畢業(yè)設(shè)計(jì)注塑機(jī)PLC控制

1、2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課題名稱：XS-ZY-25cgi注塑機(jī)液壓機(jī)系統(tǒng)PLC控制二、指導(dǎo)老師：黃俊三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：1 、課題概述：XS-ZY-250幽注塑機(jī)中電磁換向閥應(yīng)有較高的動(dòng)作性，用可編程控制器設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的電氣控制。液壓卡盤(pán)、中心架、尾座能正常安全工作。液壓泵、液壓元件選擇合理，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，保護(hù)措施完備，具有故障顯示便于維修。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：、具有足夠的合模力在注射過(guò)程中，常以 40150MPa 的高壓注入模腔。為了防止塑料制品產(chǎn)生溢邊或脫模困難等現(xiàn)象發(fā)生， 要求具有足夠的合模力， 為了減小合模缸的尺寸或降低壓力， 常用連桿擴(kuò)力機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)合模與鎖模。開(kāi)模、合模速度

2、可調(diào)由于即要考慮蘇段空間以提高生產(chǎn)率， 又要考慮合模過(guò)程中的緩沖要求以保證制品質(zhì)量并避免產(chǎn)生沖擊，所以在啟、合模過(guò)程中，要求模缸具有慢、快、慢得速度變化。注塑座可整體前進(jìn)與后退注塑座整體移由液壓缸驅(qū)動(dòng)， 除保證在注塑是具有足夠的推力， 使噴嘴與模具澆口緊密接觸外， 還應(yīng)按固定加料、 前加料和后加料三種不同的預(yù)塑形式調(diào)節(jié)移動(dòng)速度。 為縮短空程時(shí)間，注塑座移動(dòng)也具有速度調(diào)節(jié)的功能。注塑的壓力和速度可調(diào)節(jié)根據(jù)原料、制品的幾何形狀和模具澆口的布局不同，在注射成型過(guò)程中要求對(duì)注射的壓力 和速度可調(diào)節(jié)?？杀豪鋮s熔體注入型后， 要保壓冷卻。當(dāng)冷卻凝固時(shí)應(yīng)有收縮，在型腔內(nèi)要補(bǔ)充熔體，否則會(huì)因充料不足而出現(xiàn)殘

3、品。因此，要求液壓系統(tǒng)保壓，并根據(jù)制品要求調(diào)節(jié)保壓的壓力值。所以在考慮上述情況的同時(shí)，在出現(xiàn)壓力過(guò)高、液壓馬達(dá)溫度過(guò)高的報(bào)警與解除設(shè)置。并且 在注射部件的前后進(jìn)行限位設(shè)置， 在合模時(shí)要使用數(shù)字式壓力顯示器， 當(dāng)壓力值到達(dá)要求后 方能進(jìn)行下一步驟的操作等要求。機(jī)械工業(yè)出版社 化學(xué)工業(yè)出版社 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)械工業(yè)出版社 國(guó)防工業(yè)出版社 西北工業(yè)大學(xué)出版社 化學(xué)工業(yè)出版社 機(jī)械工業(yè)出版社 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 中國(guó)電力出版社四、設(shè)計(jì)參考書(shū)數(shù)控機(jī)床機(jī)床電氣自動(dòng)控制S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)三菱PLC應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床伺服及檢測(cè)技術(shù)液壓傳動(dòng)與控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)同設(shè)計(jì)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)機(jī)床電氣

4、線路圖冊(cè)工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)上、下冊(cè)五、設(shè)計(jì)說(shuō)明內(nèi)容1 、封面2、目錄3 、內(nèi)容摘要 （200-400 字左右，中英文）4、引言5、正文（設(shè)計(jì)方案比較與選擇，設(shè)計(jì)方案原理、分析、論證，設(shè)計(jì)結(jié)果的說(shuō)明及特點(diǎn)）6、結(jié)束語(yǔ)7、附錄（參考文獻(xiàn)、圖紙、材料清單等）六、第 1 周：資料準(zhǔn)備與借閱，了解課題思路。第 2-3 周：設(shè)計(jì)要求說(shuō)明及課題內(nèi)容輔導(dǎo)。第 4-7 周：第一次檢查，了解設(shè)計(jì)完成情況。第 11 周：第二次檢查設(shè)計(jì)完成情況，并做好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。第 12 周：畢業(yè)答辯與綜合成績(jī)?cè)u(píng)定。七、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求1 、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求答辯前三天， 每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)或畢業(yè)論文、 專題報(bào)告

5、等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫(xiě)出審閱意見(jiàn)。學(xué)生答辯時(shí)，自述部分內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評(píng)價(jià)。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問(wèn)題， 質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、 知識(shí)、設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)方 法、測(cè)試方法，鑒別學(xué)生獨(dú)立工作的能力、創(chuàng)新能力。2 、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求文字要求：說(shuō)明書(shū)要求打?。ǔ鰣D紙外） ，不能手寫(xiě)，文字通順，語(yǔ)言流暢，排版合理，無(wú)錯(cuò)別字，不允許抄襲。圖紙要求：按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)。曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、

6、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫(huà)，必須按國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。摘要本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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，程序的編制、整機(jī)硬件原理圖、電氣接線圖和PLC程序的編制等。SZ-250A型注塑機(jī)屬于中小型注塑機(jī)，每次的最大注射容量為250mL。該機(jī)要求液壓系統(tǒng)完成的主要?jiǎng)幼饔校汉夏：烷_(kāi)模、注射座整體前移和后退、注射、保壓及頂出等?？删幊绦蚩刂破鱌LC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的控制系統(tǒng)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、通用性和靈活性高，

7、可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱,它不但可以很容易地完成順序邏輯、 運(yùn)動(dòng)控制、 定時(shí)控制、 計(jì)數(shù)控制、 數(shù)字運(yùn)算、 數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系 ,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制.特別是現(xiàn)在，由于信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了 PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力,從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。關(guān)鍵詞：注塑機(jī)可靠性高抗干擾能力強(qiáng) 功耗低通用性靈活性高PLC控制技術(shù)2AbstractThe main content of this training program and design specification is using PLCto fi

8、nish the design of the control system about injection-molding machine,and conduct the accurate control of the sequential action,injection pressure and nitrogen-treated barrel's temperature, including the whole process from feed to the finished product.It contained the analysis of the sequential

9、control process about the injection molding machine, programming, formation of the principle diagram about the hardware,electrical wiring and PLC programming, etc. Type A SZ-250 is a small and medium-sized injection molding machine, the biggest injection capacity for every time is 250 mL.It required

10、 the hydraulic system to complete the following task:spotting ， die sinking ， moved forward and backward of Injection, injection,pressurize and ejection,and so on.PLC is the combination of microcomputer technology and the relay contact control technology, the control system has high reliability, str

11、ong Anti-interference ability ， low power consumption ， high universality and flexibility.It is famous for small volume and strong function ， it not only can complete the order logic, motion control ， timing control ， counting control ， number operations and data handling,but also establish the rela

12、tion between the digital quantity of production machinery and analog quantity though the interface of input and output.Thus,realizing the automatic control of production process. Especially now, due to the arrival of the era of information and network, expanding the function of PLC, having strong co

13、mmunication ability of network, so it's popular with many kinds of industry.Keywords: Injection molding machine high reliability anti-interference capability is strong low power consumption generality high flexibility PLC control technology第 1 章 緒論1.1 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、

14、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?加人機(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!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。 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。1.2 相關(guān)

15、技術(shù)概況 1.2.1 注塑機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 注塑機(jī)控制系統(tǒng)是整機(jī)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)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（

16、3） PLC控制在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中，前兩種方法因其自身的局限性，多不采用。而多是采用PLC控制系統(tǒng)，這是一種工業(yè)控制機(jī)，具有抗干擾能力強(qiáng)，工作可行性高，平均無(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)，可在惡劣環(huán)境下正常工作，并可與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。此外，PLC系統(tǒng)還可大大縮短系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，加快工作進(jìn)度。在本次設(shè)計(jì)中我們采用了可編程控制系統(tǒng)。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：（ 1 ）提高制品尺寸精度和穩(wěn)定性（ 2 ）提高速度、縮短成型周期（ 3 ）生產(chǎn)過(guò)程的自

17、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)程的速度和壓力程序控制等）兩個(gè)方面。1.2.2 可編程序控制器的概述可編程控制器的英文為：Programmable Logic Controller ,簡(jiǎn)稱PLC,是1種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)， 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 是在 20 世紀(jì) 60 年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國(guó)科學(xué)家 首先研制成功的。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令， 并通

18、過(guò)數(shù)字的、 模擬的輸入和輸出， 取代各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程的繼電器控制系統(tǒng)。 可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備， 都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成 一體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)的。PLC （可編程序控制器）技術(shù)是研究自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛使用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)備的原理、功 能、 編程和使用方法， 是自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)性質(zhì)較強(qiáng)且與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相聯(lián)的技術(shù)。第2章注塑機(jī)結(jié)構(gòu)分析及其工作原理2.1 注塑機(jī)概述2.1.1 注塑機(jī)的定義注塑機(jī)又名注射成型機(jī)或注射機(jī),用于熱塑性塑料的成型加工。它是一種將顆粒狀的塑料原 料加熱熔化成流動(dòng)狀態(tài)，以高速、高壓注入模腔， 并保壓一段時(shí)間，經(jīng)冷卻后成型為制成塑料制品的加

19、工設(shè)備。在塑料機(jī)械設(shè)備中，注塑機(jī)應(yīng)用最廣。2.1.2 注塑機(jī)的類型注塑機(jī)的類型有：立式、臥式、全電式，但是無(wú)論哪種注塑機(jī)，其基本功能有兩個(gè)：（1）加熱塑料，使其達(dá)到熔化狀態(tài)；（2）對(duì)熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。根據(jù)塑化方式分為柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)；按機(jī)器的傳動(dòng)方式又可分為液壓式、機(jī)械式和液壓一機(jī)械（連桿）式；按操作方式分為自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)注塑機(jī)。2.2 注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)注塑機(jī)示意圖如下：圖2-1 注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖注塑機(jī)根據(jù)注射成型工藝要求是一個(gè)機(jī)電一體化很強(qiáng)的機(jī)種，主要由注射部件、合模部件、機(jī)身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加料裝置等組成。如圖 2-2所示。注塑機(jī)主要

20、組成部分的作用：一、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 射油缸和射移油缸等組成。二、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。7因?yàn)樵谧⑸鋾r(shí)，進(jìn)入?？刂械娜哿线€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)餃）、

21、制品頂出裝置和安全門(mén)、調(diào)模裝置組 成。三、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。四、控制系統(tǒng)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。2.3 XS-ZY-250即塑料機(jī)液壓系統(tǒng)的原理

22、XS-ZY-250建1注塑機(jī)屬于中小型注塑機(jī)，每次的最大注射容量為 250mL。該機(jī)要求液壓系統(tǒng)完成的主要?jiǎng)幼饔校汉夏：烷_(kāi)模、注射座整體前移和后退、注射、保壓及頂出等。根據(jù)塑料 注射成形工藝，注塑機(jī)的工作循環(huán)如圖2-3所示。 。，T* / 冷卻'合模 注射座前移注射一預(yù)塑一注射座后退開(kāi)模 頂出制品 一人一頂出缸后退 / 合模（進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)）圖2-4所示是XS-ZY-250注塑機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖，表 2-1是XS-ZY-250注塑機(jī)動(dòng)作循環(huán)及電磁鐵動(dòng)作順序表?，F(xiàn)將液壓系統(tǒng)的原理說(shuō)明如下表2-1 XS-ZY-250gl注塑機(jī)動(dòng)作循喇女-3磁濮硼瞰呼叫環(huán) 11 YAWiMZ科用0桿圖2-4

23、XS-ZY250型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖動(dòng)鐵循環(huán)1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YA10YA11YA12YA13YA14YA合模慢速+快速+慢速+低壓+高壓+注射座前移+注 射慢速+快速+保壓+預(yù)塑+防流涎+注射座后退+開(kāi)模慢速+快速+慢速+頂 出前進(jìn)+后退+(螺桿前進(jìn))+(螺桿前進(jìn))+1、合模合模過(guò)程按“慢-快-慢” 3種速度進(jìn)行。合模時(shí)首先應(yīng)將安全門(mén)關(guān)上，如圖 2-4所示。此時(shí) 行程閥V4恢復(fù)常位，控制油液可以進(jìn)入液動(dòng)換向閥 V2閥芯的右腔，使液動(dòng)換向閥 V2在右 位工作。(1)慢速合模。為了避免沖擊，使動(dòng)模板慢速啟動(dòng)。電磁鐵2YA 3YA通電，小流量泵 2的工作壓力由高壓

24、溢流閥 V20調(diào)整，電液換向閥 V2處于右位。由于1YA斷電，大流量泵1 通過(guò)溢流閥V1卸荷，小流量泵2壓力油經(jīng)過(guò)換向閥 V2至合模缸左腔，推動(dòng)活塞帶動(dòng)連桿 進(jìn)行慢速合模。合模缸右腔的油液經(jīng)單向節(jié)流閥V3、換向閥V2和冷卻器回到油箱 (系統(tǒng)所有回油都接冷卻器)。(2)快速合模。電磁鐵1YA、2YA和3YA通電。液壓泵1不再卸荷，開(kāi)始供油，其輸出的 壓力油通過(guò)單向閥 V21而與液壓泵2輸出的油匯合，同時(shí)向合模液壓缸供油，實(shí)現(xiàn)快速合 模。此時(shí)壓力由 V1調(diào)整。(3)慢速低壓合模。電磁鐵 2YA、3YA和13YA通電。液壓泵2的壓力由溢流閥 V20的低壓 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥Y控制。由于是慢速低壓合模， 缸的

25、推力較小，所以即使在兩個(gè)模板間有硬質(zhì)異 物時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行合模動(dòng)作也不會(huì)損壞模具表面。(4)慢速高壓合模。電磁鐵 2YA和3YA通電。系統(tǒng)壓力由高壓溢流閥V20控制。大流量泵1卸荷，小流量泵2的高壓油用來(lái)進(jìn)行高壓合模；模具閉合并使連桿產(chǎn)生彈性變形，牢固地 鎖緊模具。2、注射座整體前移電磁鐵2YA和3YA通電。液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥 V7進(jìn)入注射座，移動(dòng) 液壓缸右腔，推動(dòng)注射座整體向前移動(dòng)，注射座移動(dòng)缸左腔液壓油則經(jīng)電磁換向閥V7和冷 卻器而回油箱。3、注射(1)慢速注射。電磁鐵 1YA 2YA、6YA 8YA和11YA通電，液壓泵1和液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥 V13 和單向節(jié)流閥

26、V12 進(jìn)入注射缸右腔，注射缸的活塞推動(dòng)注射頭螺桿進(jìn)行慢速注射，注射速度由單向節(jié)流閥 V12 調(diào)節(jié)。注射缸左腔的油液經(jīng)電液閥 V8 中位回到油箱。(2)快速注射。電磁鐵 1YA、2YA 6YA 8YA 9YA和11YA通電，液壓泵1和液壓泵2的壓力油經(jīng)電液閥 V8 進(jìn)入注射缸右腔，由于未經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥 V12 ，壓力油全部進(jìn)入注射缸右腔，使注射缸活塞快速運(yùn)動(dòng)。注射缸左腔回油經(jīng)電液閥 V8 回到油箱?？臁⒙⑸鋾r(shí)的系統(tǒng)壓力均由遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)閥 V18 調(diào)節(jié)。4、保壓電磁鐵2YA 8YA 11YA和14YA通電。由于保壓時(shí)只需要極少量的油液，所以大流量液壓泵1 卸荷，僅由小流量液壓泵2 單獨(dú)供油，多余油

27、液經(jīng)溢流閥 V20 溢回油箱。保壓壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥 V17 調(diào)節(jié)。5、預(yù)塑電磁鐵1YA、2YA、8YA和12YA通電。液壓泵1和液壓泵2的壓力油經(jīng)電液閥 V13、節(jié)流閥V10 和單向閥 V9 驅(qū)動(dòng)預(yù)塑液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)使螺桿旋轉(zhuǎn)，料斗中的塑料顆粒進(jìn)入料筒， 被轉(zhuǎn)動(dòng)著的螺桿帶至前端， 進(jìn)行加熱塑化。 注射缸右腔的油液在螺桿反推力的作用下，經(jīng)單向節(jié)流閥V12、液壓閥V13、和背壓閥V14回到油箱，其背壓力由背壓閥V14 控制。同時(shí)，注射缸左腔產(chǎn)生局部真空，油箱的油液在大氣壓力的作用下，經(jīng)電液閥V8 中位而被吸入到注射缸左腔。液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度可由節(jié)流閥 V10 調(diào)節(jié)，并由于壓差式溢

28、油閥V11 (節(jié)流閥V10和溢流閥V11組成溢流節(jié)流閥)的控制，使節(jié)流閥V10兩端的壓差保持定值，故可得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。6、防流涎電磁鐵2YA 8YA、和10YA通電。液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁換向閥V7,使注射座前移，噴嘴與模具保持接觸。同時(shí)，壓力油經(jīng)電磁閥 V8 進(jìn)入注射缸左腔，強(qiáng)制螺桿后退，以防止噴嘴端部流涎。7、注射座后退電磁鐵2YA和7YA通電。液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁換向閥 V7使注射座移動(dòng) 缸后退。8、開(kāi)模( 1 )慢速開(kāi)模。為了防止撕裂制品，應(yīng)慢速開(kāi)模。電磁鐵2YA 和 4YA 通電，液壓泵1 卸荷，液壓泵 2 的壓力油經(jīng)先導(dǎo)減壓閥 V2 和單向節(jié)流閥 V3

29、 進(jìn)入合模缸右端，左腔則經(jīng)先導(dǎo)減壓 閥 V2 回油。(2)快速開(kāi)模。電磁鐵1YA、2YA和4YA通電，液壓泵1和液壓泵2的壓力油同時(shí)經(jīng)先導(dǎo)減壓閥 V2 和單向節(jié)流閥 V3 進(jìn)入合模缸右腔，開(kāi)模速度提高。9、頂出(1)頂出缸前進(jìn)。電磁鐵2YA和5YA通電，液壓泵1卸荷，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥 V6和單向節(jié)流閥 V5 進(jìn)入頂出缸左腔，推動(dòng)頂出桿頂出制品，其速度可由單向節(jié)流閥 V5 調(diào)節(jié)，頂出缸右腔則經(jīng)電磁閥 V6 回油。(2)頂出缸后退。電磁鐵 2YA通電，液壓泵2的壓力油經(jīng)電磁閥 V6右腔使頂出缸后退。（ 0 、螺桿前進(jìn)和后退為了拆卸和清洗螺桿，有時(shí)需要螺桿后退。這時(shí)電磁鐵2YA 和 10YA

30、 通電，液壓泵2 的壓力油經(jīng)電磁閥V8使注射缸攜帶螺桿后退。當(dāng)電磁鐵 10YA斷電、11YA通電時(shí)，注射缸攜帶螺 桿前進(jìn)。在注塑機(jī)液壓系統(tǒng)中， 執(zhí)行元件的數(shù)量較多， 因此它是一種速度和壓力均變化的系統(tǒng)。 在完成自動(dòng)循環(huán)時(shí)， 主要依靠行程開(kāi)關(guān)， 而速度和壓力的變化主要依靠電磁閥切換不同的調(diào)壓閥來(lái)得到。近年來(lái)，開(kāi)始采用比例閥來(lái)改變速度和壓力，這樣可使系統(tǒng)中的元件數(shù)量減少。（ .4XS-ZY-250B注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)（ 1 ） 系統(tǒng)采用液壓-機(jī)械組合式合模機(jī)構(gòu)時(shí)，合模液壓缸通過(guò)具有增力和自鎖作用的五連桿機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行合模和開(kāi)模， 這樣可使合模缸壓力相應(yīng)減小， 且合模平穩(wěn)可靠。 最后合模是依靠合模液壓

31、缸的高壓使連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生彈性形變來(lái)保證所需的合模力，并能把模具牢固的鎖緊。這樣可以確保熔融的塑料以 40Mpa150Mpa 的高壓注入模腔時(shí)，模具閉合嚴(yán)密，不會(huì)產(chǎn)生塑料制品的溢邊現(xiàn)象。（ 2 ）系統(tǒng)采用雙泵供油的回路來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的快速運(yùn)動(dòng)，這樣可以縮短空行程的時(shí)間，以提高生產(chǎn)率。 合模機(jī)構(gòu)在合模與開(kāi)模過(guò)程中可按 “慢速快速慢速”的順序變化， 平穩(wěn)而不損壞模具和制品。（ 3 ） 系統(tǒng)采用節(jié)油調(diào)速回路和多級(jí)調(diào)壓回路。 這樣可以保證在塑料制品的幾何形狀、 品種、模具澆注系統(tǒng)不相同的情況下， 壓力和速度是可調(diào)的。 采用節(jié)流調(diào)速可保證注射速度的穩(wěn)定。為保證注射座噴嘴與模具交口緊密接觸， 注射座移動(dòng)液壓缸

32、右腔， 在注射時(shí)一直與壓力相通，使注射座移動(dòng)缸有足夠的推力。（ 4 ）注射動(dòng)作完成后，注射缸仍通過(guò)高壓油保壓，可使塑料充滿容腔而獲得精確的形狀。同時(shí)在塑料制品冷卻收縮的過(guò)程中，熔融的塑料可不斷補(bǔ)充，防止?jié)擦喜蛔愣霈F(xiàn)殘次品。（ 5 ）當(dāng)注塑機(jī)安全門(mén)為關(guān)閉時(shí)，行程閥切斷了電液換向閥的控制油路。這樣合模缸不通壓力油，合模缸不能合模，保證了操作的安全。第3章注塑機(jī)的PLC控制程序設(shè)計(jì)3.1注塑機(jī)功能表胭002亞初始化K5Y0Y1X4S40FWI初始化£21K22S11X7快速合模1122S20S21X24班T|Y4 |SET IY11I悵壓慢速臺(tái)模K25K26X27K30K31X32

33、63;27SU|S45SET I¥51快速注射邁rs5i3.2輸入輸出（i/o）分配表X6初始化X10K11S23二二%12射座刖稻T部1K13 慢速注射總目一T0T1保壓南卜-T2預(yù)型拿卜-一X14防流處迪卜- +處5 注射座后退T市一一X16開(kāi)模字一 一416頂出rau至口丫“彳 SET Yq RST |Y4 | SET四座 fYT(ToSkSCiRST Y7 T2)K30RST |Y11圖3-1 PLC順序控制系統(tǒng)圖9輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代號(hào)輸入編號(hào)名稱代號(hào)輸入編號(hào)液壓泵1啟動(dòng)SB1X0液壓泵1KM1Y0液壓泵1停止SB2X1液壓泵2KM2Y1液壓泵2啟動(dòng)SB3X2V1電磁鐵線

34、圈1 YAY2液壓泵2停止SB4X3V20電磁鐵線圈2 YAY3自動(dòng)/手動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)SA2X4V2電磁鐵線圈3 YAY4安全門(mén)行程開(kāi)關(guān)SQ1X5V2電磁鐵線圈4 YAY5復(fù)位行程開(kāi)關(guān)SQ2X6V電磁鐵線圈5 YAY6復(fù)位行程開(kāi)關(guān)SQ3X7V19電磁鐵線圈6 YAY7行程開(kāi)關(guān)SQ4X10V7電磁鐵線圈7 YAY10行程開(kāi)關(guān)SQ5X11V7電磁鐵線圈8 YAY11行程開(kāi)關(guān)SQ6X12V8電磁鐵線圈9 YAY12行程開(kāi)關(guān)SQ7X13V8電磁鐵線圈10 YAY13行程開(kāi)關(guān)SQ8X14V13電磁鐵線圈11 YAY14行程開(kāi)關(guān)SQ9X15V13電磁鐵線圈12 YAY15行程開(kāi)關(guān)SQ10X16V15電磁鐵線圈

35、13 YAY16行程開(kāi)關(guān)SQ11X17V15電磁鐵線圈14 YAY17手動(dòng)啟動(dòng)慢移開(kāi)關(guān)SB5X20手動(dòng)快速合模開(kāi)關(guān)SB6X21手動(dòng)低壓慢速合模開(kāi)關(guān)SB7X22手動(dòng)注射座前移開(kāi)關(guān)SB8X23手動(dòng)慢速注射開(kāi)關(guān)SB9X24手動(dòng)快速注射開(kāi)關(guān)SB10X25手動(dòng)保壓開(kāi)關(guān)SB11X26手動(dòng)預(yù)塑開(kāi)關(guān)SB12X27手動(dòng)防流涎開(kāi)關(guān)SB13X30手動(dòng)注射座后退開(kāi)關(guān)SB14X31手動(dòng)開(kāi)模開(kāi)關(guān)SB15X32手動(dòng)頂出開(kāi)關(guān)SB16X333.3注塑機(jī)P L C輸入輸出接線圖用1 AXDCOMXLAWX2宓4三KMZX3Y1S42 A融期4Y21YA9QZ人X6¥3l-；.YAX73YA父唾6XLOY4甌/A30.1

36、濯用人9Q76XL 2COMAV AXL3¥5疑4X149Q9 AXL5¥6Y70TASQ10 4 san乙 用5 A6YAm8YAX16X17X20X21Y10YU空白A即K22SBR工X23TOM的9工X24毋10HX25Y12資A卸1 AX26SEI2 H¥1310 YAK27l.l¥i咫13工網(wǎng)Y14卸4 AK311Z?A,24V Ml5 A¥15X3213YA由16 AK33Y16COMY173.4 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

37、機(jī)就能按照調(diào)定的動(dòng)作進(jìn)行到底，工作流程如下：起始位置一合模一整進(jìn)一注射一保壓延時(shí)一預(yù)塑一整退一啟模一頂出一起始位 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。該機(jī)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.油泵電

38、機(jī)啟動(dòng)后，按下 X4時(shí)進(jìn)入手動(dòng)模式。此時(shí)可通過(guò)對(duì)X20、X21、X22、X23、X24、X25、X26、X27、X30、X31、X32、X33分別對(duì)注塑機(jī)的手動(dòng)調(diào)整進(jìn)行控制。若選擇手動(dòng)啟動(dòng)慢速合模開(kāi)關(guān)X20為“1”時(shí)，什么東西動(dòng)作？動(dòng)模板慢速合模。X20為“0”時(shí)，即斷電后動(dòng)模板慢速開(kāi)模。若選擇手動(dòng)快速合模開(kāi)關(guān)X21為“1”時(shí)，動(dòng)模板快速合模。X21為“0”時(shí)，即斷電后動(dòng)模板快速開(kāi)模。選擇手動(dòng)慢速合模開(kāi)關(guān)X22為“1”時(shí)，動(dòng)模板慢速合模，X22為“0”時(shí)，動(dòng)模板快速開(kāi)模， 若手動(dòng)注射座前移開(kāi)關(guān) X23為“1”時(shí)， Ya Y11為“1”注射座向前前進(jìn)，X23為“0”時(shí)，即斷電后注射座停止前進(jìn)。若

39、手動(dòng)慢速 注射開(kāi)關(guān)X24為“1”時(shí)，Y3、Y7、Y11、Y14為“ 1 ”時(shí)注射機(jī)慢速射膠。X24為“ 0”時(shí)，Y& Y7、Y11、Y14為“0”斷電后射膠結(jié)束。若手動(dòng)快速注射開(kāi)關(guān)X25為“ 1”時(shí)，Y2、Y3、Y7、Y11、Y12、Y14 為 “1”時(shí)注射機(jī)快速射膠。X25 為“0”時(shí)，Y2、Y3、Y7、Y11、Y12、Y14為“0”斷電后射膠結(jié)束。若手動(dòng)保壓開(kāi)關(guān)X26為“1”時(shí)，注塑機(jī)進(jìn)入保壓狀態(tài)。若手動(dòng)預(yù)塑開(kāi)關(guān)X27為“1”時(shí)，Y2、Y& Y11、Y15為“1”得電后預(yù)塑液壓馬達(dá)向后預(yù)塑，X27為“0”時(shí)，則Y2、Y3、Y11、Y15為“0”失電后預(yù)塑結(jié)束。若選擇手動(dòng)防流

40、涎X28為“ 1”時(shí)，Y3、Y11、Y13、為“1”。若手動(dòng)注射座后退開(kāi)關(guān) X31為“1"時(shí)，Y& Y10為“1”，注 射座后退，若丫3、Y10為“0”，注射座停止后退。若選擇手動(dòng)頂出X33為“1”時(shí)，則Y3、Y6為“1”時(shí)得電后將產(chǎn)品頂出，X33為“0”時(shí)，頂缸復(fù)位。當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)，則 X4常開(kāi)點(diǎn)為“1”，X4常閉點(diǎn)自動(dòng)變成“ 0”。注塑機(jī)進(jìn)入自動(dòng)注 塑。3.5 PLC注塑機(jī)控制系統(tǒng)的總體程序（1） PLC控制系統(tǒng)程序梯形圖（見(jiàn)附錄A）（2） PLC控制系統(tǒng)程序清單（見(jiàn)附錄B）（3） PLC控制系統(tǒng)軟元件功能表（見(jiàn)附錄C）第四章心得體會(huì)參考文獻(xiàn)1數(shù)控機(jī)床機(jī)械工業(yè)出版社，張

41、運(yùn)吉主編,2009-9-12機(jī)床電氣自動(dòng)控制（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社，廖兆榮主編,2011-9-13S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)（第2版）機(jī)械工業(yè)出版社，廖常初 主編，2008-6-14三菱PLC應(yīng)用技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社，5現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床伺服及檢測(cè)技術(shù)國(guó)防工業(yè)出版社，王愛(ài)玲等編著，2009-3-16液壓傳動(dòng)與控制西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006-9-17液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與使用化學(xué)工業(yè)出版社，張利平 編著，2010-4-18電氣傳動(dòng)捽制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)機(jī)械工業(yè)出版社.李榮生 主編，2004-069機(jī)床電氣線路圖冊(cè)中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社10工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)上、下冊(cè)中國(guó)電力出版社，工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)編寫(xiě)

42、組 1997-1-111液壓與氣壓傳動(dòng)北京大學(xué)出版社，王守城、容一鳴主編，2008-412機(jī)床電氣與PL。西安電子科技大學(xué)出版社，陶維利主編，2006-5PLC控制系統(tǒng)程序梯形圖19、SUIT Jt一T2| |f- rBT CQ<» T_| |L41L,L azS J-F cn ma 11 0IL wF J-,. JUUij J JU1D JEBT S29 -P rn eno, "L1 'LL 口j7 j(TQ J 3皿3I IF CRT Ztfl 1)|1 a口1 8U Jr Tn EAtfli 1PTT VI 1 1-L u2>l Til J SIL S27 -runL IF(010 ) MET S31 - STL S31 > (TOQ!) (聃口E )- £ 皿 S32 > STL S32 - (皿 5 ) (S11)-RET卜-E S10 -Y EBT SdO -SET S41卜SET S42