注塑机自动开合模控制系统设计(附件)【字数：6539】
日 期 2021年4月7日 本文的设计是基于PLC作为控制器的一款注塑机自动开合模系统，该系统作为卧式注塑机的关键系统，其采用MODBUS通讯与上位机之间进行信息交互而流畅工作。在本偏文章中仔细的分析了注塑机智能开锁模系统的相关动作流程及工作方式（压力闭环，速度闭环，位置闭环等设计）。
目录
引言 5
一、注塑机开合设计 6
（一）设计背景 6
（二）设计内容 6
二、整体系统设计 6
（一）整体设计分析 6
（二）整体设备流程图 7
三、注塑机开合模系统硬件设计 7
（一）调模结构 7
（二）开锁模结构 8
（三）液压控制系统 9
（四）电气控制系统 12
四、控制系统软件设计 14
（一）PLC的介绍及选型 15
（二）作业流程简介 15
（三）I/O表 16
五、PLC程序设计 18
六、调试 21
总结 26
参考文献 27
谢辞 28
引言
随着中国工业文明的进展，对注塑机等重型加工装备需求越来越旺盛，日常的生活用品也离不开注塑机等机器的生产，注塑机等重型加工设备的升级迫在眉睫。开合模动作是注塑机动作流程中相当重要的组成部分。开锁模系统是注塑机上的重要组成，本文首先对其整体的动作流程和结构拓扑进行了介绍。之后本文详细分析介绍了其中的伺服控制原理，PLC控制程序讲解，变频器原理，电机原理，伺服驱动器选型，伺服电机选型，油泵介绍及选型，动作流程讲解，相关零部件说明。在机器完成组装之后，还有对设备的初始调试，还有调试过程中出现的故障问题及解决方法等方面。 一、注塑机开合设计
设计背景
随着中国工业文明的进展，对注塑机等重型加工装备需求越来越旺盛，日常的生活用品也离不开注塑机等机器的生产，注塑机等重型加工设备的升级迫在眉睫。本人的实习过程中，本人参与了其中选型，安装，调试，故障处理，人员沟通等工作 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
。在这期间不断咨询企业的技术导师，学习了很多学校学不到的知识，也和学校里的知识进行了一个融合进步，实操能力不断提升。在公司技术导师的指导下，本人已较为系统的对论文设计的了解及认知。
设计内容
本设计应用于相关企业的实际生产中，是卧式注塑机重要的组成部分，并且很好的解决了锁模力不够，结构复杂等问题。在注塑机实际生产过程中，只要保障塑料原料的源源不断的供应生产就会一直不停。日常生产过程中，定期对机器进行一个维护保养就能降低很多故障率。设备一旦发生故障，伺服系统就会第一时间报警出来，用户可以根据报警代码进行一个快速的故障处理，方便生产的快速恢复。综合以上几点，本文设计的注塑机开合模系统具有很大的市场意义。
设计内容
本设计实现的主要功能如下：
位置反馈功能。
油压反馈功能。
开锁模功能。
故障反馈功能
二、整体系统设计
（一）整体设计分析
在设计是基于PLC作为控制器的注塑机自动开合模系统，该系统作为卧式注塑机重要的组成部分，其采用MODBUS通讯与上位机之间进行信息交互而流畅工作。整机各部件说明如图21所示。从中可以清晰的看到注塑机各部件的所处位置及名称。
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图21 整套设备分布图
（二）整体设备流程图
整机动作流程图如图22所示。图中所示为整机的一个动作流程的说明，从合模动作到注射动作再到保压冷却动作和开模动作，通过每个机器部件之间的配合，从而完成了整个动作流程。
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图22 卧式注塑机设备的整体的流程图
三、开合模系统硬件相关设计
通用的开合模系统包含调模结构，开锁模结构、电气控制系统和液压控制系统四大部分，其余的还包括润滑系统、降温系统、检测结构等等。
(一)调模结构
在开合模系统的工艺参数中，有最大模具厚度还有最小模具厚度。通过调整尾板之间的距离来实现最大还有最小模具厚度的调整。该装置不仅可以调节模厚还可调节合模力的大小。目前，大齿轮调模形式得到了广泛的应用，如图31 32所示。调模结构安装位置在尾板上，通过改变尾板位置来进行调模。调模后，尾板与一整个合模机构一起进行移动，大齿轮在油马达的皮带驱动下，驱使四个后螺母齿轮进行同步转动，推动尾板和整个机绞结构沿轴向位置进行位移，从而进行调整了整个模具的厚度和模具的合模力。注塑机通常由液压马达或伺服马达驱动，其调整量则以标尺、电子尺或计算机进行显示。
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图31 调模结构图
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图32 调模结构实物图
(二）开锁模系统
开锁模系统的功能是实现成型模具的关闭、打开和弹出，同时提供足够的锁模力，防止模具在注射过程中膨胀。注塑机常用的是机绞式锁模见图33 34，使用一个较小液压缸，推动一组连杆机铰装置。在锁模过程中，利用机铰的几何原理，锁模的起始速度很快，当模具最终关闭时，锁模的速度自动减慢。由于横杆的原理，合模力使液压缸的推力增大几十倍，使模具锁紧。合模后又可用自身结构对模具进行锁死。
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图33 机绞结构图
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图34 合模系统整体图
目录
引言 5
一、注塑机开合设计 6
（一）设计背景 6
（二）设计内容 6
二、整体系统设计 6
（一）整体设计分析 6
（二）整体设备流程图 7
三、注塑机开合模系统硬件设计 7
（一）调模结构 7
（二）开锁模结构 8
（三）液压控制系统 9
（四）电气控制系统 12
四、控制系统软件设计 14
（一）PLC的介绍及选型 15
（二）作业流程简介 15
（三）I/O表 16
五、PLC程序设计 18
六、调试 21
总结 26
参考文献 27
谢辞 28
引言
随着中国工业文明的进展，对注塑机等重型加工装备需求越来越旺盛，日常的生活用品也离不开注塑机等机器的生产，注塑机等重型加工设备的升级迫在眉睫。开合模动作是注塑机动作流程中相当重要的组成部分。开锁模系统是注塑机上的重要组成，本文首先对其整体的动作流程和结构拓扑进行了介绍。之后本文详细分析介绍了其中的伺服控制原理，PLC控制程序讲解，变频器原理，电机原理，伺服驱动器选型，伺服电机选型，油泵介绍及选型，动作流程讲解，相关零部件说明。在机器完成组装之后，还有对设备的初始调试，还有调试过程中出现的故障问题及解决方法等方面。 一、注塑机开合设计
设计背景
随着中国工业文明的进展，对注塑机等重型加工装备需求越来越旺盛，日常的生活用品也离不开注塑机等机器的生产，注塑机等重型加工设备的升级迫在眉睫。本人的实习过程中，本人参与了其中选型，安装，调试，故障处理，人员沟通等工作 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
。在这期间不断咨询企业的技术导师，学习了很多学校学不到的知识，也和学校里的知识进行了一个融合进步，实操能力不断提升。在公司技术导师的指导下，本人已较为系统的对论文设计的了解及认知。
设计内容
本设计应用于相关企业的实际生产中，是卧式注塑机重要的组成部分，并且很好的解决了锁模力不够，结构复杂等问题。在注塑机实际生产过程中，只要保障塑料原料的源源不断的供应生产就会一直不停。日常生产过程中，定期对机器进行一个维护保养就能降低很多故障率。设备一旦发生故障，伺服系统就会第一时间报警出来，用户可以根据报警代码进行一个快速的故障处理，方便生产的快速恢复。综合以上几点，本文设计的注塑机开合模系统具有很大的市场意义。
设计内容
本设计实现的主要功能如下：
位置反馈功能。
油压反馈功能。
开锁模功能。
故障反馈功能
二、整体系统设计
（一）整体设计分析
在设计是基于PLC作为控制器的注塑机自动开合模系统，该系统作为卧式注塑机重要的组成部分，其采用MODBUS通讯与上位机之间进行信息交互而流畅工作。整机各部件说明如图21所示。从中可以清晰的看到注塑机各部件的所处位置及名称。
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图21 整套设备分布图
（二）整体设备流程图
整机动作流程图如图22所示。图中所示为整机的一个动作流程的说明，从合模动作到注射动作再到保压冷却动作和开模动作，通过每个机器部件之间的配合，从而完成了整个动作流程。
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图22 卧式注塑机设备的整体的流程图
三、开合模系统硬件相关设计
通用的开合模系统包含调模结构，开锁模结构、电气控制系统和液压控制系统四大部分，其余的还包括润滑系统、降温系统、检测结构等等。
(一)调模结构
在开合模系统的工艺参数中，有最大模具厚度还有最小模具厚度。通过调整尾板之间的距离来实现最大还有最小模具厚度的调整。该装置不仅可以调节模厚还可调节合模力的大小。目前，大齿轮调模形式得到了广泛的应用，如图31 32所示。调模结构安装位置在尾板上，通过改变尾板位置来进行调模。调模后，尾板与一整个合模机构一起进行移动，大齿轮在油马达的皮带驱动下，驱使四个后螺母齿轮进行同步转动，推动尾板和整个机绞结构沿轴向位置进行位移，从而进行调整了整个模具的厚度和模具的合模力。注塑机通常由液压马达或伺服马达驱动，其调整量则以标尺、电子尺或计算机进行显示。
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图31 调模结构图
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图32 调模结构实物图
(二）开锁模系统
开锁模系统的功能是实现成型模具的关闭、打开和弹出，同时提供足够的锁模力，防止模具在注射过程中膨胀。注塑机常用的是机绞式锁模见图33 34，使用一个较小液压缸，推动一组连杆机铰装置。在锁模过程中，利用机铰的几何原理，锁模的起始速度很快，当模具最终关闭时，锁模的速度自动减慢。由于横杆的原理，合模力使液压缸的推力增大几十倍，使模具锁紧。合模后又可用自身结构对模具进行锁死。
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图33 机绞结构图
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图34 合模系统整体图
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