基于PLC的注塑机控制

目录第1章设计目的........................................................1第2章设计要求........................................................1第3章PLC选型、I/O分配表和接线图.....................................23.1PLC选型.......................................................23.2I/O分配表.....................................................23.3I/O接线图.....................................................3第4章PLC程序设计.....................................................44.1梯形图设计.....................................................44.2指令语句表.....................................................7第5章设计总结........................................................95.1结论...........................................................95.2本设计存在的问题、见解和建议...................................9第6章参考文献.......................................................101第1章设计目的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。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。注塑机机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。熟练掌握三菱编程软件的有关功能，并能独立熟练的运用此软件设计编程；预习本学期所学知识，用PLC实现对注塑机的控制；培养解决实际工程技术问题的能力。第2章设计要求(1)按下启动按钮SB，注塑机才开始工作，按下停止按钮SB1，注塑机立即停止工作。按下启动按钮SB安全限位开关SQ1，进入闭模工序即电磁阀YV1、YV3得电；按下闭模终止限位开关SQ2，闭模终止，进入射台前进工序即电磁阀YV8得电；按下射台前进终止限位开关SQ3，射台前进终止，进入注射工序即电磁阀YV7得电；1秒后，进入保压工序即电磁阀YV7、YV8得电；2秒后，保压结束，进入预塑工序即电磁阀YV1、YV7得电；按下加料限位开关SQ4，预塑终止，进入射台后退工序即电磁阀YV6得电；按下射台后退终止限位开关SQ5，射台后退终止，进入开模工序即电磁阀YV2、YV4得电；按下开模终止限位开关SQ6，开模终止，进入顶针前进工序即电磁阀YV3、YV5得电；按下顶针前进终止限位开关SQ7，顶针前进终止，进入顶针后退工序即电磁阀YV4、YV5得电；按下顶针后退终止限位开关SQ8，注塑机复位。再一次注塑开始，按下启动按钮SB……(2)设计PLC控制注塑机的梯形图，画出电气接口电路。(3)PLC及注塑机通电有指示，在开模、闭模时有指示灯表明其工作状态。2第3章PLC选型、I/O分配表和接线图3.1PLC选型三菱公司近几年来推出的FX系列的PLC有FX0、FX2、FX0S、FX0N、FX2C、FX2N等系列型号。在这次设计中我们选用三菱FX系列中的FX2N。FX2N系列是FX系列PLC家族中最先进的系列，由于FX2N系列具有以下特点：最大范围的包容了标准特点、程序执行快、全面补充了通信功能、灵活、控制能力强，触点多，被广大工厂所使用，所以在此次设计中也采用FX2N.3.2I/O分配表注塑机控制的输入、输出分配如表3-1所示:表3-1注塑机控制的I/O分配表输入输出X0SB启动按钮Y0电磁阀YV1X1SB1停止按钮Y1电磁阀YV2X2行程开关（SQ1）Y2电磁阀YV3X3闭模行程开关（SQ2）Y3电磁阀YV4X4射台前进行程开关（SQ3）Y4电磁阀YV5X5加料限位开关（SQ4）Y5电磁阀YV6X6射台后退终止限位开关（SQ5）Y6电磁阀YV7X7开模终止限位开关Y7电磁阀YV8X10顶针前进终止限位开关（SQ7）Y10PLC运行指示X11顶针后退终止限位开关（SQ8）Y11开模指示Y12闭模指示33.3I/O接线图注塑机控制的I/O接线如图3-2所示:图3-2注塑机控制的I/O接线图YV2YV1YV3YV4YV5YV6YV74第4章PLC程序设计4.1梯形图设计注塑机控制的梯形图如图4-1所示:567图4-1注塑机控制的梯形图4.2指令语句表注塑机控制的指令语句如下：0LDX011ORM222ORM41ORM012ANIM323ANIX12ANIX113ANIX124ANIM53OUTM014OUTM225OUTT04LDX215LDM226K105ORM116ANDX427OUTM46ANDM017ORM328LDT07ANIM218ANIX129ORM58OUTM119ANIM430ANIX19LDX320OUTM331ANIM610ANDM121LDM332OUTM5833LDM558ANDX783ORM1134ORM659ORM1084OUTY435ANIX160ANIX185LDM836ANIM761ANIM1186OUTY537OUTT162OUTM1087LDM338K2063LDM1088ORM539OUTM664ANDX1089ORM740LDT165ORM1190OUTY641ORM766ANIX191LDM242ANIX167ANIX1192ORM543ANIM868OUTM1193OUTY744OUTM769LDX1194LDX045LDX570RSTM095ORY1046ANDM771LDM196ANIX147ORM872ORM797OUTY1048ANIX173OUTY098LDM949ANIM974LDM999OUTY1150OUTM875OUTY1100LDM151LDM876LDM1101OUTY1252ANDX677ORM10102END53ORM978OUTY254ANIX179LDM955ANIM1080ORM1156OUTM981OUTY357LDM982LDM109第5章设计总结5.1结论注塑机是一典型的顺序动作装置，由PLC对其实现控制是比较合适的。注塑机用于热塑料的成形加工，注塑机借助8个电磁阀YV1～YV8完成闭模、射台前进、注射、保压、预塑、射台后退、开模、顶针前进、顶针后退和复位等工序，其中注射和保压工序需要延时一定的时间，如要求。此设计每个工序并不是对应一个输出，在设计过程中很有可能会出现输出并联的错误，所以在设计中有用到几个辅助继电器，来帮助实现此功能；而且在此次设计中有延时的工序，所以要用到时间继电器来实现；根据注塑机的功能可以看出，注塑机运行中的各部分工序需要按顺序来实行，不可以“越级”，也就是说在设计程序时应特别注意各工序之间的制约性，即程序中各条指令之间的限制设置；在此设计要求中还包括了可循环，即注塑机可随时开始工作，此功能由指示灯来表明，所以停止按钮和有关的指示灯之间关系也要注意。本次设计目的为：用PLC实现对注塑机的控制，完成闭模、射台前进、注射、保压、预塑、射台后退、开模、顶针前进、顶针后退和复位等工序。并按要求实现所有功能。本次设计结果，符合设计目的和设计要求，实现了闭模时电磁阀YV1、YV3得电，射台前进时电磁阀YV8得电，注射时电磁阀YV7得电、保压时电磁阀YV7、YV8得电，预塑时电磁阀YV1、YV7得电，射台后退时电磁阀YV6得电，开模时电磁阀YV2、YV4得电、顶针前进时电磁阀YV3、顶针后退时电磁阀YV4、YV5得电和复位等工序，并且设计了此程序的梯形图，电气接口电路等，可以说设计基本完整。5.2心得与体会本次设计让我了解了注塑机的工作原理、组成，应用的软件是三菱程序设计软件，在验证注塑机程序之前，我通过写一小段程序并在三菱程序设计软件中实践，熟悉了此软件的有关功能，为注塑机程序的运行做了准备。通过仔细认真的编程我认为此程序不足之处在于：不能自动重复，而需要重新按下启动开关，当然这也许与实际工作流水线相关。这次编程我有很多的感触：在设计过程中，遇到了一些困难和挫折，通过与同学讨论解决了一大部分问题，一些比较难的复杂的问题通过向老师询问，也都完全理解、明白。通过这次课程设计让我对PLC有了更深的认识和了解，这对于我们将来进入工作当中很大的帮助作用。当然在整个过程当中也发现了问题，就是对于PLC的理解还不到位，对于一些编程还存在许多问题，所以我们要不断努力，在以后的学习中还要不断提高自己。最后感谢老师在实验过程中对我们的指导，有您的不断10指导，我们才能顺利完成这次编程。第6章参考文献[1]郁汉祺.电气控制与可编程序控制器应用技术.[M].南京：东南大学出版社，2010[2]黄向惠黄梦涛.现代电气自动控制技术.[M].北京：北京人民邮电出版社，2009[3]秦春斌张继伟.PLC基础及应用教程.[M].北京：机械工业出版社，2010