm.240螺桿轉(zhuǎn)速screw speed

18、 ranger.p.m0-120熔膠能力plasticizing capacitykg/hr.125料斗容量hopper capacityl.64射嘴行程nozzle travel strokem.m.410螺桿長度直徑比screw l/d ratio20鎖模部分clamping unit鎖模力clamping forcemp.268開模行程opening strokemm.505連接柱內(nèi)距（水平垂直）space between tie bars (hv)mm.mm.560560容模量（最薄-最厚）mould thickness (min-max)mm.200-640模板最大距離maximum

19、 daylightmm.1145油壓頂針推力hydraulic ejector forcemp.7油壓頂針行程hydraulic ejector strokemm.125定位法蘭直徑mould register hole (h7)mm.120動力/電熱power/heating 油泵馬力pump motorkw.(hp)30(40)電熱量heating capacitykw.18系統(tǒng)壓力system pressurekfg./cm2145溫度控制區(qū)no. of temp. control zones4+1其它others循環(huán)時間dry cycle timesec.2.2占地面積floor sp

20、acem.m.6.41.5裝箱尺寸shipping dimensionm.m.m.6.531.72.2油缸容量oil tank capacityl.500機重machine weight (dry)ton.9.5說明descriptionsunitjm368mk-c射膠部分injection unit射膠量（硬膠）shot weight (ps)oz.39gm.1108射膠容量swept volumecm31237螺桿直徑screw diametermm.75射膠壓力injection pressurekgf./cm21583螺桿行程screw strokemm.280螺桿轉(zhuǎn)速screw sp

21、eed ranger.p.m0-120熔膠能力plasticizing capacitykg/hr.220料斗容量hopper capacityl.100射嘴行程nozzle travel strokem.m.460螺桿長度直徑比screw l/d ratio18.5鎖模部分clamping unit鎖模力clamping forcemp.368開模行程opening strokemm.660連接柱內(nèi)距（水平垂直）space between tie bars (hv)mm.mm.700700容模量（最薄-最厚）mould thickness (min-max)mm.260-700模板最大距離m

22、aximum daylightmm.1360油壓頂針推力hydraulic ejector forcemp.7.8油壓頂針行程hydraulic ejector strokemm.150定位法蘭直徑mould register hole (h7)mm.150動力/電熱power/heating 油泵馬力pump motorkw.(hp)37.5(50)電熱量heating capacitykw.20系統(tǒng)壓力system pressurekfg./cm2145溫度控制區(qū)no. of temp. control zones4+1其它others循環(huán)時間dry cycle timesec.2.8占地

23、面積floor spacem.m.7.51.7裝箱尺寸shipping dimensionm.m.m.7.651.92.3油缸容量oil tank capacityl.700機重machine weight (dry)ton.14說明descriptionsunitjm468mk-c射膠部分injection unit射膠量（硬膠）shot weight (ps)oz.555.5傳統(tǒng)繼電器型和可編程控制器型比較(1)傳統(tǒng)繼電器型包括傳統(tǒng)的繼電器控制箱、由數(shù)碼電壓轉(zhuǎn)換器組成的電型控制柜、以及有關(guān)的信號檢測及輸出控制線路等。其中，數(shù)碼電壓轉(zhuǎn)換器連接邏輯開關(guān)控制線路與模擬控制閥，將撥盤數(shù)字轉(zhuǎn)換成模擬

24、電壓，并經(jīng)比例放大器控制比例閥。信號輸入及數(shù)值顯示單元只能是數(shù)碼撥盤電位計。在1987年以前，我國注塑機大多采用這種控制系統(tǒng)，目前仍有一定市場，而國外已完全淘汰。由于該系統(tǒng)采用導(dǎo)線連接方式，僅適用于某個固定的工藝流程，存在研制周期和調(diào)試時間長、修改不方便、壽命短、可靠性差、故障檢查和尋錯困難、控制精度低等不足，由此而制約了我國注塑機水平的提高，失去市場競爭力。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，價格也相對便宜。(2)可編程控制器型plc是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置，30多年來先后經(jīng)歷了實用、成熟和加速發(fā)展三個階段，形成三代產(chǎn)品。現(xiàn)代plc具有以下功能：小型與大型化，高速、大存儲容量；體系結(jié)構(gòu)多樣化，其中，小

25、型plc采用非總線式結(jié)構(gòu)，大型plc則采用自己的總線結(jié)構(gòu)，還發(fā)展了以標準總線為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為低速和高速兩種，不但可以級聯(lián)，而且網(wǎng)上還可以兼容不同類型的plc和計算機，組成控制范圍很大的局部網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成基于plc實現(xiàn)fa多層網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，并遵守制造制動化（map）協(xié)議。fa多層網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分為四級，包括實時控制級，進行順序控制；協(xié)調(diào)控制級，用于協(xié)調(diào)各種機械的配合問題；plc的裝入，管理數(shù)據(jù)的采集和調(diào)度；數(shù)據(jù)處理，并由上級計算機處理各種數(shù)據(jù)；智能外圍模塊發(fā)展迅速，智能接口模塊作為一個獨立的系統(tǒng)，有獨立的cpu、系統(tǒng)程序、存儲器以及外界過程與控制系統(tǒng)總線相連的接口環(huán)節(jié)，并通過系統(tǒng)總線與控制器

26、的cpu模板連接和交換數(shù)據(jù)，在cpu模板的協(xié)調(diào)管理下獨立且并行工作。這類模板包括溫度pid、高速計數(shù)、位置控制、聯(lián)網(wǎng)通訊、遠程i/o、模糊控制、編程協(xié)處理器、圖形顯示協(xié)處理器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器等，有助于提高plc的信息處理能力和孔子功能，保證plc滿足過程控制、批量控制的要求，并拓寬plc的應(yīng)用領(lǐng)域；編程與控制功能更強，采用多種編程語言，使得用戶能夠面向過程進行編程；集成可編程控制器（integrated plc,iplc）能夠運行dos，包括1998年美國a-b公司推出的iplc-pyramid integrator,1994nian 奧地利b&r公司推出的可編程計算機控制器(ppc)。其中，p

27、pc兼有plc和工業(yè)控制計算機(ipc)的功能，采用多吃力和模塊化結(jié)構(gòu)，具有多任務(wù)分時操作系統(tǒng)，以及良好的開放性、網(wǎng)絡(luò)通訊能力和高度的安全性，采用pg200圖形編程系統(tǒng)，利用pl2000面向控制的結(jié)構(gòu)化高級語言編程。plc完全能夠代替電氣系統(tǒng)中的繼電器部分，具有性能優(yōu)良、價格低、指令系統(tǒng)簡單易學(xué)、以及方便操用使用和維護管理的要求不高等特點，與模擬電壓輸出裝置（數(shù)碼電壓轉(zhuǎn)換器、電位計等）結(jié)合，可用來對注塑機進行定值控制。其中，數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)生緩沖、斜坡信號由其他輔助功能完成。plc采用程序存貯方式，具有修改方便、結(jié)構(gòu)小巧、可靠、反應(yīng)靈敏、運行速度快等特點，不僅可以進行開關(guān)邏輯控制，同時，具有模擬量

28、（如壓力、流量等）閉環(huán)控制功能，借助液晶或數(shù)碼顯示管和鍵盤設(shè)定、修改工藝參數(shù)，監(jiān)測生產(chǎn)過程，極大的提高了注塑機的整體水平，使之能夠達到國外同類產(chǎn)品20世紀80年代初的水平。第6章 注塑機的應(yīng)用及未來前景注塑機具有能一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品，被廣泛應(yīng)用于國防、機電、汽車、交通運輸、建材、包裝、農(nóng)業(yè)、文教衛(wèi)生及人們?nèi)粘Ｉ罡鱾€領(lǐng)域。注射成型工藝對各種塑料的加工具有良好的適應(yīng)性，生產(chǎn)能力較高，并易于實現(xiàn)自動化。在塑料工業(yè)迅速發(fā)展的今天，注塑機不論在數(shù)量上或品種上都占有重要地位，從而成為目前塑料機械中增長最快，生產(chǎn)數(shù)量最多的機種之一。三、注塑機控制技術(shù)發(fā)展趨勢目前世界發(fā)達國家的注塑機控制技術(shù)比?crt或lcd顯示屏的過程監(jiān)控，并通過多重處理將盡可能多的處理