注塑成型生产线控制系统设计

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1、西南林学院本科毕业（设计）论文（2008届）题目：注塑成型生产线控制系统设计教学院系交通机械与土木工程学院专业机械设计制造及其自动化2004级学生姓名指导教师评阅人2008年6月11日设计要求设计要求塑料的注塑成型，是将树脂在加热熔融的同时，与其他添加剂均匀地混合在一起，以一定的速度和压力使其注入模具中，经冷却、固化后得到所要求形状的制品的操作过程。注塑机控制装置采用可编程控制器PLC为基本控制单元。注塑机电控装置由输入，输出装置，PLC（PLC选用西门子S7—200、CPU222），开关阀等驱动电路组成。把编好的程序通过微机输入PLC中，PLC把梯形图或汇编语

2、句表解读为目标代码。中央处理单元以扫描的形式将注塑机状态信号采样输入到存储器中，再按用户程序变成内部逻辑关系得到所需要的输出状态，通过输出装置控制注塑机动作。注塑机的外形结构如图1所示：图1注塑机的外形图注塑机生产一个产品一般要经过闭模﹑合闸﹑稳压、高压注射、保压、预塑、解压、开闸、启模、复位等注塑成型工序，如图2所示。这些动作的完成均由电磁阀控制液压回路来完成。从注塑机的注塑成型工艺流程图可看出，注塑机的控制过程是顺序控制，它的工2设计要求作是从闭模开始一步一步进行的，每个工步执行指令使电磁阀动作，用行程开关ST1—ST8和工艺过程时间（T37、T38、T39

3、）来判断每一步是否完成，且只有当前一个工步完成后才能进入下有工步。图2注塑机的注塑成型工艺流程图3设计要求其操作过程如下：⑴当按下SB1时注塑机进入工作状态，按下SB2时注塑机进入停止工作状态。⑵当注塑机中的压力油进入锁模控制阀H3和锁模油缸中，使油缸动作，当碰到行程开关ST1、ST2时，电磁阀YV1带电，注塑机进入闭模工作状态。⑶当注塑机中的压力油进入控制阀H4、H5、H8和调模液压马达中，当碰到行程开关ST3时，电磁阀YV2、YV4、YV8带电，注塑机进入闸板闭合，闭模状态停止。⑷当压力油进入控制阀H6中，碰到行程开关ST4时，电磁阀YV6带电，注塑机进入稳

4、压工作状态，闸板闭合工作状态停止。⑸当注塑机保持稳压后，液压油压力上升，使压力继电器KP（SB3）电磁线圈通电，通过压力继电器KP（SB3）控制注塑机中射移控制阀H5和射移油缸，使电磁阀YV8带电，从而控制注塑机注射座前进。⑹当压力油进入控制阀H3﹑H6和射胶油缸中，碰到行程开关ST5时，电磁阀YV1﹑YV7带电，注塑机进入高压注射工作状态，使注塑机注射座前进工作状态停止。⑺当注塑机高压注射工作状态停止时，定时器T37启动并对注塑机进行延时保压200S，使电磁阀YV7﹑YV8带电。⑻当注塑机延时保压时间到时，定时器T38启动并对注塑机进行预塑，预塑时间为200S

5、，使电磁阀YV1带电。⑼当注塑机预塑时间到时，注塑机中的压力油进入控制阀H7中，当碰到行程开关ST6时，使电磁阀YV2带电，注塑机进入解压工作状态，注塑机预塑工作状态停止。⑽当注塑机解压停止时，定时器T39启动并控制注塑机闸板开启200S，使电磁阀YV5带电。4设计要求⑾当注塑机闸板开启时间到时，注塑机中压力油进入控制阀H3中，当碰到行程开关ST7时，使电磁阀YV1﹑YV3带电，注塑机进入启模工作状态。⑿当注塑机启模停止时，注塑机碰到行程开关ST1﹑ST2﹑ST8时，注塑机进入复位工作状态，为下一个工作循环做准备。5设计要求目录设计要求2目录61绪论81.1塑料

6、制品的应用[6][7]81.2注塑成型[6][7][10][12]81.3设计的内容92注塑机控制系统概述102.1塑料工业的历史和未来发展[4][7]102.1.1注塑机的技术水平及发展趋势102.1.2加入WTO以后的形势和发展策略[14].[15]113注塑成型的基本参数123.1注塑成型[6]123.2注塑成型的基本参数[4]123.2.1注射部分主要性能参数123.2.2合模力性能参数144注塑机注塑成型控制系统164.1注塑机的组成[7]164.2注塑机液压油路系统[6][7]164.3合模系统194.4注射系统194.5电气控制系统[1][2][3

7、][4][5][7]194.5.1注塑机控制装置196设计要求4.5.2注塑机的动作时序表和I/O接线图204.5.3注塑机PLC的输入、输出继电器的属性表214.5.4注塑机动作功能图224.5.5注塑机的程序234.5.6操作说明27结论29参考文献31指导教师简介32致谢3371绪论1绪论1.1塑料制品的应用[6][7]塑料制品在日常生活中是常常见到的，如家用电器、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、日用五金、通信器材、以及医疗器械等众多领域。塑料制品的使用比例正迅猛增加，这主要是因为以下原因：⑴塑料与金属材料相比有许多优点：容易加工、生产效率高、节约能源、绝缘

8、性能好、质量轻（相对密度