注塑機(jī)PLC控制(版)

1、成績(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱(chēng)：電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)課題名稱(chēng)：注塑機(jī)的PLC控制專(zhuān)業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)地點(diǎn)：指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2015 年 6 月 24 日至 2016 年 6 月 28 日目錄1122234 2 252646.1I/O46.2I/O57571SFC67.277398118.1118.2118.311914 14引言我們?cè)趯W(xué)習(xí)完機(jī)電傳動(dòng)控制這門(mén)課后. 開(kāi)始我們的課程設(shè)計(jì) . 課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)課程的知識(shí)的一個(gè)全面的應(yīng)用 . 可以極大地提高我們對(duì)所學(xué)課程的掌握 . 在我們整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中 . 也是一個(gè)非常重要的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié) . 尤其在學(xué)習(xí)完機(jī)電傳動(dòng)控制理論知識(shí)時(shí) .

2、僅僅了解工作原理和控制的指令系統(tǒng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為最大限度的滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝和機(jī)械設(shè)備的要求 . 就需要結(jié)合機(jī)電傳動(dòng)控制和應(yīng)用技術(shù)的特點(diǎn) . 進(jìn)行初步的工程訓(xùn)練。PLC 即可編程序控制器： PLC英文全稱(chēng) Programmable Logic Controller , 中文全稱(chēng)為可編程邏輯控制器，定義是 : 一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器， 用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序， 執(zhí)行邏輯運(yùn)算 , 順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入 / 輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程 .PLC 是基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作的電控制器。

3、它源于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣， 通過(guò)電路的物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制， 而主要靠運(yùn)行存儲(chǔ)于 PLC內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制。PLC 基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。普遍計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換，多只考慮信息本身，信息的入出，只要人機(jī)界面好就可以了。而PLC則還要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的使用等問(wèn)題。 特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，抗干擾等問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展， 計(jì)算機(jī)控制也日趨成熟， 同時(shí)也擴(kuò)展到各個(gè)控制領(lǐng)域。現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。 為了滿(mǎn)足這一需求， 生產(chǎn)設(shè)備的控制系

4、統(tǒng)必須具有極高的靈活性和可靠性，可編程控制器就順應(yīng)而生。1、 課題研究的目的和意義早期的注塑機(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。本課題致力于設(shè)計(jì)一套實(shí)用的 PLC注塑機(jī)控制系統(tǒng)，結(jié)合交流調(diào)功溫度控制技術(shù)，并通過(guò)觸摸屏的顯示畫(huà)面來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中各種情況。 PLC在注塑機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用的意義在于： 1）提高產(chǎn)品質(zhì)量。

5、2）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，適當(dāng)降低操作技術(shù)水平。 3）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少在制品數(shù)量，加速資金周轉(zhuǎn)。 4）縮減生產(chǎn)面積，節(jié)約能源消耗，降低產(chǎn)品成本。2、概述注塑機(jī)是一典型的順序動(dòng)作裝置， 由 PLC對(duì)其實(shí)現(xiàn)控制是比較合適的。 注塑機(jī)用于熱塑料的成型加工， 注塑機(jī)借助 8 個(gè)電磁閥 YV1YV2 來(lái)完成閉模、 射臺(tái)前進(jìn)、注塑、保壓、預(yù)塑、射臺(tái)后退、開(kāi)模、頂針前進(jìn)、頂針后退和復(fù)位等多道工序，其中注射和保壓工序需要延時(shí)一定的時(shí)間，圖 1.1 所示是注塑機(jī)工作流程圖， 例如在閉模工序， YV1、YV3 帶電。3、任務(wù)和要求31. 按照工藝流程圖要求，設(shè)計(jì)PLC控制注塑機(jī)的梯形圖，并畫(huà)出電氣接口電路。32.

6、 設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到如下幾點(diǎn)：1） PLC及注塑機(jī)通電有指示。2）在開(kāi)模、閉模及原點(diǎn)時(shí)有指示燈表明其工作狀態(tài)。4、可選用器材PLC 可選用三菱 FX os 系列的 FX os-20MR5、選用方案 本題可采用步控指令實(shí)現(xiàn)其控制。 可利用移位器存期指令和定時(shí)器指令組合實(shí)現(xiàn)控制。電磁閥啟動(dòng)按鈕 SB 安全限位開(kāi)關(guān) SQ閉模終止限位開(kāi)關(guān)SQ2射臺(tái)前進(jìn)終止限 位開(kāi)關(guān) SQ3延時(shí) 1s延時(shí) 2s加料限位開(kāi)關(guān) SQ4射臺(tái)終止限位開(kāi)關(guān)SQ5原點(diǎn)YV 1閉模YV 2射臺(tái)前進(jìn)YV 3注射YV 4保壓YV 5預(yù)塑YV 6射臺(tái)后退YV 7開(kāi)模開(kāi)模終止限位開(kāi)關(guān)SQ6YV 8頂針前進(jìn)頂針前進(jìn)終止限 位開(kāi)關(guān) SQ7頂針后退

7、頂針后退終止限 位開(kāi)關(guān) SQ8復(fù)位圖 1-1 注塑機(jī)工作流程圖6、設(shè)計(jì)方案6.1 、I/O 地址表器件代號(hào)地址號(hào)功能說(shuō)明SBX0啟動(dòng)按鈕SB1X1停止按鈕SQ1X2行程開(kāi)關(guān)SQ2X3閉模行程開(kāi)關(guān)輸入SQ3X4射臺(tái)前進(jìn)行程開(kāi)關(guān)SQ4X5加料限位開(kāi)關(guān)SQ5X6射臺(tái)后退終止限位開(kāi)關(guān)SQ6X7開(kāi)模終止限位開(kāi)關(guān)SQ7X10頂針前進(jìn)終止限位開(kāi)關(guān)SQ8X11頂針后退終止限位開(kāi)關(guān)YV1Y0閉模、預(yù)塑YV2Y1開(kāi)模YV3Y2閉模、頂針前進(jìn)YV4Y3開(kāi)模、頂針后退YV5Y4頂針前進(jìn)、頂針后退輸出YV6Y5頂針后退YV7Y6注射、保壓、預(yù)塑YV8Y7射臺(tái)前進(jìn)、保壓L0Y10PLC運(yùn)行指示燈L1Y11開(kāi)模指示L2Y1

8、2閉模指示圖 1-26.2 、 I/O 電氣接口圖圖 1-37、控制程序71、SFC圖X0S0X1X2S20X1X3S21X1X4S22X1T0S23X1T1S24X1X5S25X1X6S26X1X7S27X1X10S28X1X11Y 10Y 0Y 2Y 12Y 7T0K10Y 6T1K20Y 7Y 6Y 0Y 6Y 5Y 11Y 1Y 3Y 2Y 4Y 3Y 4圖 147.2 、梯形圖X0SETS0Y10S0X2SETS20S20Y12Y0Y2X3SETS21X1S0S21Y7X4SETS22X1S0S22Y6TOK10T0SETS23X1S0S23Y7Y6T1K20T1SETS24X1S0

9、S24Y0Y6X5SETS25X1S0S25Y5X6SETS26X1S0S26Y11Y1Y3X7SETS27X1S0S27Y2Y4X10SETS28X1S0S28Y3Y4X11S0X1S0RETEND圖 1573、指令語(yǔ)句表LDX0SETS0STLS0LDX2SETS20STLS20OUTY12OUTY0OUTY2LDX1OUTS0LDX3SETS21STLS21OUTY7LDX1OUTS0LDX4SETS22STLS22OUTY6OUTT0K10LDX1OUTS0LDT0SETS23STLS23OUTY7OUTY6OUTT1K20LDX1OUTS0LDT1SETS24STLS24OUTY0O

10、UTY6LDX1OUTS0LDX5SETS25STLS25OUTY5LDX1OUTS0LDX6SETS26STLS26OUTY11OUTY1OUTY3LDX1OUTS0LDX7SETS27STLS27OUTY2OUTY4LDX1SETS0LDX10SETS28STLS28OUTY3OUTY4LDX1OUTS0LDX10OUTS0RETEND8、調(diào)試8.1 、硬件調(diào)試接通電源，檢查三菱可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。8.2 、軟件調(diào)試按要求輸入梯形圖， 轉(zhuǎn)換成指令表， 并進(jìn)行語(yǔ)法的檢查， 正確后設(shè)置正確的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器8.3 、

11、調(diào)試結(jié)果分析將硬件正確連接好和程序下載到PLC后就可以進(jìn)行整體的調(diào)試了。 當(dāng)工作人員啟動(dòng)按鈕 SB（X0 閉合）后，注塑機(jī)就進(jìn)入工作狀態(tài)。一旦有注塑模子在原點(diǎn)限位開(kāi)關(guān) SQ1動(dòng)作（ X1 閉合），則電磁閥 YV1、YV7工作將模子關(guān)閉（ Y1、 Y7 得電）其圖如圖 16 所示。圖 16模子關(guān)閉完成后限位開(kāi)關(guān)SQ2（ X2閉合）動(dòng)作，同時(shí)電磁閥 YV2、YV10（ Y2、Y10得電）工作控制射臺(tái)的前進(jìn)，準(zhǔn)備射入熱塑料。其仿真圖如圖1 7 所示。圖 17當(dāng)射臺(tái)前進(jìn)到位后限位開(kāi)關(guān) SQ3（X3 閉合）動(dòng)作，電磁閥 YV3、 YV7（Y3、 Y7 得電）工作開(kāi)始注塑，同時(shí)時(shí)間繼電器 T0 得電開(kāi)始記

12、時(shí)（記時(shí) 10 秒鐘）。其仿真圖如圖 18 所示。圖 18當(dāng)時(shí)間繼電器 T0 記時(shí)時(shí)間到后電磁閥 YV7、YV10（Y7、Y10 得電）工作進(jìn)行保壓，同時(shí)時(shí)間繼電器 T1 得電開(kāi)始記時(shí)（記時(shí) 2 秒鐘）。當(dāng)時(shí)間繼電器 T1 記說(shuō)時(shí)間到后，電磁閥 YV1、YV7（ Y1、Y7 得電）工作來(lái)執(zhí)行預(yù)塑，進(jìn)行加料。其仿真圖如圖 19 所示。圖 19當(dāng)加料完成后，限位開(kāi)關(guān) SQ4（ X4閉合）動(dòng)作，電磁閥 YV6（ Y6 得電）工作控制射臺(tái)的后退。其仿真圖如圖 110 所示。圖 110當(dāng)射臺(tái)后退完成后限位開(kāi)關(guān) SQ5（X5 閉合）動(dòng)作射臺(tái)停止后退， 同時(shí)電磁閥YV2、 YV4（Y2、 Y4得電）工作執(zhí)行

13、開(kāi)模，其仿真圖如圖 111 所示。圖 111當(dāng)開(kāi)模完成后限位開(kāi)關(guān) SQ6（ X6 閉合）電磁閥 YV3、YV5（Y3、 Y5得電）工作控制頂針前進(jìn)。其仿真圖如圖 112 所示。圖 112當(dāng)頂針前進(jìn)完成后限位開(kāi)關(guān) SQ7（X7 閉合）動(dòng)作，電磁閥 YV4、 YV5（Y4、 Y5 得電）工作控制頂針后退。其仿真圖如圖 113 所示圖 113當(dāng)頂針后退完畢后限位開(kāi)關(guān) SQ8（X10 閉合）動(dòng)作，動(dòng)作結(jié)束即關(guān)閉電磁閥YV4、 YV5（Y4、 Y5失電）。其仿真圖如圖 114 所示圖 1149、小結(jié)本學(xué)期學(xué)習(xí)了電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)這門(mén)課， 學(xué)習(xí)了 PLC的一些相關(guān)知識(shí)，通過(guò)這次注塑機(jī)的 PLC控制設(shè)計(jì)，使我們對(duì)所學(xué)知識(shí)有了一次全面的運(yùn)用，同時(shí)對(duì) PLC有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。任世道 PLC在控制系統(tǒng)中的重要作用。在注塑機(jī)中應(yīng)用 PLC之后，使系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均有明顯提高， 充分體現(xiàn)了可靠、快速、靈活的控制特點(diǎn)， 實(shí)現(xiàn)了以往難以做到的多種復(fù)雜控制和故障保護(hù)。采用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖方式進(jìn)行編程，使系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單、容易，大大的提高了控制系統(tǒng)的可靠性，也提高了編程員的工作效率。在本次的注塑機(jī) PLC控制的設(shè)計(jì)中， 我遇到了許多的問(wèn)題， 但是在老師和同學(xué)的幫助下， 這些問(wèn)題都被一一克服， 感謝老師和同學(xué)對(duì)我的幫助。 同時(shí)這次的課程設(shè)