plc控制的压铸机取件的程序设计与调试(附件)【字数：6052】
压铸机系统是铝件制造中效率最高，控制最复杂的生产工具。本课题主要研究压铸机系统中的PLC程序设计和调试。通过对压铸机的工作原理的分析以及实际生产的要求，调试压铸机的电气控制部分的PLC程序、控制电路以及上位机人机界面，保证压铸机的正常快速高质量地运行。本设计给出了完整的控制程序，将PLC应用于压铸机，较好地解决了系统的控制要求，提高了整个系统的可靠性，提升了生产效率。
目录
引言 5
一、压铸机取件自动化系统的工艺流程与结构 6
（一）液压系统和工艺流程 6
（二）结构设计 6
二、压铸机取件自动化系统中PLC、HMI和机器人的选型 8
（一）PLC的选型 8
（二）HMI的选型 9
（三）机器人的选型 10
三、压铸机取件自动化系统的电路设计和I/O分配 10
（一）电路设计 10
（二）I/O分配 12
四、压铸机取件自动化系统的程序设计以及调试 12
（一）PLC的程序设计以及调试 12
（二）HMI的程序设计以及调试 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
压铸技术的发展到现在已经有150多年了。19世纪初，因为印刷行业的高度使用，被使用于铅字的铸字机面世了，过了不久，在铅字铸字的基础上慢慢地变成了热式压铸机。
在工业生产中，由于人工成本愈发高昂，产品一致性难以提高，产品质量对工人熟练程度的依赖非常明显。大部分机械制造型企业出现利润下降甚至负增长的情况，成为一个急需解决的问题。企业使用机器换人的意愿普遍提高。多为劳动密集型企业，其特点是产品装配柔性较大，自动化难度较高，如今，越来越多的企业开始进行自动化转型，以提高其生产的自动化程度。因此，以压铸机上下料为例，基于工业机器人设计一套自动上下料系统，用来解决问题。机器人自动上下料系统不仅可以快速有效地完成对压铸机的上、下料工作，还可以更准确地控制各步骤的节拍，便于有节奏地进行工作生产，从而大大提高企业的生产效率，降低生产成本。所以，使用自动化生产机构是现代化机械工业发展的必然趋势。实践表明，使用工业机器人配合自动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
化非标辅助上料机构的形式，为我国制造企业的转型提供了更加具体的发展方向。
本论文以压铸机取件自动化系统为研究对象，主要涉及了这套设备整体布局、设备结构设计、元器件的选型以及PLC和HMI界面的介绍。
一、压铸机取件自动化系统的工艺流程与结构
本课题是要利用PLC控制技术来替换相对传统的继电器、接触器和微机控制，对传统的压铸机的控制进行了技术上革新，本文设计了一种功能方面具备手动调试模式、自动控制模式以及半自动控制的压铸机控制系统，这样设计的好处就是方便厂区工人们平时生产时的使用，还有在设备在前期，中期，后期一级，生产工艺改造等方面起到方便调试的作用。
液压系统和工艺流程
压铸机是通过负载更大液压系统来进行主要驱动力的，控制系统通过多个电磁阀于PLC之间的配合最终实现了压铸机的整体运行，如图11所示。
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图11 压铸液压系统
在本文中设备通过PLC来控制压铸机的自动化，又通过机器人来实现取件、喷雾的自动化。
1.原位：模板在开模确认位置，开模确认限位开关闭合；洗模嘴上升归位，喷嘴归位限位开关闭合。
2.关模：有启动信号按下后，关模电磁阀通电，模板右移。
3.射出：当模板右移到位，射出确认限位开关闭合，射出电磁阀通电，射出活塞向左移，将金属推进模内。
4.冷却：射出活塞自动归位，射出确认限位开关闭合，冷却水电磁阀通电，利用冷却水成型。
5.开模：延时 5S 待工件冷却后，开模电磁阀通电，模板左移，工件自动顶出。洗模：模板左移到位，开模确认限位开关闭合，喷嘴下移，洗模液电磁阀均通电，喷嘴下移并喷洗模液。
6.复位：喷嘴下移到位，喷嘴下限限位开关闭合，喷嘴上移电磁阀通电，喷嘴上升回到原位。
结构设计
压铸机的系统可分为压铸单元、取件单元、喷涂单元。
整套系统的整机整体工作处于锁模、压射、回击、开模、顶针、气动冲头、调模的循环过程中。
为了使工业的生产更加的快捷加入了工业机器人。机器人在压铸中的主要工作就是用于压铸机的取件和脱模剂的喷淋，机器人的作用是处于人的作用和机械手、专用机械作用之间的地位。机器人可以说就是类似于铲车成为更加灵巧的工具，人可以远距离操作，但仍然不能实现无人操作。适用范围可以包括同一类型不同尺寸的工作对象(如铸件)，但不能像机器人那样承担其他任务。机器人可以在某一场合工作，也可以在其他场合用于别种工作。与人相比，机器人没有大脑，它不能像人样思考，取而代之的是，为实现各种功能而输入程序。人能控制并且完成其工作，如果人的行为错了，他可以改正。但很难对机器人施加这类控制，为此对机器人装上传感器，起视觉和感觉作用，籍此影响机器人的行为，提供迅速控制的指导，为整个系统的结构设计模拟图。如图12所示。
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图12 结构设计模拟图
1．压铸单元
PLC作为主控设备控制压铸机，同时也配备了相关系统和装置，由此组成压铸单元，如图13所示为本套设备的压铸机意德拉压机。
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图13 压铸机意德拉压机
2．取件单元
本套设备使用Fanuc发那科机器人实现工件的取件自动，如图14所示为取件机器人。
/
图14 取件机器人
3．喷涂单元
喷涂单元采用了FANUC发那科的机器人。机器人喷涂会更加的灵活，可以节省大量的喷涂材料和较少的喷嘴的投入使用。机器人的手臂可以根据产品形状进行任意的组合，且所需的操作步骤少，如图15所示为喷涂机器人。
/
图15 喷雾机器人
二、压铸机取件自动化系统中PLC、HMI和机器人的选型
（一）PLC的选型
PLC模型的选择应主要从PLC类型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块等角度加以考虑。选择PLC模型的基本原则是，为了在符合功能要求、可靠性和服务设施的前提下，争取实现生产率价格的最佳平衡。首先要考虑合理的结构形式，选择安装方法，符合功能要求，响应速度要求，系统可靠性要求，最大可能实现机械类型的统一。
目录
引言 5
一、压铸机取件自动化系统的工艺流程与结构 6
（一）液压系统和工艺流程 6
（二）结构设计 6
二、压铸机取件自动化系统中PLC、HMI和机器人的选型 8
（一）PLC的选型 8
（二）HMI的选型 9
（三）机器人的选型 10
三、压铸机取件自动化系统的电路设计和I/O分配 10
（一）电路设计 10
（二）I/O分配 12
四、压铸机取件自动化系统的程序设计以及调试 12
（一）PLC的程序设计以及调试 12
（二）HMI的程序设计以及调试 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
压铸技术的发展到现在已经有150多年了。19世纪初，因为印刷行业的高度使用，被使用于铅字的铸字机面世了，过了不久，在铅字铸字的基础上慢慢地变成了热式压铸机。
在工业生产中，由于人工成本愈发高昂，产品一致性难以提高，产品质量对工人熟练程度的依赖非常明显。大部分机械制造型企业出现利润下降甚至负增长的情况，成为一个急需解决的问题。企业使用机器换人的意愿普遍提高。多为劳动密集型企业，其特点是产品装配柔性较大，自动化难度较高，如今，越来越多的企业开始进行自动化转型，以提高其生产的自动化程度。因此，以压铸机上下料为例，基于工业机器人设计一套自动上下料系统，用来解决问题。机器人自动上下料系统不仅可以快速有效地完成对压铸机的上、下料工作，还可以更准确地控制各步骤的节拍，便于有节奏地进行工作生产，从而大大提高企业的生产效率，降低生产成本。所以，使用自动化生产机构是现代化机械工业发展的必然趋势。实践表明，使用工业机器人配合自动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
化非标辅助上料机构的形式，为我国制造企业的转型提供了更加具体的发展方向。
本论文以压铸机取件自动化系统为研究对象，主要涉及了这套设备整体布局、设备结构设计、元器件的选型以及PLC和HMI界面的介绍。
一、压铸机取件自动化系统的工艺流程与结构
本课题是要利用PLC控制技术来替换相对传统的继电器、接触器和微机控制，对传统的压铸机的控制进行了技术上革新，本文设计了一种功能方面具备手动调试模式、自动控制模式以及半自动控制的压铸机控制系统，这样设计的好处就是方便厂区工人们平时生产时的使用，还有在设备在前期，中期，后期一级，生产工艺改造等方面起到方便调试的作用。
液压系统和工艺流程
压铸机是通过负载更大液压系统来进行主要驱动力的，控制系统通过多个电磁阀于PLC之间的配合最终实现了压铸机的整体运行，如图11所示。
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图11 压铸液压系统
在本文中设备通过PLC来控制压铸机的自动化，又通过机器人来实现取件、喷雾的自动化。
1.原位：模板在开模确认位置，开模确认限位开关闭合；洗模嘴上升归位，喷嘴归位限位开关闭合。
2.关模：有启动信号按下后，关模电磁阀通电，模板右移。
3.射出：当模板右移到位，射出确认限位开关闭合，射出电磁阀通电，射出活塞向左移，将金属推进模内。
4.冷却：射出活塞自动归位，射出确认限位开关闭合，冷却水电磁阀通电，利用冷却水成型。
5.开模：延时 5S 待工件冷却后，开模电磁阀通电，模板左移，工件自动顶出。洗模：模板左移到位，开模确认限位开关闭合，喷嘴下移，洗模液电磁阀均通电，喷嘴下移并喷洗模液。
6.复位：喷嘴下移到位，喷嘴下限限位开关闭合，喷嘴上移电磁阀通电，喷嘴上升回到原位。
结构设计
压铸机的系统可分为压铸单元、取件单元、喷涂单元。
整套系统的整机整体工作处于锁模、压射、回击、开模、顶针、气动冲头、调模的循环过程中。
为了使工业的生产更加的快捷加入了工业机器人。机器人在压铸中的主要工作就是用于压铸机的取件和脱模剂的喷淋，机器人的作用是处于人的作用和机械手、专用机械作用之间的地位。机器人可以说就是类似于铲车成为更加灵巧的工具，人可以远距离操作，但仍然不能实现无人操作。适用范围可以包括同一类型不同尺寸的工作对象(如铸件)，但不能像机器人那样承担其他任务。机器人可以在某一场合工作，也可以在其他场合用于别种工作。与人相比，机器人没有大脑，它不能像人样思考，取而代之的是，为实现各种功能而输入程序。人能控制并且完成其工作，如果人的行为错了，他可以改正。但很难对机器人施加这类控制，为此对机器人装上传感器，起视觉和感觉作用，籍此影响机器人的行为，提供迅速控制的指导，为整个系统的结构设计模拟图。如图12所示。
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图12 结构设计模拟图
1．压铸单元
PLC作为主控设备控制压铸机，同时也配备了相关系统和装置，由此组成压铸单元，如图13所示为本套设备的压铸机意德拉压机。
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图13 压铸机意德拉压机
2．取件单元
本套设备使用Fanuc发那科机器人实现工件的取件自动，如图14所示为取件机器人。
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图14 取件机器人
3．喷涂单元
喷涂单元采用了FANUC发那科的机器人。机器人喷涂会更加的灵活，可以节省大量的喷涂材料和较少的喷嘴的投入使用。机器人的手臂可以根据产品形状进行任意的组合，且所需的操作步骤少，如图15所示为喷涂机器人。
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图15 喷雾机器人
二、压铸机取件自动化系统中PLC、HMI和机器人的选型
（一）PLC的选型
PLC模型的选择应主要从PLC类型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块等角度加以考虑。选择PLC模型的基本原则是，为了在符合功能要求、可靠性和服务设施的前提下，争取实现生产率价格的最佳平衡。首先要考虑合理的结构形式，选择安装方法，符合功能要求，响应速度要求，系统可靠性要求，最大可能实现机械类型的统一。
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