基于plc的注塑机控制系统设计

本文注塑机控制系统采用西门子S7-200型号的可编程控制器，对注塑机控制系统进行控制。阐述了作为发展迅速的一种生产设备在时代进步中所发挥的作用，他的分类及其特点。对于此次设计中PLC所控制的注塑机，系统组成有注射系统、液压系统、电气控制系统和检测系统组成。PLC通过对液压泵中驱动设备控制，电气控制部分是控制相关电磁阀完成液压油的吸入与压出和物料的供给。本文介绍了相关硬件的选型，对于检测系统中所需要的传感器选型依据进行了详细的分析，对于传感器，选择输出型号为电流信号的传感器，并用A/D转换模块将模拟量转换数字量，利用组态王进行软件监控。

　　基于PLC的注塑机控制系统的设计

　　自动化专业学生 孟祥营

　　指导教师 刘彦芬

　　摘要：本文注塑机控制系统采用西门子S7-200型号的可编程控制器，对注塑机控制系统进行控制。阐述了作为发展迅速的一种生产设备在时代进步中所发挥的作用，他的分类及其特点。对于此次设计中PLC所控制的注塑机，系统组成有注射系统、液压系统、电气控制系统和检测系统组成。PLC通过对液压泵中驱动设备控制，电气控制部分是控制相关电磁阀完成液压油的吸入与压出和物料的供给。本文介绍了相关硬件的选型，对于检测系统中所需要的传感器选型依据进行了详细的分析，对于传感器，选择输出型号为电流信号的传感器，并用A/D转换模块将模拟量转换数字量，利用组态王进行软件监控。

　　关键词：PLC 注塑机 系统 控制

　　The design of injection molding machine control system based on PLC

　　Student majoring in Automation Xiangying Meng

　　Tutor Name Yanfen Liu

　　Abstract:This paper injection molding machine control system using Siemens S7-200 model of programmable controller， the injection molding machine control system control. Elaborated as a rapid development of a production equipment in the era of progress in the role played by his classification and its characteristics. For the design of the PLC controlled by the injection molding machine， the system consists of injection system， hydraulic system， electrical control system and detection system. PLC through the control of the hydraulic pump drive equipment， electrical control part of the control of the relevant solenoid valve to complete the hydraulic oil inhalation and extrusion and material supply. This article describes the selection of the relevant hardware， the detection system required for the sensor selection based on a detailed analysis of the sensor， select the output model for the current signal sensor， and use the A / D conversion module to analog conversion digital ， Using the configuration king for software monitoring.

　　Key words： PLC; injection molding machine; system; control

　　1 绪论

　　1.1 注塑机控制系统的背景和意义

　　新中国初期，工业水平低下，塑料制品的应用没有像现如今这般飞速的发展，所以注塑机在我国的制造水平与一些工业发展迅速的国家存在的距离。中国的快速崛起，工业生产在改革开放以后更是历史性的跳跃，许多塑料制造品渐渐地也步入了人民的生活中。 在当今，注塑机的进程由于塑料制造品的衍生而得以加快。注塑机利用本身结构加热部分可以将一些固态物质加工成形状特定状态的塑料产品。在现代社会中产业中很多方面都有塑料的影子，在医疗，餐饮，玩具，生活用品方面尤为突出。近年来，中国经济发生跳跃性的改变，科技技术不断创新，许多新兴产业迅速崛起，比如汽车的快速发展和普及化，商品的优质化，包装行业的精品化，都离不开塑料制品，注塑机在当前这个社会中担当着重要的角色，所以发展比其他机械设备更加快捷。社会进步为人民生活质量和水平的提高输送着动力源泉，衣食住行发生着巨大的改变，汽车行业更是不断创新改革，现在基本上家家户户都有汽车了，汽车的形体有很多部分是由塑料构成的，单纯考传统产业是供给不上市场巨大的需求，这个时期，注塑机生产出的产品便为这个产业时刻输送着动力，这只是其中一个方面，注塑机的发展在这个不断革新的社会中愈来愈重要，各行各业都需要这么一个快捷的合成机器。

　　1.2 注塑机的简介

　　注塑机在性质上来说，应该将他归在生产机械设备这一类，作为一个产品加工设备，它可以与其他一些特用的模具相结合，从而可以注塑出各种各样的注塑制品，注塑机的结构主要包括机架，合模闭模部件、注射部件，并且含有液压控制系统，液压系统有液压缸，液压马达等部件主要用来驱动螺杆注射物料和启模合模等动作。电气控制系统等系统；注塑机是利用专用的结构实现对所加工模型的装卸，它利用的是与各种模型器具进行搭配组合，一般称这个特定结构为动定模板。合模保压部件有两种结构形式构成，一种是利用液压缸的直接作用，将动模板推动进行工作，另外一种则是利用液压缸作用于机械机构，然后通过机械机构给动模板提供驱动，简称机液联合式。注塑机工作时首先利用螺杆旋转和液压马达的驱动将一定含有速度和压力的液态融料推进模腔内，这一部分可以能够准确测量其压力的传感器，以及能够检测模腔内料的多少的装置，并且还有能将塑料融化液压态的装置。开模与合模在构成上有合模机，顶出装置等。合模系统的主要作用是当模具闭合后，由于模腔内注入融料的时候产生的模腔压力会对模具造成一定的伤害，此时就需要依靠合模系统向模具提供充足的锁模力，保证模具不被损坏。液压系统在注塑机控制系统中有着非常重要的地位，液压系统的供油方式是由油泵和溢流阀构成。控制系统中主要有控制加热程度，生产中所需的压力值。电气控制系统主要完成加热装置的控制和可编程控制器的外部接线。

　　1.3 注塑机未来的发展

　　在这个全球化的格局中，经济全球全球化，各种建筑正在这个地面上耸起，他的大面积发展，让一些管制塑料的发展有了一个更宽广的平台，进而促进了基础设备的需要增长。对于其他市场，塑料制品的使用也越来越广泛，由于塑料的便捷性等优势许多产品被塑料所替代，比如在汽车行业和玩具等方面有了非常多的应用，很多汽车内部装饰中就使用了许多塑料产品，汽车的快速普及，塑料装饰品的需求更大，这就给注塑机带来了压力，在性能上，制造工艺上都有了一些较之以前更为苛刻的要求，在一点，中国的注塑机有了很大的改善，投入了很多自动控制，减少劳动力的投入，相比国外注塑机的加工工艺流程，中国机器的发展仍存有太多需要改良的方面，比如很多细节方面与一些处在工业发展前沿的国家相比较仍存有很大的弊端，有些产品在中国的市场尚属空白。目前注塑机的发展目标是怎样设计出更为自动化的注塑机设备，让塑料制品生产成本更加低，更加耐用，使用加更持久，功能更加完善。

　　1.4 可编程控制器的介绍

　　可编程控制器，英文名称为Programmable Controller，人们习惯将其简称为PLC，它是将处理器作为中心的数字运算电子系统装置，并且适用于复杂工业环境中。可以在内部实现各种运算，比如逻辑运算，算术运算［1］，都是可以利用存储器进行储存并执行。借助数字量或者模拟量输入输出接口，进行各种工业生产的动作执行。PLC的工作方式一般有运行和停止两种工作状态，用户程序会被反复不间断的运行。PLC与传统的继电器控制存在差别，接线简单，适用性强，PLC编程简单，不需要专门的计算机编程语言知识，可以更好的被人们熟知并且应用。