最新 毕业设计 XS-ZY-250A型注塑机的PLC控制

2012届毕业设计说明书课题名称：XS-ZY-250A型注塑机的PLC控制专业系轨道交通系班级长沙司乘务学生姓名戴泽鹏指导老师黄俊完成日期摘要摘要本实训项目设计说明书针对注塑机的发展前景，结构组成，工作原理，液压系统设计，集成设计及其PLC控制技术的介绍。可编程序控制器PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它的控制系统可靠性高，抗干扰能力强、功耗低、通用性和灵活性高，可编程控制器以体积小功能强大所著称,它不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能,而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系,从而实现生产过程的自动控制.特别是现在,由于信息、网络时代的到来,扩展了PLC的功能,使它具有很强的联网通讯能力,从而更广泛地应用于众多行业。关键词：集成设计、PLC控制技术、可靠性高、抗干扰能力强、功耗低、通用性、灵活性高摘要IIAbstractThemachineisintroduced,andtheworkingprinciple,structure,integrateddesignofhydraulicsystemdesignandPLCcontroltechnology.PLCprogrammablecontrolleristhetechnologywithtraditionalmicrocomputerrelaycontactcontroltechnology,itistheoutcomeofthecombinationofthecontrolsystemhashighreliabilityandanti-interferencecapabilityisstrong,lowpowerconsumption,highuniversalityandflexibility,programmablecontrollertosmallpowerfulfunctions,itisnotthatcaneasilyfinishorderlogic,motioncontrol,timing,countingcontrol,digitalcomputinganddataprocessingandsoonthefunction,andcanbeestablishedthroughinput/outputinterfacewithvariousproductionmachinerydigitalandanalogconnection,soastorealizetheautomaticcontroloftheproductionprocess.Especiallynow,duetothearrivaloftheeraofinformation,network,expandingthefunctionofPLC,tomakeitstrongnetworkcommunicationability,thusmorewidelyappliedinmanyindustries.Keywords:integrateddesign,PLCcontroltechnology,highreliabilityandanti-interferencecapabilityisstrong,lowpowerconsumption,generality,highflexibility目录目录摘要...............................................................IAbstract............................................................II第1章绪论.....................................................-1-1.1国内注塑机发展概况.......................................-1-1.2我国注塑机控制技术的进展.................................-2-1.3注塑机控制技术发展趋势...................................-3-第2章注塑机结构分析及其工作原理...............................-5-2.1注塑机概述..............................................-5-2.2注塑机的组成及结构分析...................................-5-2.3注塑机的工作原理及模式：................................-17-第3章注塑机的PLC控制程序设计................................-20-3.1PLC概述.................................................-20-3.2PLC机型的选择步骤与原则.................................-24-3.3注塑机PLC程序的顺序控制设计............................-26-3.4控制系统工作原理........................................-30-第4章注塑机的维护与保养.......................................-43-4.1操作及维护保养规程生产管理..............................-43-4.2预防性维修保养工作.......................................-44-4.3塑机的控制装置PLC在应用中应注意的问题...................-47-第5章心得体会.................................................-51-附录A..........................................................-52-附录B..........................................................-58-附录C..........................................................-63-参考文献........................................................-64-第1章绪论-1-第1章绪论1.1国内注塑机发展概况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，而且它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，宁波海天也成为全球产量最大的注塑机生产企业。除液电复合式注塑机外，目前中国已经能制造肘杆式、全液压和全电动式注塑机。其中肘杆式注塑机已实现了升级换代，全液压式注塑机也已从传统的单缸充液式完善到两板直压式。广东泓利机器公司开发的四缸全液压式注塑机，还获得了美国、日本等7国发明专利，全电动式也已生产出样机，中国注塑机的生产与世界水平的差距在缩小，某些方面已达到世界先进水平。这些机械已经基本上可以满足国内市场上的需要，并且相当数量的产品出口到包括欧美等国家的海外市场。两大因素促成了中国注塑机设备制造业的起飞。一是与国际着名企业进行合资和技术合作，如海天和震雄；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。通过与发达国家注塑机生产企业的合作，中国注塑机生产企业在较短的时间里提高了设计和制造能力，部分产品开始从通用型设备向专用设备过渡；从低端市场和中端市场进入。如海天推出的超大锁模力的注塑机和高速、高精密注塑机系列产品，已经可以满足大型汽车配件和小型精密电子产品的生产。而震雄推出的PET瓶坯专用注塑机等，也成为了国产专用注塑机产品的代表。此外，中国注塑机的生产还表现出很强的区域特色。浙江的宁波和广东的东莞等地，已成为中国乃至全球重要的注塑机生产基地。如宁波市的北仑港，汇集了25家注塑机生产企业，30多家配件企业，其中外资企业15家，注塑机产值年均增速高达20%。全球产量最大、产销量第一的宁波海天股份有限公司也在该区。2003年，该区共生产注塑机整机16000多台，实现销售收入36.22多亿元，利税7.61亿元，出口创汇8030万美元；产量约占全国总产量的1/3，销售收入占全国的40%以上。预计到2007年，北仑注塑机特色产业基地注塑机整机产值将超100亿元，塑机配件产值超35亿元，出口创汇超2亿美元。为了提高研发能力，中国注塑机企业也开始走出国门，把研发机构建到海外，同时也为产品更便捷地打入海外市场创造条件。如海天2003年8月在意大利的Brescia成立了海天欧洲公司，并于今年开业。不久欧洲生产的部件便会出现在中国制造的标准机中。与此同时，海天也通过自己的海外分公司销售产品。虽然出第1章绪论-2-自海天欧洲公司的机器的价格将比海天标准机高25%左右，但是与同类欧洲机相比还是要便宜30%-40%。在中国注塑机生产企业走出去的同时，欧美大型注塑机生产企业纷纷走进来。如美国Milacron公司也计划今年在中国投资生产注塑机和吹塑机，以及这些机械的基本部件。在中国建生产基地的主要原因就是他们认为在中国生产的机械部件会比西方发达国家生产的便宜20%-30%。据了解，Milacron公司在中国生产的机械可能主要销往东南亚和南美。事实上，欧美厂商在中国生产的注塑机基本上都是中档产品，并且随着中国本土注塑机制造水平的提高，进口的中档注塑机正面临较大的竞争危胁。不仅如此，预计未来数年，中国注塑机将继续扩大出口比例，在国际市场上占有越来越大的份额。与此相对应，将有越来越多的外国注塑机生产厂家，把生产基地转移到中国。目前高速瓶坯机、电动光盘注塑机、薄壁精密产品注塑和大型汽车用塑料件注塑等，是高档注塑机的主要市场。这一部分市场进口品牌机的地位仍无法动摇。如中国手机机体90%以上的塑料件都是由国外塑机生产的。1.2我国注塑机控制技术的进展1.2.1传统控制方式传统的注塑机一般采用简单的继电器、接触器控制，控制方式多为开环控制，即按照预先的设定值进行控制（预先设定好各参数值，由机器在生产过程中加以保持）。这种控制方法结构简单，但抗干扰能力差，控制精度低。1.2.2可编程控制器控制方式20世纪60年代末发展起来的可编程序控制器(PLC)是一种较好的控制装置，它由中央处理单元(CPU)、输入输出(I/O)、存贮器、编程器等组成。控制程序由用户输入到存贮器中，CPU以扫描工作方式按照程序判断输出状态，来实施对现场设备的控制。我国对PLC控制装置来实施在注塑机中的应用大多是从对传统控制系统的改造开始，目前国内的注塑机大部分采用PLC控制系统。采用PLC控制可以实现注塑机的自动化控制与调节，注射成型过程的工艺参数控制也能够得到基本保证。PLC控制主要是利用位移传感器等进行动作程序和过程程序的切换，并能够实现比例压力和比例流量控制。同时可以进行开关量逻辑控制，也可以兼有模拟量(如温度、压力、流量、转速等)的闭环控制。借助键盘和液晶或数码显示，可设定或修改工艺过程参数，并设有预警系统和故障显示指示灯以监测生产过程，从而大大提高了整机性能。第1章绪论-3-由于PLC控制方式可使注塑机实现闭环控制，即按照在线测量值与设定值的偏差通过负反馈回路进行控制，因此当注射速度、注射压力、模腔温度、模腔压力、熔体温度和油压等参数在生产过程中因干扰出现偏差时，机器可通过自适应控制系统针对干扰自动进行修正。从而使PLC控制方式较传统方式的抗干扰能力及控制精度有了很大程度的提高。然而PLC控制方式也有其不足的地方，如它的抗干扰性、可靠性和温度控制精度在有些时候还显得不够理想。对此，华南理工