基于PLC注塑机控制系统设计与实现

摘要

随着世界科技水平不断发展,我国在材料学研究影响力越来越大,塑料制品性能参数不断提高,使得许多场合金属制品直接由塑料制品来代替,从而达到更好的经济效益,促进了塑料制品生产机器不断更新。设计出更为高效、环保、精密的注塑机,形成机器智能化操作,多台注塑机组成自动化生产线。
　　在实现方法上由注塑机各部分组成控制系统的开环控制方式和闭环控制方式,分别可适应不同精度要求的场合,尤其是计算机技术、传感器技术发展,使基本PLC为核心的控制系统具有相当智能化水平,发展空间很大。
　　课题采用软件工程的方法从注塑机控制系统的发展现状和控制功能出发,确立注塑机控制系统的设计目标,并对系统的具体功能需求和非功能需求进行了分析。
　　在具体分析时以实现注塑机控制任务的液压控制系统设计为前提,设计电气系统实现的慢速保模→快速合模→慢速合模→低压慢速合模→高压慢速合模→注射座前进→慢速注射→快速注射→保压→预塑→防流涎→注射台后退→慢速开模→快速开模→慢速开模→产品顶出→顶出缸复位的循环过程工作任务为主线,对塑料挤入模腔、保压与冷却、开模与顶出产品划分为在模块,对其工作方式设置了手动操作、全自动操作、半自动操作三种工作模式,以满足控制任务需要。课题设计中对PLC硬件设计,完成了PLC外围输入输出分配、1/0接线图。在软件设计中首先画出控制任务工艺流程图、软件设计流程图分析设计思想,之后设计手动与自动控制方式框图,并设计手动模式下梯形图,油泵电动机的主电路及PLC程序。设计中对全自动模式下的功能实现设计了详细的工艺线路、顺序功能图、梯形图程序、组态软件等做了详细的分析,并在分析的基础上设计了一套注塑机的自动控制系统。系统设计中对软件系统基于Gx-simulater软件进行了仿真调试,按计算机技术流程对软件功能进行测试分析。并对基于组态王软件下设置触摸屏的基本操作方法进行介绍。
　　从测试情况来看是可以满足设计任务要求,实现了设计一套“机-电-液”结合的工业产品的控制系统。

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第一章 引言

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 论文组织结构

1.4 本章小结

第二章 相关研究和技术

2.1 注塑机概述

2.2 国内外发展现状

2.3 PLC控制系统的开发方法

2.4 系统开发的相关技术

2.5 本章小结

第三章 注塑机控制系统的需求分析

3.1 注塑机控制系统的发展现状和设计分析

3.2 注塑机控制系统的设计目标

3.3 基于PLC注塑机控制系统的设计需求分析

3.4 系统的非功能需求分析

3.5 基于PLC注塑机控制系统开发的条件支撑

3.6 本章小结

第四章 注塑机的液压系统与硬件设计

4.1 系统的总体设计

4.2 液压控制系统设计

4.3 电气控制系统硬件设计

4.4 本章小结

第五章 注塑机的控制系统软件设计

5.1 软件设计整体思想

5.2 各工作方式对应功能

5.3 触摸屏设计

5.4 本章小结

第六章 注塑机控制系统的实现和测试

6.1 系统运行

6.2 基于PLC注塑机控制系统功能实现

6.3 基于PLC注塑机控制系统测试

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 课题设计总结

7.2 展望

致谢

参考文献