注塑机的plc控制系统设计

1、安徽新华学院2013届本科毕业论文（设计） 本科毕业论文（设计）（题目：注塑机的PLC控制系统设计） 姓 名： 刘宁 学 号： 0942056220 专 业： 自动化 院 系： 电子通信工程学院 指导老师： 朱小利 职称学历： 助教硕士 完成时间： 2013年5月 教务处制16安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计）作者签名： 日期： 基于PLC的注塑机控制系统设计摘 要 注塑机又名注塑成型机或注射机，它是将热塑型材料或热固型材料利用成型模具制造出各种形状的塑料制品，它的种类有立式，卧式，全电式。注塑机能够加热塑料，对融化的塑料液体施加高压，使其射出而充满整个模具型腔。本论文首先分析注塑机的机件结构和控制要求，及工作原理。确定了注塑机控制系统的设计方案及思路，确定了PLC所有输入和输出接口的属性，并将所有的开关进行了分类和编号，从而确定了I/O的数量，根据这些进而确定了PLC的类型。根据注塑机的各个动作

3、完成注塑机的工艺流程图，设计出完成这些流程的步进梯形图程序！并在实验平台加以验证这些程序的正确性！关键词： 注塑机；控制系统；PLC；梯形图The Design of PLC Control System of Injection Molding Machine AbstractInjection molding machine and injection moldings machine name or injection machine. It is the thermoplastic type material or thermosetting type material use mol

4、ding nould produce various shapes of plastic products. its variety of vertical ,horizontal ，all electric type. injection molding machine can heating plastic to melting plastic applied pressure，The injection and full of the mold cavity.First the paper analysis of injection molding machine structure a

5、nd request of control，and working principle of injection molding machine，determine the control system design scheme and ideas. Determine all PLC input and output excuse attributes. And will all of the switch are classified and numbers，to determine I/O number. According to these we determine the PLC

6、type. According to each injection molding machine finish the injection process flow diagram，design a complete these process of ladder diagram program. And the platform to verify the correctness of the program.Key Words：Injection Molding Machine ；The control Of System，PLC；The StepladderI目 录1 绪论.11.1

7、注塑机概述.11.2 注塑机的发展趋势.22 PLC简介.42.1 PLC的发展.42.2 PLC的特点.42.3 PLC的分类.52.4 PLC的应用领域.53 注塑机的组成及工作的原理.73.1 注塑机的工作理.73.2 注塑机的分类.83.3 注塑机的组成.113.3.1 注射系统.113.3.2 合模系统.123.3.3 加热系统.133.3.4 液压系统.133.3.5 电气控制系统.134 注塑机的硬件设计和PLC的选型.144.1 注塑机的工艺要求分析.144.2 确定PLC的输入输出点数及型号.145 注塑机的程序设计.195.1 认识PLC的编程语言.195.2 程序设计方法

8、的确定.205.2.1 顺序控制指令.205.2.2 顺序控制继电器指令的限制.215.2.3 顺序控制继电器指令的格式.215.2.4 完成控制的程序指令.226 结论.27致谢.28参考文献.291 绪 论1.1 注塑机概述注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性材料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。传统的注塑机一般采用简单的开环控制，即按照预先设定值进行控制。在设备制造过程中，预先设定好参数值，例如锁模力、循环时间、温度等，由机器在生产过程中加以保持。例如模具温度可以通

9、过控制加热流体的温度加以保持，塑化温度可以通过控制外在加热装置的功率保持一定。这种控制方式结构简单，然而抗干扰能力差，控制温度也比较低。目前，更多的注塑机采用的是闭环控制，即按照测量值与设定的值之间的偏差进行控制。闭环控制系统采用的是负反馈回路，其抗干扰能力比较强，在注射的速度、注射的压力、模腔的温度、模腔的压力熔体温度和油压等在生产的过程中因干扰而出现的偏差，那么机器则通过自适应控制系统对干扰进行自动的修正。这一控制方法抗干扰能力很强，控制精度比较高。更先进的控制方法是应用计算机进行控制，即构筑闭环实时计算机控制系统。它包括直接数字控制系统（DDC）、监督计算机控制系统（SCC）、分散控制系

10、统（DCS）和多级控制等几种类型。用PCC 组成注塑机的控制系统,以实现包括位置控制、速度控制、温度控制、故障控制和实时显示等注塑全过程的多种控制,可大大提高塑料制品的品质,有利于提高经济益。注塑机是塑料加工业中使用量最大的加工机械，不仅有大量的产品可用注塑机直接生产，而且还是组成注拉吹工艺的关键设备。中国已成为世界塑机台件生产的第一大国，促进中国注塑机设备制造业发展的原因在于：一是与国际著名企业进行合资及技术合作；二是中国企业逐渐适应了机械零部件的国际釆购方式，掌握了釆购渠道。同时，我国注塑机的生产还呈现出很强的区域特色，浙江的宁波和广东的东莞等地，已成为我国乃至全球重要的注塑机生产基地。1

11、.2 注塑机的发展趋势微型化是各类注塑机今后的重要发展方向，有越来越多的市场需求，目前在电子、信息、电器、医疗、生物等部门已表现出明显的发展势头就是例证。目前虽然已有 重量为万分之一克的注射制品成型加工技术装备，也已有直径为1mm的塑料管生产设备和3ml的中空吹塑机等，但是日本已提出开发重量为十万分之一克（1100000g）的注射成型加工装备；微型注塑件在心脏手术中也大有用处，而用于替代人体血管的直径小于0.5mm的塑料管生产设备，已为一些国家 在研发中。大型化也是今后注塑机的发展方向之一。目前，小轿车车身板生产用的8000kN合模力的注射机已开发出来，更大的注塑机也层出不穷。但是，工业用各种

12、大型 塑料制品的生产需求仍很明显，诸如小型快艇、运动艇的生产， 10000L甚至更大容积的塑料储装容器等的生产都已有需求产生。积木式、多组份、液压伺服复合动力源也是注塑机发展的一个方向，长期以来注塑机的机型、功能、规格的单一和固定不变性已不能满足市场要求。客户由于生产的 塑料制品要求经常变化和经营上有效投资的考虑，需要塑料机械工业能为其提供最大行程注射机、小注射量大合模力或大合模力小注射量的注射机、混料与注射联用的成型设备、附有特殊外围配套装置的注塑机、木材（或其它材料）与塑料共混注塑机，甚至用于加工具有半固态触变性能有色金属材料的注射机、积木式注射机等。各种各样的市场需求表现已越来越明显，这

13、就需要注塑机厂家及时对市场作出最快的针对性响应。注塑机产品的个性化发展，必然反映为过去的成批生产甚至是大批 量生产模式的淡化，同时促使注塑机产品模块化设计、技术集成、专业化生产、国际采购能力与水平的提高，这既要求注塑机厂家在技术人才、技术创新方面要具有雄厚的实力，也要求企业能在第一时间内准确把握客户的个性化需求。节能化的发展方向，随着世界各国在环保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已经成为注塑机电液系统的研究重点，针对阀控电液系统有较大能量损失的不足，德、日等国发展了应用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗，减少噪音，最新一代的注塑机是用转速

14、可调的电动机驱动液压泵为动力源，在保压、冷却及空转工况保持很低转速，以达到节能、降噪的目的，其工作原理简述如下：利用注塑机同步信号及电气控制系统，根据注塑成型的工艺要求，将电液比例控制系统，模拟成负载跟踪控制系统，使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压的流量与压力乘积成正比，将传统的定量泵改造成变频变量泵，从而使溢流阀的回油流量降到最小，无高压节流能量损失，进而将传统有高压节流的“耗能型”注塑机升级为无高压节流的“节能型”注塑机，节能型注塑机除了节能功能之主要特性外，依据其节能原理，还具有附加系列的优点，包括：减轻开、锁模冲击，延长机械和模具使用寿命；延长油路系统（密封组件等）使用寿命，减少维修

15、次数、节省维护费用；降低噪音、改善工作环境；系统油温大幅降低，冷却用水量可节省30%以上；对电机具有过压、过流、缺相等多种保护；注塑机原有的控制方式及油路不变。将注塑机改造升级为“节能型”注塑机，其投资（主要是变频器）应该在一年内可通过节约的电费或油费收回。总之，开发“节能型”注塑机理论可行，投资小、效益明显，或许在不久的将来，变频节能型注塑机会成为注塑机制造业的新卖点。2 PLC简介2.1 PLC的发展 自从1969年美国数字设备公司首先研制出了世界上第一台可编程控制器至今已经发展到了第四代产品。 第一代PLC：大多用一位机开发，用磁芯存储器存储，只具有单一的逻辑控制功能，机种单一，没有形成

16、系列化。 第二代PLC:采用8位未处理器，增加了数学的运算，传送，比较等功能，能实现模拟量的控制，开始具备自诊断的功能，初步的形成了系列化。 第三代PLC：随着高性能的未处理器及位片式CPU在PLC中的大量使用，PLC的处理的速度大大的提高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展，增加了多种特殊的功能。 第四代PLC：不仅全面的使用了16位和32位的高性能处理器，高性能的位片式的处理器，RISC精简指令系统等高级的CPU，而且还在一台PLC中配置很多种未处理器！进行多通道的处理而且还同时内部配置了大量的微处理器的智能化功能模块，使第四代的PLC产品成为了具有逻辑控制的功能，过程控制功能，运动控制

17、功能，数据处理功能，联网通信功能的真正的名副其实的多功能控制器14。2.2 PLC的特点可编程控制器的产生是基于工业控制的需要，是面向工业控制的专用的设备，具有以下几个特点。 (1) 可靠性强，抗干扰的能力强。 (2)灵活性强，具有良好的控制柔性。 (3)编程简单，方便使用。 (4)控制系统易于实现，开发工作量少，周期短。 (5)维护方便。 (6)体积小，能耗低。 (7)功能强，性价比高15。2.3 PLC的分类PLC 的分类形势有很多种，在这里就不一一讲解了，这里重点介绍以下几种分类方式，这也是最普遍的几种分类方式22。(1) 按点数分（点对PLC来说是所有的输入和输出点的总和！）大型：点数

18、大于2048。中型PLC：点数在256和2048之间。小型PLC：点数在256点以下。微型PLC：点数在几十点。(2) 按结构分整体式：CPU 内存 I/O 电源放在一个模块中。模块式：CPU 内存 I/O 电源放在多个模块中。(3) 按厂家分：西门子、欧姆龙、三菱、LG、ABB。2.4 PLC的应用领域 目前的PLC在国内外已经被广泛的应用于很多领域，如电力、石油、化工、钢铁、汽车、机械制造、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用的情况大致上可以归纳为如下几类。(1) 开关量的逻辑控制 PLC最基本的控制，应用领域也是最广泛的，它取代了传统的继电器电路，实现了逻辑的控制和顺序的控制，也可用

19、于自动化的流水线，如组合机床、注塑机、订书机械印刷机、电镀流水线等21。(2) 模拟量控制为了使可编程控制器能够处理模拟量，如压力、液位、流量、和速度等，这就必须实现数字量和模拟量的转换，如A/D转换和D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于控制这些模拟量。(3) 过程控制过程控制是指对压力温度流量等模拟量的闭环控制，作为工业控制计算机PLC能编制各种各样的的控制算法程序，完成闭环控制20。PID调节是一般的控制系统中用的比较多得调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前很多小型的PLC也具有这样的模块，过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛

20、的应用。(4) 运动控制PLC也可以用于圆周控制和直线控制。从控制机构的配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块，世界上主要的PLC厂家几乎都有运动控制功能，广泛的用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合19。(5) 通信及互联网PLC的通信含PLC之间的通信以及与其他智能设备间的通讯。现代工厂的自动化网络发展的很快，各PLC厂商也都十分的重视PLC的通讯的功能，也都纷纷推出了各自的网络系统。(6) 数字处理现在的PLC已经具有了数学运算、数据的传输、数据的转换、排序、查表、位操作等功能，

21、还可以完成数据的采集以及处理。数据处理一般用于大型的控制系统，如无人控制的柔性制造系统，也可用于过程控制系统，如食品工业、造纸工业中的一些大型控制系统18。3 注塑机的组成及工作原理3.1 注塑机的工作原理 注塑机是注塑成型机的简称。 注塑机的工作原理与医院用的注射器的原理相似，就是借助螺杆的或者是螺塞的推动，将已经塑化好的也就是熔融状态下的塑料注入到已经闭合好的模腔里，经过固化定型后制的工艺品的过程。具体的讲就是，首先把物料从物料斗中加入，物料就会进入物料筒，物料筒外在有加热圈进行加热使物料融化，然后在外动力的马达作用下，带动料筒内的螺杆转动11。物料就会沿着螺杆的螺槽向前输送并且进行压紧压

22、实，物料在螺杆的的推力的作用下，推到了螺杆的头部。与此同时，螺杆在物料的反作用力下后退，使得螺杆的头部形成储料空间，这个时候就完成了塑化的过程。然后螺杆在注射油缸的活塞的推力下，以高速，高压将储料室中的已经熔融的物料通过喷射嘴注射到模具的型腔中，注射结束后，注射螺杆开始返回的这段时间内，保压可以保持制品的完整性，又可以防止熔融塑料的倒流。然后再经过冷却（热塑型材料）和固化，最后在开启模具，并通过顶出装置把制好的产品顶出来12。在操作上这就是一个周期，以后在不断的重复这个周期就行了。这就是注塑机的工作原理，整个流程的工艺图如图3.1所示：闭模合闸稳压整进注射冷却开模产品顶出开始保压解压开闸 图3

23、.1 注塑机的工艺流程图注塑机的结构简图如图3.2所示：图3.2 注塑机结构简图3.2 注塑机的分类 整体上注塑机可以分为立式注塑机、卧式注塑机、和全电式注塑机。下面来为我家介绍一下这三种注塑机。 立式注塑机：注射装置和锁模装置在在同一垂直中心线上，即都垂直与地面。它的占地面积较小，而且模具的拆装比较方便，从料斗落入的物料能够比较容易的进行塑化，容易实现嵌件的成型，因为模具表面朝上，嵌件放入定位容易。一般锁模装置周围为开放式，容易配置各类自动化装置，适应于复杂、精巧产品的自动成型。小批量试生产时，模具构造简单成本低，且便于卸装。经受了多次地震的考验，立式机由于重心低，相对卧式机抗震性更好。当然

24、它也有其自身的缺点，比如顶出的产品不容易自己脱落，需要人为的将其取出，不易实现全自动化的操作，而且它的机身比较高加料、维护、维修不方便13。立式注塑机的图如图3.3所示： 图3.3 立式注塑机卧式注塑机：卧式注塑机是最常用的注塑机类型。它的注射装置和锁模的装置的中心线在同一水平线上。它的机身比较低，对与厂房的高度没有限制，由于重心低得原因，其工作比较平稳，安装和维护比较方便。多台并列排列下，成型品容易由输送带收集包装。它的缺点是机身比较大。卧式注塑机如图3.4所示：图3.4 卧式注塑机全电式注塑机： 电动注塑机在注塑构造上，采用了螺杆柱塞混合式结构和PID温度控制方式，有效保证了塑化和计量的稳

25、定性，从通用树脂至工程塑料，都能够进行高质量的注塑成型，适合于微电子产品、通讯、电器、仪器、仪表、自动化器件、钟表、玩具及医疗器材等各个领域的微小型精密注塑件的生产。它是一个全新概念的小型卧式注塑机，它的动力系统采用了全电机驱动、以及PLC、变频和伺服控制技术，在实现高精密控制和大幅度节能的同时，避免了液压注塑机常有的噪声、发热和油液泄漏现象。而且它的结构比较简单，安装比较方便，传动精度更高，噪声比较低。全电式注塑机如图3.5所示：图3.5 全电式注塑机3.3 注塑机的组成注塑机常由注射部分、合模部分、液压系统、加热系统、控制系统。加料装置、和机身组成。如图3.6所示。注塑机注射系统合模系统加

26、热、冷却系统液压系统电气控制机身加料装置合模装置、调模装置、顶出装置液压马达、阀、泵、冷却器、储能器电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成塑化装置、动力传动装置图3.6 注塑机的组成简图3.3.1 注射系统注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。现在最常见的是螺杆式，其工作原理是：在塑化部件中的螺杆通过外部的液压马达带动主轴旋转，物料融化成熔融的状态，并将其推到料筒的前端的储料室中，同时在物料的反作用力下螺杆后退，然后螺杆在注射油缸的活塞的推力下，以高速，高压将储料室中的已经熔融的物料通过喷射嘴注射到模具的型腔中4。螺杆式注塑机塑化装置主

27、要由加料装置、料筒、螺杆、过胶组件、射嘴部分组成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置16。塑化部件有柱塞式和螺杆式两种，由于螺杆式比较常用，所以在这里我们就螺杆式进行介绍。螺杆式塑化部件，主要有螺杆、料筒、喷嘴等组成，其作用是：在旋转推进的过程中，把熔融的物料实现均匀的塑化和定量注射！如图3.7所示。图3.7 螺杆式塑化部件的结构简图1-喷嘴；2-螺杆头；3-止逆环；4-料筒；5-螺杆；6-加热圈；7-冷却水圈 其工作的原理：预塑时，螺杆旋转，将从物料口中放入的物料连续的向前推进，加热圈在料筒外进行加热，固态的物料在外加热和螺杆旋转剪切的作用下，使物料达到塑化和熔融的状态

28、，此时融料推开止逆环，经过螺杆头的周围的通道流入螺杆的前部，并产生反向的作用力注射时在油缸的作用下，螺杆迅速的前行，将物料室中的熔体通过喷嘴注入到模具17。3.3.2 合模系统合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在模具闭合后，供给模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。合模系统主要由四根拉杆和螺母把前后的模板连接起来形成刚性的构架，动模板装在前后模板之间，后模板固定在合模油缸上6。动模板在合模油缸的作用下以四根拉杆为导向做启闭模运动。模具的动模板装在动模板上，而定模板装在前模板上，当模具闭合后在合模油缸的作用下，

29、产生额定的和模力来锁紧模具，防止模具注入高压熔融的物料时，模具的型腔张开。注塑过程的合模动作包括：关闭安全门、锁模、注射、保压、溶胶、冷却、抽胶、开模、顶出制品等。3.3.3 加热、冷却系统注塑机的加热系统主要是用来加热物料筒，和喷嘴。对于物料筒的加热主要是通过物料筒外部的加热圈，热量通过物料筒的导热把热量传递到内部，为物料的塑化提供了热源。冷却系统是用来冷却液压油、物料口和模具。液压油如果温度太高会引起一系列的问题，而对物料口进行冷却主要是因为如果物料口的温度太高会影响物料的放入。3.3.4 液压系统液压系统主要是为注塑机完成各种动作提供动力，满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求，油

30、泵和电机是注塑机的动力来源，通过各种控制阀来控制油压和流量，以满足需求。3.3.5 电气控制系统电气控制是注塑机的“大脑”，它控制着注塑机的各种的程序和各种动作。如对压力、位置、速度和转速的控制等。主要由计算机及接口电路、和很多的检测元件所组成的闭环调节系统。4 注塑机的硬件设计和PLC的选型4.1 注塑机的工艺要求分析注塑机生产一个产品一般要经过闭模、合闸、稳压、整进、注射、保压、冷却、解压、开闸、开模、顶出产品10等工序。这些动作均由电磁阀控制液压回路完成。注塑机的工作方式有自动和手动两种形式，它的自动循环工艺图见图4.1 所示。显而易见注塑机的控制过程是顺序的控制。它的工作顺序是一步一步

31、的进行，首先从必须开始到顶出产品为一个循环，就这样周而复始的进行下去。它的每个工步执行指令使电磁阀动作，用开关SQ1SQ8和计时器T37T39来判断每一步是否完成，只有当前这一步完成之后才能进入下一步的操作。当然除了自动的工作方式外，还有手动的工作方式。手动的工作方式主要是为了方便调整设备，以及方便单件产品的生产。所谓的手动，就是注塑机的每一个工步都设置一个按钮，当我们把按钮按下时机器就会执行该按钮对应的那一步动作。4.2 确定PLC的输入和输出的点数以及型号根据注塑机自动时的工艺流程图的分析，可以知道输入信号有安全门的开关SQ1、SQ2。行程开关SQ3SQ8，还有压力继电器触点KP，自动循环

32、的启动按钮SB1和停止按钮SB2。工作方式的选择开关SA，在这里当SA闭合时为自动循环的状态，当SA断开时为手动的工作状态。SB3SB12。输出信号，也就是该注塑机的执行期间有YV0YV8共有9个电磁阀。为了方便观察，在这里我把输入和输出对应的关系用表格的形式表示出来。如表4-1和表4-2所示3。表4-1 PLC的输入地址分配表输入信号分配点地址对应器件SQ1I0.1行程开关SQ2I0.2SQ3I0.3SQ4I0.4SQ5I0.5SQ6I0.6SQ7I0.7SQ8I1.0KPI1.1压力继电器触点SB1I1.2按钮SB2I1.3SB3I1.4SB4I1.5SB5I1.6SB6I1.7SB7I2

33、.0SB8I2.1按钮SB9I2.2SB10I2.3SB11I2.4SB12I2.5SAI2.6选择开关表4-2 PLC的输出地址分配表输出信号分配点地址对应器件YV1Q0.1电磁阀YV2Q0.2YV3Q0.3YV4Q0.4YV5Q0.5YV6Q0.6YV7Q0.7YV8Q1.0YV0Q1.1针对具体的输入和输出，我们来看看比较完整的自动循环状态的工艺流程图。如图4.1所示。图4.1 自动循环状态的完整工艺流程图在这里我们采用西门子可编程控制器中的CPU226，CPU226的输入的点数有24点，输出的点数有16点。交流电供电，其输入和输出的电路如图4.2所示。 S7-200CPU226图4.2

34、 PLC的接线图5 注塑机的程序设计5.1 认识PLC编程语言梯形图：梯形图是PLC使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似，PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，但是在使用的符号和表达式方面有一定的区别。梯形图很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。梯形图具有形象、简单、直观明了、易于理解的特点，特别适合开关量的逻辑控制，是PLC最基本最普遍的语言7。语句表：语句表是用助记符来表达PLC的各种功能。它类似计算机的汇编语言，但比汇编语言通俗易懂，也是较为广泛应用的一种编

35、程语言。使用语句表编程时，编程设备简单，逻辑紧凑、系统化，连接范围不受限制，但比较抽象。一般可以与梯形图互相转化，互为补充。目前，大多数PLC都有语句表编程功能。顺序功能图编程：是一种图形化的编程方法，亦称功能图。它的编程方式采用画工艺流程图的方法编程，只要在每个工艺方框的输入和输出端，标上特定的符号即可。采用顺序功能图编程，可以使具有并发、选择等复杂结构的系统控制程序大为简化8。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令，它是一种效果显著、深受欢迎的编程语言，目前国际电工委员会（IEC）也正在实施并发展这种语言的编程标准。逻辑功能图：逻辑功能图是由一种逻辑功能的符号组成的功能块用来表达命令的图形

36、化的语言，这种编程的语言基本上是沿用了半导体逻辑电路的逻辑方块图。对每一种功能都使用了一个运算的方块，它运算功能由方块内的符号确定。对于熟悉逻辑电路和具有逻辑代数基础的人员来说，使用非常方便9。在本论文中，将使用梯形图语言来完成注塑机的PLC控制系统的设计！5.2 程序设计方法的确定对于较为复杂的控制系统，通常采用顺序控制法进行程序的设计。顺序控制法的基本思想是将一个复杂的控制过程分解成一系列的“状态”或者叫做“步”，我们在编程的时候可对一个个的状态进行，每一个状态程序都含有本状态的完成任务，也就是本状态要作什么2。满足什么条件时进行状态的转移，以及要转到哪一个状态去等这样的问题，最后利用各个

37、状态之间的联系来完成整个的控制系统的设计。接下来将来介绍顺序控制继电器指令也就是我们经常说的步进指令。S7-200 CPU含有256个顺序控制继电器（SCR）用于顺序的控制。S7-200包含顺序控制指令，可以模仿控制进程的步骤，对程序的逻辑进行分段；可以将程序分成单个流程的顺序步骤，也可以同时激活多个流程；可以使单个流程有条件的多支单个流程，也可以使多个流程有条件的重新集成单个流程，从而对一个复杂的工程可以十分方便的编写控制程序。5.2.1 顺序控制指令 （1）段开始指令：LSCR 段开始指令定义一个顺序控制继电器的段开始。操作数为顺序控制电器位S x .y；S x .y作为本段的标志位。当S

38、 x .y为1时，允许SCR段工作1。 （2）段转移指令：SCRT该指令用于实现本段与另一段之间的转换。操作数为顺序控制继电器位S x .y ，S x .y 是下一个SCR段的标志位，当使能输入有效时，一方面对S x .y+1置位，以便让下一个SCR段开始工作，另一方面同时对S x .y清零，以便本段停止工作。 （3）段结束指令：SCRE 一个SCR段必须用该指令来结束本段。5.2.2 顺序继电器指令的限制只能使用顺序控制继电器位作为段的标志位。一个顺序控制继电器位S x .y 在各程序块中只能使用一次。例如，如果在主程序中使用了S 1.0 那么就不能在子程序、中断程序或是主程序的其他地方重复

39、的使用它。在一个SCR程序段中不能出现跳入，跳出或段内跳转等程序结构，即在段内不能使用JMP 和LBL指令。同样在一个SCR段中不允许出现循环结构和条件结束，即禁止使用FOR、NEXT和END指令。5.2.3 顺序继电器指令的格式LSCR bit (段开始指令)SCRT bit (段转换指令)SCRE （段结束指令）对应的梯形图指令如图5.1所示：SCRSCRE（ SCRT ）S x .yS x .y+1图5.1 对应指令5.2.4 完成控制的程序指令根据以上的分析，得到的注塑机PLC控制系统的指令如5.2所示：S0.0I1.3I0.2I0.1SCR（ ）Q1.1SM0.0S( )I1.2S0

40、.1SCRT ( )SCREQ1.1( R )图5.2 自动循环时程序指令图5.3 手动时程序指令 在手动的控制过程，每一步都是在上一步完成的基础上，在进行下一步的动作，而且需要在上一步停止的情况下，下一步才能进行。6 结 论注塑机行业是现代工业中很重要的行业，很大的方面代表了一个国家的工业水平。我国的注塑机行业正处于干干起步中，与外国发达水平还有一定的差距。经过了那么长时间的努力，在做论文的期间，查询了关于注塑机的各方面的资料，也查询了很多关于PLC方面的知识，期间感觉学到了不少东西。系统的了解了注塑机控制的整个原理，每步操作的具体的步骤和需要注意的事项，而且还掌握了PLC的组成和原理以及PLC的分类等等。当然本文还有很多的不足的地方有待改善。致