plc的注塑机控制系统设计
目录
引 言 1
一、注塑机的基本原理 2
二、注塑机的分类 2
（一）卧式注塑机 2
（二）立式注塑机 2
（三）角式注塑机 3
（四）多模转盘式注塑机 3
（五）全电式注塑机 4
三、注塑机的系统组成 5
（一）注射系统 5
（二）合模系统 5
（三）液压系统 6
（四）电气控制系统 6
（五）加热、冷却系统 6
四、注塑机的控制系统的设计思路 6
（一）注塑机的工艺要求分析 6
（二）控制设备的选择 7
五、注塑机PLC控制系统的硬件设计 9
（一）输入输出点继电器属性表 9
（二）输入输出地址分配表 11
（三）PLC外部接线 13
六、注塑机PLC控制系统的软件设计 14
（一）注塑机的动作流程 14
（二）程序设计 16
总结 18
谢辞 19
参考文献 20
引 言
注塑机被普遍应用于工业设备、交通设备、建筑行业、产品的后期包装、农业设备、教学用具以及人们每天的生活当中。对于各种塑料的加工注塑机都具有良好的适应能力。它可以很方便的进行自动化控制，且具有很高的生产能力。注塑机已成为现代生产线上增长最快生产数量最多的机种之一。中国的塑料行业分布于全国各个地方，绝大多数企业的设备都需要进行技术方面的改造，以解决其设备的技术水平过低的问题。近几年，我国塑料加工企业的技术进步尤为显著，大大缩小了我们与国外名牌产品的距离。在控制技术、成品质量和产品造型等三个方面也得到了较 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
为明显的改进。国产设备虽然投入小，但生产出来的产品与进口设备不相上下，为国内企业的技术改造创造良好的前景。注塑机主要采用了塑料的注射成型，该技术是十九世纪末二十世纪初兴起，适用于大多数塑料。注塑机有开环、闭环两种控制手段。开环操作方式简单容易上手被广泛利用，但由于其结构简单、抗干扰能力差、控制精度低且控制温度低逐渐被闭环控制所取代。闭环控制系统改善了开环控制的弊端（提高抗干扰能力，改进自我控制系统，提高控制精度），使得其更加完善。
我国专门制定了关于注塑机的使用与保养的标准与准则，要求企业科学合理的使用注塑机。有关部门规定企业要对注塑机进行定期的维修与保养，提高设备使用周期充分发挥其使用价值。
一、注塑机的基本原理
它的工作方式与针管类似，是通过螺杆工作，把融化了的高分子材料通过注射的方式加入闭合的模具内，等冷却成型之后取出的过程。注射成型是一个周而复始的过程：送料—融化—注射—冷却—取出成品。取出成品后再闭合一个循环结束。
二、注塑机的分类
（一）卧式注塑机
卧式注塑机的合模和注射部分在同一条水平线上，它的模具是从这条线的方向打开。它的有几大特点机器不是很高，便于操作人员进行操作；机器平稳不会发生倾斜，容易安装；成品出来之后可以通过重力作用掉下来，便于自动操作。目前，注塑机市场上的机器大多都是这种类型。本次论文采用的就是此系列的UN260A2-SM注塑机。
如图3-1所示：
图2-1 卧式注塑机
（二）立式注塑机
立式注塑机的合模和注射部分在同一垂直线上，它的模具也是从这条线的方向打开。立式注塑机是上下分布占据的地方小，便于安装零件，对于模具的拆卸也很方便，熔融状态的塑料可以均匀的进入模具。但是它有一个不足之处成品不容易自动脱落，需要操作人员用手取下，很难实现自动化动作。立式注塑机适合用于小型的注塑机（一般指60克以下的），大、中型注塑机机不适合采用立式注塑机。
如图3-2所示：
图2-2 立式注塑机
（三）角式注塑机
角式注塑机的注射角度和模具面在同一个平面，适合那种对于加工中心部分要求很高的物品，因为它的加工中心部分没有任何痕迹。角式注塑机相对于卧式注塑机而言占地面积小多了，但是模具的零件容易脱落。这种型式的注塑机和立式注塑机一样只适用于小型注塑机。
如图2-3所示:
图2-3 角式注塑机
（四）多模转盘式注塑机
多模转盘式注塑机是一种可以多个工位同时工作的注塑机，它的特别之处在于合模部分使用的是模具绕轴而动。多模转盘式注塑机将注射部分的塑化能力利用到了极致，减少了产品的生产周期，大大提高了注塑机的产量。由于它的生产周期短，所以这种机器适用于冷却时间较长的产品和零件复杂需要大量时间的批量制造的产品。它的合模系统规模大、结构繁杂，合模力小，所以多模转盘式注塑机比较适合在塑胶鞋底等产品的生产。
如图3-4所示：
图2-4 多模转盘式
（五）全电式注塑机
全电式注塑机就是指采用交流伺服电动机的注塑机，通过传动机构带动各个部分的动作，它最主要的特点是将传统的液压式驱动用电动势代替。它的意思就是整套设备中没有使用任何液压系统，也没有使用任何液压元件。它的的适用范围相当广泛：汽机的车体零件、瓶装容器、塑料的齿轮等。
全电动式注塑机是电动式注塑机大家庭中最具代表的一种机型，它的注塑系统的各个部分和合模系统的各个部分都使用的电机工作。于传统液压式注塑机相比有以下优点:
1．消耗能源低
2．污染低、安静
3．速度可选范围广、机动性强
4．精度高、重复性高
5．成型效率高和使用成本低
如图3-5所示：
图2-5 全电式注塑机
三、注塑机的系统组成
（一）注射系统
注射系统作为注塑机中最重要的部分之一，它一般分为三种形式（柱塞式、螺杆式和螺杆预塑柱塞注射式）。螺杆式现在注塑机中最为常用的，它的工作方式是：由液压马达带动塑化零件中的螺杆旋转，将高分子材料融化后送到存储部分，通过物料的反作用力使螺杆后退，然后螺杆在注射油缸的活塞的推力下，以高速，高压的方式将储料端的熔融状态的塑料注射到模具内。
螺杆式注塑机塑化部分主要分为加料部分、存储端、螺杆、过胶部分和射嘴部分。动力传递部分主要分为注射部分、注射座移动部分以及螺杆驱动部分。
塑化部件可分为柱塞式和螺杆式，由于螺杆式比较常用，所以在这里我们就螺杆式进行介绍。
螺杆式塑化部件主要分为螺杆部分、储料筒和注射嘴嘴等组成，它的作用：在螺杆推进的过程时间里，把熔融的物料实现均匀的塑化和注射。
（一）注塑机的工艺要求分析
注塑机的生产过程一般有闭模、注射座整体前进、注射、保压、冷却或预塑、启模、注射座后退、顶出杆退回、顶出制品等步骤。这些动作均由电磁阀控制液压回路完成。注塑机的工作方式有自动和手动两种形式，它的自动循环工艺图见图6-1所示。从图中我们可以看出注塑机的控制是按顺序来的。它的工作顺序是一个封闭的圆，首先从必须开始到顶出产品为一个循环，就这样周而复始的进行下去。
当然除了自动的工作方式外，还有手动的工作方式。手动的工作方式主要是为了方便调整设备，以及方便单件产品的生产。手动的工作方式就是注塑机的每一个动作都有一个对应的按钮，我们想执行哪个步奏按下按钮对应的动作就会响应。
引 言 1
一、注塑机的基本原理 2
二、注塑机的分类 2
（一）卧式注塑机 2
（二）立式注塑机 2
（三）角式注塑机 3
（四）多模转盘式注塑机 3
（五）全电式注塑机 4
三、注塑机的系统组成 5
（一）注射系统 5
（二）合模系统 5
（三）液压系统 6
（四）电气控制系统 6
（五）加热、冷却系统 6
四、注塑机的控制系统的设计思路 6
（一）注塑机的工艺要求分析 6
（二）控制设备的选择 7
五、注塑机PLC控制系统的硬件设计 9
（一）输入输出点继电器属性表 9
（二）输入输出地址分配表 11
（三）PLC外部接线 13
六、注塑机PLC控制系统的软件设计 14
（一）注塑机的动作流程 14
（二）程序设计 16
总结 18
谢辞 19
参考文献 20
引 言
注塑机被普遍应用于工业设备、交通设备、建筑行业、产品的后期包装、农业设备、教学用具以及人们每天的生活当中。对于各种塑料的加工注塑机都具有良好的适应能力。它可以很方便的进行自动化控制，且具有很高的生产能力。注塑机已成为现代生产线上增长最快生产数量最多的机种之一。中国的塑料行业分布于全国各个地方，绝大多数企业的设备都需要进行技术方面的改造，以解决其设备的技术水平过低的问题。近几年，我国塑料加工企业的技术进步尤为显著，大大缩小了我们与国外名牌产品的距离。在控制技术、成品质量和产品造型等三个方面也得到了较 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
为明显的改进。国产设备虽然投入小，但生产出来的产品与进口设备不相上下，为国内企业的技术改造创造良好的前景。注塑机主要采用了塑料的注射成型，该技术是十九世纪末二十世纪初兴起，适用于大多数塑料。注塑机有开环、闭环两种控制手段。开环操作方式简单容易上手被广泛利用，但由于其结构简单、抗干扰能力差、控制精度低且控制温度低逐渐被闭环控制所取代。闭环控制系统改善了开环控制的弊端（提高抗干扰能力，改进自我控制系统，提高控制精度），使得其更加完善。
我国专门制定了关于注塑机的使用与保养的标准与准则，要求企业科学合理的使用注塑机。有关部门规定企业要对注塑机进行定期的维修与保养，提高设备使用周期充分发挥其使用价值。
一、注塑机的基本原理
它的工作方式与针管类似，是通过螺杆工作，把融化了的高分子材料通过注射的方式加入闭合的模具内，等冷却成型之后取出的过程。注射成型是一个周而复始的过程：送料—融化—注射—冷却—取出成品。取出成品后再闭合一个循环结束。
二、注塑机的分类
（一）卧式注塑机
卧式注塑机的合模和注射部分在同一条水平线上，它的模具是从这条线的方向打开。它的有几大特点机器不是很高，便于操作人员进行操作；机器平稳不会发生倾斜，容易安装；成品出来之后可以通过重力作用掉下来，便于自动操作。目前，注塑机市场上的机器大多都是这种类型。本次论文采用的就是此系列的UN260A2-SM注塑机。
如图3-1所示：
图2-1 卧式注塑机
（二）立式注塑机
立式注塑机的合模和注射部分在同一垂直线上，它的模具也是从这条线的方向打开。立式注塑机是上下分布占据的地方小，便于安装零件，对于模具的拆卸也很方便，熔融状态的塑料可以均匀的进入模具。但是它有一个不足之处成品不容易自动脱落，需要操作人员用手取下，很难实现自动化动作。立式注塑机适合用于小型的注塑机（一般指60克以下的），大、中型注塑机机不适合采用立式注塑机。
如图3-2所示：
图2-2 立式注塑机
（三）角式注塑机
角式注塑机的注射角度和模具面在同一个平面，适合那种对于加工中心部分要求很高的物品，因为它的加工中心部分没有任何痕迹。角式注塑机相对于卧式注塑机而言占地面积小多了，但是模具的零件容易脱落。这种型式的注塑机和立式注塑机一样只适用于小型注塑机。
如图2-3所示:
图2-3 角式注塑机
（四）多模转盘式注塑机
多模转盘式注塑机是一种可以多个工位同时工作的注塑机，它的特别之处在于合模部分使用的是模具绕轴而动。多模转盘式注塑机将注射部分的塑化能力利用到了极致，减少了产品的生产周期，大大提高了注塑机的产量。由于它的生产周期短，所以这种机器适用于冷却时间较长的产品和零件复杂需要大量时间的批量制造的产品。它的合模系统规模大、结构繁杂，合模力小，所以多模转盘式注塑机比较适合在塑胶鞋底等产品的生产。
如图3-4所示：
图2-4 多模转盘式
（五）全电式注塑机
全电式注塑机就是指采用交流伺服电动机的注塑机，通过传动机构带动各个部分的动作，它最主要的特点是将传统的液压式驱动用电动势代替。它的意思就是整套设备中没有使用任何液压系统，也没有使用任何液压元件。它的的适用范围相当广泛：汽机的车体零件、瓶装容器、塑料的齿轮等。
全电动式注塑机是电动式注塑机大家庭中最具代表的一种机型，它的注塑系统的各个部分和合模系统的各个部分都使用的电机工作。于传统液压式注塑机相比有以下优点:
1．消耗能源低
2．污染低、安静
3．速度可选范围广、机动性强
4．精度高、重复性高
5．成型效率高和使用成本低
如图3-5所示：
图2-5 全电式注塑机
三、注塑机的系统组成
（一）注射系统
注射系统作为注塑机中最重要的部分之一，它一般分为三种形式（柱塞式、螺杆式和螺杆预塑柱塞注射式）。螺杆式现在注塑机中最为常用的，它的工作方式是：由液压马达带动塑化零件中的螺杆旋转，将高分子材料融化后送到存储部分，通过物料的反作用力使螺杆后退，然后螺杆在注射油缸的活塞的推力下，以高速，高压的方式将储料端的熔融状态的塑料注射到模具内。
螺杆式注塑机塑化部分主要分为加料部分、存储端、螺杆、过胶部分和射嘴部分。动力传递部分主要分为注射部分、注射座移动部分以及螺杆驱动部分。
塑化部件可分为柱塞式和螺杆式，由于螺杆式比较常用，所以在这里我们就螺杆式进行介绍。
螺杆式塑化部件主要分为螺杆部分、储料筒和注射嘴嘴等组成，它的作用：在螺杆推进的过程时间里，把熔融的物料实现均匀的塑化和注射。
（一）注塑机的工艺要求分析
注塑机的生产过程一般有闭模、注射座整体前进、注射、保压、冷却或预塑、启模、注射座后退、顶出杆退回、顶出制品等步骤。这些动作均由电磁阀控制液压回路完成。注塑机的工作方式有自动和手动两种形式，它的自动循环工艺图见图6-1所示。从图中我们可以看出注塑机的控制是按顺序来的。它的工作顺序是一个封闭的圆，首先从必须开始到顶出产品为一个循环，就这样周而复始的进行下去。
当然除了自动的工作方式外，还有手动的工作方式。手动的工作方式主要是为了方便调整设备，以及方便单件产品的生产。手动的工作方式就是注塑机的每一个动作都有一个对应的按钮，我们想执行哪个步奏按下按钮对应的动作就会响应。
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