plc在注塑机控制系统中的应用毕业设计(编辑修改稿)

plc在注塑机控制系统中的应用毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

C P U 2 2 6 C N3 M 图 21 I/O 端子接线图 主电路设计 在本次设计的主回路中，用交流接触器 KM1 控制油泵电动机 M1，由继电器 FR1 实现过载保护，自动开关 QF0 为总电源开关，既可以完成主回路的短路保护又起到隔离三相交流电源的作用，使用和维修更便捷。 QF1 和 QF2分别为 PLC 和 DC 的开关。 由 FU1 实现对各过载回路的短路保护作用。 G1中包括电磁阀的直流电源、整流过滤电源、开关电源和稳压源。 注塑机系统主电路图如图 22 所示。 L 1L 2L 3NQ F OK M 1F R 1M 13~P EU 1V 1W 1N L↓C P U 2 2 6+ 2 4 VD C 2 4 VP L CD C 2 4 V / 8 AT C2 2 0 V隔 离 变 压 器1 : 1Q F 1Q F 2G 1油 泵 电 机 图 22 注塑机系统主电路图 注塑机的液压控制回路 根据本设计要求，采用 的系统液压控制回路电路图如图 23所示。 M锁 模 液 压 缸注 射 移 动 液压 缸注 射 液 压 缸1 332Y A 1Y A 78145Y A 2Y A 69Y A 5Y A 31 0Y A 41 167K KK1 21 51 4S Q 3S Q 6 S Q 4S Q 5 图 23 液压原理图 本系统采用三个液压缸作为执行机构，分别执行锁模，注射台移动和注射的动作。 考虑到整个工作流程中所需油量都不大，从提高系统的效率，节省能源的角度考虑，采用了限压式变量叶片泵作为油源。 减压回路的选择： 因为系统中各工序所需要的压力不相同，所以需要在油 路中设置减压阀。 锁模所需压力比较大，可不用，因此，在注射台移动和注射以及保压油路的进油路上设计三个减压阀。 锁紧回路的选择：锁紧回 路的功用是使液压缸能够在任意位置上停留，且停留后不会因外力作用而移动位置的回路。 本系统采用液控单向阀来锁紧（如图）。 当换向阀 8处在左位时，压力油经单向阀 3进入液压缸左腔，同时压力油也进入单向阀 2的控制油口 k，打开单向阀 2，使液压缸右腔的回油可经阀 2及换向阀流回油箱，活塞向右运动，到了需要停留的位置，只要使换向阀处于中位。 由于换向阀的 H型中位机能，所以单向阀 2和 3均关闭，使活塞双向锁紧。 保压回路的选择：保压回路是指液压执行机关在其行程终止是使之能够保持一定压力的回路。 本系统有两个保压回路，首先，换向阀 10处 于中位时，可以通过液控单向阀 12保压；其次，换向阀 11处于右位时，可以继续往液压缸 15的右腔进油，补充减少的压力。 调节减压阀 7可以改变进油压力。 各液压元件的选择： 液压缸的尺寸，各个电磁阀以及其他压力阀的规格需要依据具体的注塑机参数和需要注塑的产品要求计算。 各液压元件名称如表 22所示。 表 22 液压元件明细表 1 油泵 9 三位四通电磁换向阀 2 液控单向阀 10 三位四通电磁换向阀 3 液控单向阀 11 二位二通电磁换向阀 4 溢流阀 12 液控单向阀 5 减压阀 13 锁模液压缸 6 减压阀 14 注射台移动液压缸 7 减压阀 15 注射液压缸 8 三位四通电磁换向阀 电磁铁得电顺序如表 23 所示。 表 23 电磁铁得电顺序表 锁摸 注射台前进 注射 保压 解压 注射台后退 开模 YA1 + YA2 + YA3 + YA4 + YA5 + YA6 + YA7 + 第 3 章 软件的设计 动作流程图的绘制 动作控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制 PLC 的各输出位。 使用动作控制设计法设计梯形图，首先需要绘制出动作流程图，动作流程图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是设计 PLC 的有力工具。 它并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的直观的技术语言，很容易画出。 首先，选择一些辅助继电器代表控制中的各个步序，从“原位”至“开模”的各个工步（“开模结束”和 “顶出产品”时电磁阀不动作，不当成工步）选用。 因为是代表自动循环时用的，移位指令通常要求在连续的存储单元中移动数据，这 8 个辅助继电器必须是连续的。 考虑到注塑机还有手动控制要求，用 、 、 代表注塑机的初始化状态、自动状态和手动状态，并选用 至 辅助继电器代表手动时的各个步序。 代表手动状态及初始化等工步的辅助继电器的选用不一定连续。 注塑机的流程图分为两大部分，左边为手动部分，右边为自动部分。 在自动部分流程图中， ～ 紧密相连代表自 动操作一个周期的工作过程。 代表原位， 代表闭模， 代表注射台前进， 代表注射， 代表保压， 解压 ，注射台后退 开模。 各个工步间有竖线相连表示工步间的关系，表达工步关系的竖线上又有短横线用来表示工步间转换的条件，如原位与闭模间的转换条件是 SQ SQ2（ 、 ） 置 1。 此外代表工步的辅助继电器电器框外还绘有此工步时 PLC应有的输出，如闭模工步时，电磁阀 YV1（ ） 置 1。 对于初始化、手动自动选择以及各个手动工步的安排也是一样的， 包括各个工步间的联系、各工步间转换的条件，各个工步要完成的任务。 动作流程图如图 31 所示。 M 1 0 . 2 M 1 0 . 1M 1 0 . 0M 1 3 . 1M 1 3 . 2Y V 1M 1 3 . 3Y V 2M 1 3 . 4Y V 3M 1 3 . 5Y V 4M 1 3 . 6Y V 5M 1 3 . 7Y V 6Y V 7M 1 2 . 0M 1 2 . 1M 1 2 . 2M 1 2 . 3M 1 2 . 4M 1 2 . 5M 1 2 . 6Y V 1Y V 2Y V 3Y V 4Y V 5Y V 6S M 0 . 1S A 1 2 ( I 2 . 5 )S A 1 1 ( I 2 . 4 )S B 3( I 1 . 1 )S B 4( I 1 . 2 )S B 5S B 6S B 7S B 8S B 9( I 1 . 3 )( I 1 . 4 )( I 1 . 5 )( I 1 . 6 )( I 1 . 7 )S A 1 1 ( I 2 . 4 )S A 1 2 ( I 2 . 5 )S B 1 ( I 0 . 7 )M 1 2 . 7 Y V 7S Q 1 S Q 2 ( I 0 . 0 I 0 . 1 )S Q 3 ( I 0 . 2 )S Q 4 ( I 0 . 3 )T 3 7T 3 8S Q 5 ( I 0 . 4 )S Q 6 ( I 0 . 5 )S Q 7 ( I 0 . 6 ) 图 31 动作流程图 梯形图的设计 在流程图的基础上设计梯形图很方便，程序一般分为两大部分。 一是用程序语言说明功能图中代表各工步的辅助继电器的复位、置位条件；二是说明代表各工步的辅助继电器与输出的关系，梯形图如图 32所示。 RM 1 5 . 01M 1 4 . 0S1I 2 . 0I 2 . 4 M 1 5 . 0S1M 1 5 . 0I 2 . 1I 0 . 7M 1 4 . 0I 1 . 0M 1 4 . 0R1I 2 . 3SM 1 6 . 01M 1 6 . 0I 2 . 2M 1 6 . 0R1I 2 . 4S1R1M 1 4 . 1M 1 4 . 2I 2 . 5 M 1 4 . 2S1M 1 4 . 1R1 M 1 0 . 1 I 2 . 4 I 2 . 5M 1 0 . 2I 2 . 4 I 2 . 5M 1 0 . 0S1M 1 3 . 1M 1 3 . 2I 1 . 1I 1 . 2M 1 3 . 3M 1 3 . 4M 1 3 . 5M 1 3 . 6M 1 3 . 7M 1 2 . 7S M 0 . 1I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6I 1 . 7I 0 . 6M 1 0 . 0M 1 0 . 1M 1 0 . 2R1M 1 0 . 0I 2 . 4M 1 0 . 1S1M 1 2 . 0I 2 . 5M 1 0 . 1R1M 1 0 . 0 I 2 . 5 M 1 0 . 2S1 I 2 . 4M 1 0 . 2R1M 1 3 . 1M 1 3 . 2M 1 3 . 3M 1 3 . 4M 1 3 . 5M 1 3 . 6M 1 3 . 7 M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 1 M 1 3 . 1S1I 1 . 1 M 1 3 . 1R1M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 2 M 1 3 . 2S1I 1 . 2 M 1 3 . 2R1M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 3 M 1 3 . 3S1I 1 . 3 M 1 3 . 31RM 1 5 . 0M 1 0 . 2 I 1 . 4M 1 3 . 4S1I 1 . 4 M 1 3 . 4R1M 1 5 . 0 M 1 0 . 2 I 1 . 5 M 1 3 . 5S1I 1 . 5 M 1 3 . 5R1M 1 5 . 0M 1 0 . 2M 1 3 . 6I 1 . 6S1I 1 . 6 M 1 3 . 6R1M 1 5 . 0 M 1 0 . 2I 1 . 7M 1 3 . 7S1I 1 . 7M 1 3 . 7R1 M O V _ BE N E N DO I NO U T M B BM 1 5 . 0 M 1 4 . 0 M 1 0 . 1M 1 1 . 0S M 0 . 1M 1 2 . 1 M 1 2 . 2 M 1 2 . 3 M 1 2 . 4 M 1 2 . 5 M 1 2 . 6 M 1 2 . 7 M 1 2 . 0E NS H L _ BE N OM B B I N O U T M B B1 NM 1 5 . 0 M 1 4 . 0 M 1 0 . 1 M 1 2 . 0 I 0 . 0 I 0 . 1M 1 1 . 0M 1 2 . 1I 0 . 2M 1 2 . 2I 0 . 3M 1 2 . 3 T 3 7M 1 2 . 4 T 3 8M 1 2 . 5 I 0 . 4M 1 2 . 6 I 0 . 5M 1 2 . 7I 0 . 6 T 3 7I N T O N+ 2 0 P T 1 0 0 u sT 3 8I N T O N+ 3 0 P T 1 0 0 u sM 1 2 . 3M 1 2 . 4M 1 2 . 1M 1 3 . 1M 1 2 . 2M 1 3 . 2M 1 2 . 3M 1 3 . 3M 1 2 . 4M 1 3 . 4M 1 2 . 5M 1 3 . 5M 1 2 . 6M 1 3 . 6M 1 2 . 7M 1 3 . 7Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6M 1 5 . 0M 1 4 . 1M 1 4 . 2M 1 6 . 0Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2 图 32 梯形图 语句表程序 由梯形图可以得出语句表如下所示。 LD O AN S , 1 LD R , 1 LD O S , 1 LD R , 1 LD O = LD = LD S , 1 R , 1 LD S。