开题报告-基于PLC的塑料注射成型机控制系统的设计.docx

附表A.1：贵州大学明德学院本科生毕业论文（设计）开题报告表

论文（设计）名称

基于PLC的塑料注射成型机控制系统的设计

论文（设计）来源

教师选题

论文（设计）类型

设

指导教师

学生姓名

学号

班级

一、研究或设计的目的和意义：

早期的注型机由于当时的条件或成本限制多用继电器电路控制，其故障率高、维修周期短、设备工作效率低。随着工业控制技术的飞速发展和产品档次的提高，现今注塑机多采用PLC（或专用控制器）加人机界面的控制系统，生产自动化程度的大为提高，有利于降低工厂成本、促进生产线的柔性化和集成化，有利于提高产品的产量、质量:以及产品的竞争力。本课题致力于设计一套实用的PLC注型机控制系统，结合交流调功温度控制技术来实现生产过程。

PLC在注塑机控制系统中的应用的意义在于：

（1）提高产品质量。

（2）减轻工人劳动强度，适当降低操作技术水平。

（3）提高劳动生产率，减少在制品数量，加速资金周转。

（4）缩减生产面积，节约能源消耗，降低产品成本。

二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：

这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备.以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。可以对注塑机实现控制的有PLC、单片机、继电接触器和微型计算机等。PLC作为一种面向工业生产的应用型技术，与CADICAM、NC技术并成为现代工业的三大支柱技术，被越来越多的人所熟悉和应用。PLC专为在工业现场应用而设计，采用可编程序的存储器.用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术运算等操作指令，并通过数字或模拟的输入、输出接口控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微处理技术与传统的维电接触控制技术相结合的产物.它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可能性低、功耗高、通用性和灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员

的技能与习惯,特别是PLC的程序编程，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以维电器梯形图为基础的简单指令形式，使程序编制形象、直观、方便易学，调试与查错也都很方便。用户在购买到所需的PLC后，只需按说明书的提示做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可以灵活方便地将PLC应用于生产实践。与单片机控制相比较,PLC控制的优点在于:PLC采用的梯形图类似于继电器线路图，编程简单易学，易于为广大电气工程技术人员所接受:PLC更加适合于工业恶劣环境下使用，性能比较稳定，而单片机的工作环境要求更高一些。注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的型机品种之一。但主要指普通型注型机，在特大型、各种特殊、专用、精密注塑机的多数品种方面，有的产品尚属空白，这是与工业发达国家的主要差距。

三、主要研究或设计内容，需要解决的关健问题和思路：

1、主要研究或设计内容；

(1)根据注塑机控制系统的内容和要求，可作出注塑机的工艺流程图.确定PLC输入和输出接口的属性，将注塑机的所有检测开关、限位开关、手动操作开关和主令开关等，进行确切地分类和编号，以此来确定I/O口的数量。根据注塑机输入输出的数量、类型确定选用的PLC型号。

(2)主电路部分的设计。主电路部分是由电动机拖动液压泵，产生高压工作动力油。本论文中采用星-三角降压启动方式，据此可设计出注型机主电路图。

(3)控制电路部分的设计。控制电路设计中，根据输入输出的地址分配可得到PLC外部接线图。

(4)根据注型机的工艺流程图，先将注塑机的各个动作流程分为四个部分，分别根据工艺流程图制出各个部分的动作流程图.最后再将各个部分的动作流程图整合到一起，从而制定出注塑机的整个动作流程图。

(5)根据输入输出接口的地址分配表以及注塑机的动作流程图,分为四个部分分别设计出注塑机的状态转移图，最后整合得到整体的状态转移图。根据各部分状态转移图分别制出对应的步进梯形图，最后整合得到完整的步进梯形图。

工艺分析:注塑成型过程是将热塑性塑料或热固性塑料在加热机筒内经过加热、剪切、搅拌混合及挤压作用，使之均匀塑化(温度、组分均匀的熔融状态)塑化好的熔融物料在小孔径或控制封闭的喷嘴的阻挡作用下，集中在料筒的前端，然后借助于螺或柱塞施加的推力，经过喷嘴与模具的浇注系统进入闭合好的低温模腔内。充满模腔的熔体在受压的作

用下，经冷却(热塑性塑料)或加热(热固性塑料)固化成型，打开模具取出制品，在操作上完成一个成型周期，以后不断重复上述周期的生产过程。按照习惯，把一个注塑成型工作循环称为注塑机的成型周期。按时间先后顺序可以绘制成注塑机的工作过程循环图，又称注塑机工艺流程图。如图3.1所示。

开启

图3.1注塑机工艺流程图

2、需要解