电气工程及其自动化毕业论文-塑料注射成型机PLC控制系统设计.doc

塑料注射成型机PLC控制系统设计

摘要

注射成型设备的关键部件是注射成型设备的关键部件，其质量的好坏直接关系到整个设备的质量。本文首先对注射成型机的控制系统进行了研究，通过采用单片机进行控制；通过对继电器、触点等的控制方式的对比，确定了PLC用于对注塑设备的各个操作进行了监控。通过对PLC的输入、输出界面的特性进行精确的归类和编码，以决定注入/出口的数目。PLC的机型是FX2N-MR，按其输入输出数量和类型确定。完成了注射成型机的主要电路及控制部分的硬件电路。在软件设计上，按照注射成型设备的不同操作，制作了注射成型设备的生产过程。按照该流程，完成了注射成型过程的流程图，并按操作流程图书写注射成型过程中的动态变化曲线，然后按照该过程曲线绘制出相应的阶梯曲线。

关键词：注塑机控制系统状态转移图

目录

TOC\o1-3\u第一章绪论 1

1.1塑料机械行业概述 1

1.2国内外注塑机的研究现状 1

1.3注塑机的发展趋势 2

第二章注塑机系统概述 4

2.1注塑机的组成 4

2.1.1注塑机液压油路系统 4

2.1.2注塑机合模系统 4

2.1.3注塑机注射系统、射台移动系统 4

2.2注塑机的分类 5

2.2.1按注射单元形式分类 5

2.2.2按注塑机的外形分类 5

第三章注塑机控制系统的设计方案和思路 7

3.1注塑机控制系统设计的工艺分析 7

3.2设计的思路和方案 7

3.2.1传统注塑机控制系统设计 7

3.2.2目前注塑机常用的控制系统设计 7

3.2.3常用的注塑机控制系统设计的比较及确定 8

第四章注塑机的PLC控制系统硬件和软件设计 9

4.1PLC机型的选择 9

4.2主电路的设计 9

4.3控制电路的设计 10

4.4注塑机的动作流程 11

4.5程序设计 14

4.5.1步进指令的简单介绍 14

4.5.2状态转移图的设计 15

第五章结论 21

参考文献 23

塑料注射成型机PLC控制系统设计

第一章绪论

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第一章绪论

1.1塑料机械行业概述

自1950年以来，我国引进了螺旋塑件注塑器，迄今已经超过50年。在我国塑料工程领域，80%以上的塑料产品都是使用注塑的。近几年，在汽车、建材、食品、医药等行业对注塑件的需求不断增加，也促进了注塑机技术的发展与提升。2005年以来，我国塑机生产企业规模位居全球第一，2006年生产规模超过200亿元，2010年全国塑料设备制造工业总产值达到421.06亿元，同比增长63%,2013年行业工业总产值首次突破500亿元，国产塑机占国内塑机市场份额提升至77%。与国内23大机械行业进行了纵向比较，2013年，国内规模以上的塑机企业的平均营业利润已经跃居第一。

1.2国内外注塑机的研究现状

自注射成型开始，其锁定力值为1000-5000kN;一般是以50-2000克的注射成型设备为主。70年代末，随着工程学的发展，尤其是在车辆上；船舶、航天、机械、大型家电等行业的大量使用使得大型塑料注射成型设备得以快速发展。这一点在美国尤为突出，1980年，美国共有140部超过10000kN的大功率注射成型设备进入了市场，1985年达到500多部。日本名机注塑设备公司已经生产出了目前全球最大的注塑设备，该设备具有120000kN的锁定能力和92000g的注塑能力。

20世纪80年代，随着中国的发展，我国的塑料注射成型设备CAD/CAE/CAPP/CAM技术得到了快速的发展。中国一大群国家高科技公司先后引入美国EDS公司UGS和PTC公司CAD、CAD、CAD等系统，进行了系统的三维模型、机械的运动学模拟、关键部件的分析、高应力区的应力分配、以及最大的应力峰；对危险区等进行预处理和计算，有助于设计者迅速了解、评估和修改设计计划，确保关键部件的合理、可靠；通过CIMS项目的应用，可以对生产计划、物料、成本进行统一的计算机管理；引入IMAN技术，可建立并追踪生产工艺资料、产品结构与版本、产品特性与相关资料的检索、资讯传送等。

目前，国外的塑料注射成型设备控制系通过多个单片机进行专业的生产，并结合了尖端的软硬件技术。在此基础上，本系统着重于机械与操作人员之间的交流，使得操作人员能够更好地把握和运用机械的各种机能。多语种展示，打破了言语壁垒。另外，还有很多先进的控制特性。比如，一个注塑模具模具工艺的专家体系；模具型腔内的注塑压力保持开关的智能化辨识；可实现对注射压、注射速度参数的智能调整。举例来说，美国知名的注射成型设备公司CincinnatiMilacron，在过去的一百多年