注塑机的PLC的控制

1、目 录第一章 引言 （2） §1-1 任务描述（2） §1-2 控制任务和要求（2） §1-3 设计方案提示（2） 第二章 控制方案的选择（3） §2-1 控制要求（4） §2-2 系统工作方式（4） §2-3 安全保护及紧急处理情况（4）第三章 i/o分配表（4）第四章 plc硬件接线图和操作面板图（6）第五章 系统控制流程图 （8）第六章 程序设计及说明 （9）第七章 程序调试说明 （9）第八章 结束语 （10）参考文献 （10）附录 （11）附录一 方法一的编程梯形图和指令表（11） 附录二 方法二的编程梯形图和指令表（15）第

2、一章、引言我们在学习完机电传动控制这门课后，开始我们的课程设计，我们这次课程设计分为两组，一组完成注塑机的plc控制，另一组完成花样喷泉的plc控制，我的课程设计是完成注塑机的plc控制。课程设计是对所学课程的知识的一个全面的应用，可以极大地提高我们对所学课程的掌握，在我们整个学习的过程中，也是一个非常重要的实践性学习环节，尤其在学习完机电传动控制理论知识时，仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求，就需要结合机电传动控制和应用技术的特点，进行初步的工程训练。可编程逻辑控制器，是微机技术与继电器常规技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础

3、上发展起来的新型控制器，是一种以微处理为核心用做数字控制的专用计算机。随着计算机技术及大规模集成电路的发展，各种工业控制设备都向着功能完善、计算机化、智能化、高可靠性方向迈进。目前各种功能的plc不仅能实现逻辑控制，还能完成各种顺序和定时控制并且可靠性高，稳定性好，抗干扰能力强，在恶劣环境能长期不间断运行，编程容易且维护工作量较小。塑料注射成型机，简称注塑机，是一个集电、液于一体的典型系统。由于一次能够成型复杂制品，后加工量小，加工塑料的种类多，自问世以来，发展非常迅速，已成为塑料加工的主要方法。老式中小型注塑机的电气控制系统大多采用继电器控制，线路复杂，故障率高，维修麻烦。而可编程序控制器是

4、专为工业环境下应用而设计的工业计算机。由于它具有可靠性高、编程方便、抗干扰能力强、维修方便等特点，广泛用于各种类型的机械或生产过程的控制。1.1任务描述注塑机用于热塑料加工，是典型的顺序动作装置，它借助于8格电磁阀yv1yv8，完成闭模、射台前进、注塑、保压、预塑、射台后退、开模、顶针前进、顶针后退和复位等操作工序，其中注射和保压工序需要一定的时间延迟。1.2控制任务和要求（1）按照图示注塑机工艺流程图完成顺序控制（如图1所示）（2）注塑机工作时有通电指示（不通过plc）（3）plc工作时有运行指示（4）在进行开模工序、闭模工序有工作状态指示（5）在原点时有位置指示1.3设计方案因为本设计是典

5、型的顺序控制问题，要求用多种方式完成控制（1） 采用置位、复位指令和定时指令完成（2） 采用移位寄存器指令和定时器指令完成图1：注塑机工艺流程图第二章、控制方案的选择注塑机广泛应用于塑料零件的加工领域。由其自身结构及其工艺流程决定了其控制方式是比较典型的顺序动作控制，主要包含以下内容:(1)合模：模板快速接近定模板，且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板缩合。（2）射台前移到位：射台前进到指定位置。（3）注塑：可设顶螺杆以多段速度、压力和行程，将筒前端的熔料注入模腔。（4）冷却和保压:按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。（5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达

6、驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定的位置，螺杆停止旋转，注射油缸设定松退，预料结束。（6）射台后退：预料结束。（7）开模：模板后退到原位。（8）顶出：顶针顶出制品。2.1控制要求启动按钮只有原位时，才能起效。2.2系统工作方式工作方式为半自动：每完成一个工作循环后，机器停下，再次按下启动按钮，则机床开始新一轮的加工。2.3安全保护及紧急情况处理如遇紧急情况，可直接关闭机器电源，加工停止。第三章、i/o分配表根据课程设计任务书以及控制方案选择的着手点作出控制系统的i/o分配表如下：元件名注释电路元件x000启动按钮sbx001原点行程开关sq1sq1x002

7、闭模终止限位开关sq2sq2x003射台前进终止限位开关sq3sq3x004加料限位开关sq4sq4x005射台后退终止限位开关sq5sq5x006开模终止限位开关sq6sq6x007顶针前进终止限位开关sq7sq7x010顶针后退终止限位开关sq8sq8元件名注释电路元件y000plc运行指示l1y001yv1闭合，开始闭模 yv1y002yv3闭合，开始闭模yv3y003闭模指示 l2y004yv8闭合，射台开始前进yv8y005yv7闭合，开始注射yv7y006yv7闭合，开始保压yv7y007yv8闭合，开始保压yv8y010yv1闭合，开始预塑yv1y011yv7闭合，开始预塑yv7

8、y012yv6闭合，射台后退yv6y013yv2闭合，开始开模yv2y014yv4闭合，开始开模yv4y015开模指示l3y016yv3闭合，顶针前进yv3y017yv5闭合，顶针前进yv5y020yv4闭合，顶针后退yv4y021yv5闭合，顶针后退yv5y022原点指示l4第四章、plc硬件接线图和操作面板图第五章、系统控制流程图第六章、程序设计及说明 这次机电传动控制课程设计我的方案开始存在很多错误，但经过查阅各种资料和在电脑上用软件试运行，经过多次修改终于确定了最后的设计程序，此次我们要求用两种方法来完成注塑机的plc控制，其具体说明如下：采用置位、复位指令和定时指令完成程序说明：起始

9、时，原点行程开关sq1被压下。按下sb,yv1和yv3得电，闭模开始，l2指示灯亮。当sq1弹起，闭模终止；限位开关sq2被压下，yv8得电，射台前进。当sq2弹起，射台前进终止；限位开关sq3被压下，yv7得电，开始注射；之后由t0、t1分别控制保压和预塑进行。sq3压下1s，yv7和yv8得电，开始保压；保压后2s，1ya和7ya得电，开始预塑。当sq3弹起,预塑停止；限位开关sq4被压下，yv6得电，射台后退。当sq4弹起，射台后退终止；限位开关sq5被压下，yv2和yv4得电，开始开模，l3指示灯亮。当sq5弹起，开模终止；限位开关sq6被压下，yv3和yv5得电，顶针前进。当sq6弹

10、起，顶针前进终止；限位开关sq7被压下,yv4和yv5得电，顶针后退。当sq7弹起，顶针后退终止，限位开关sq8被压下，plc复位,l4指示灯亮。再按下sb，重复上述过程。指示灯l1为plc运行指示。采用移位寄存器指令和定时器指令完成程序说明：起始时，原点行程开关sq1被压下。按下sb，yv1和yv3得电，闭模开始，l2指示灯亮。当sq1弹起，闭模终止；限位开关sq2被压下，yv8得电，射台前进。当sq2弹起，射台前进终止；限位开关sq3被压下，yv7得电，开始注射；之后由t0、t1分别控制保压和预塑进行。sq3压下1s，yv7和yv8得电，开始保压；保压后2s，1ya和7ya得电，开始预塑。

11、当sq3弹起，预塑终止；限位开关sq4被压下，yv6得电，射台后退。当sq4弹起，射台后退终止；限位开关sq5被压下，yv2和yv4得电，开始闭模，l3指示灯亮。当sq5弹起，开模终止；限位开关sq6被压下，yv3和yv5得电，顶针前进。当sq6弹起，顶针前进终止；限位开关sq7被压下，yv4和yv5得电，顶针后退。当sq7弹起，顶针后退终止，限位开关sq8被压下，plc复位，l4指示灯亮。再按下sb，重复上述过程。指示灯l1为plc运行指示。梯形图见附录一，指令表见附录二。第七章、程序调试说明在调试的过程中出现了许多的问题，在第一个程序的调试过程中，主要问题出现在sq3压下以后的计时环节。记

12、时过程的逻辑要正确，最好不要出现逻辑交另外，在记时过程中，可以进行一定的转化。在第二个程序调试过程中，问题比较多，也比较复杂。sb在控制过程中有两个作用：第一，让sb在点动的状况下实现plc的接通，这时可用置位实现控制过程；第二，让sb给中间继电器一个高电平，在一个扫描周期中以后sb都产生低电平，这样保证在移位过程中实现顺序动作。因为移位过程很快，用行程开关无法实现单步控制，所以移位的过程也要用脉冲移位，在记时环节，逻辑上正确但是程序运行却不正确，这就需要想别的方法避免这种情况，可以加一定的时间间隔来实现预想的控制。m22必须先断开m20才可以闭合，在sq3闭合后0.5sm22断开，m22断开

13、后0.5s以后，m20再以脉冲的方式闭合一次，实现一次移位，一共用了1s，这样的转化来实现控制要求。第八章、结束语本学期我们学习了机电传动控制这门课，在这门课上我们首次学习了plc的一些相关的知识，通过这次注塑机的plc控制的设计，是我们对所学的知识有了一次全面的运用，同时对plc有了进一步的认识。认识到plc在控制系统中的重要作用。plc完全能够代替电气系统中的继电器部分，具有性能优良、价格低、指令系统简单易学、以及方便操用使用和维护管理的要求不高等特点，plc采用程序存贮方式，具有修改方便、结构小巧、可靠、反应灵敏、运行速度快等特点，不仅可以进行开关逻辑控制，同时，具有模拟量（如压力、流量

14、等）闭环控制功能，借助液晶或数码显示管和键盘设定、修改工艺参数，监测生产过程。 在注塑机中应用plc之后，使系统的各项性能指标均有明显提高，充分体现了可靠、快速、灵活的控制特点，实现了以往难以做到的多种复杂控制和故障保护。采用状态转移图方式进行编程，使系统程序设计变得简单、容易，太大地提高了控制系统的可靠性，也提高了编程员的工作效率。此外这种方法也为程序的调试、试运行带来了难以言传的方便。总之，应用plc，使系统具备了小型化、操作简单化和控制智能化，具有很高的性能价格比。在本次的注塑机的plc控制的设计中，我遇到了许多的问题，但是在老师和同学的帮助下，这些问题都被一一的克服，感谢老师和同学对我的帮助。同时这次的课设也让我认识到哪