基于PLC的注塑机控制系统毕业论文 下载本文

2.1.2合模部分

它是保证成型模具可靠地闭合和实现模具启闭动作,并顶出制品,即成型制品的工作部件。因为在注射时,进入模控中的熔料还具有一定的压力,这就要求模合装置给予模具以足够的合紧力,以防止在熔料的压力下模具被打开,从而导致制品溢边或使制品精度下降。合模装置主要由模板、拉杆(哥林柱)、合模机构(如机铰)、制品顶出装置和安全门、调模装置组成。 2.1.3液压系统

注塑机是由塑料熔融、模子闭合、注射入模、压力保持、制品固化、闭模取出主品等工序所组成的连续生产过程,液压和电气则是为了保证注塑机按工艺过程预定的要求(压力、速度、温度、时间及位置)和动作程序,准确无误的进行工作而设置的动力和控制系统、液压部分重要有动力油泵、比例压力阀(控制压力变化)、比例流量阀(控制速度变化)、方向阀、管路、油箱等。 2.1.4控制系统

控制系统控制注塑周期的顺序及维持过程温度、时间、压力及速度等于设定值。电气部分主要由动力、动作程序和加热等控制所组成。

2.2注塑机控制系统原理

本设计控制系统主要由液压马达、液压阀、电磁继电器、温度传

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感器、接近开关、光栅开关、三相异步电机、各种开关、监控显示装置(触摸屏)和PLC控制器及其特许功能模块等组成。

注塑机开始工作时,监控装置(触摸屏)首先根据本次生产任务进行各种初始化(温度设定、计件值清零、保压时间设定等),然后PLC控制器按一定时序发出控制信号控制液压传动机构的电磁阀和交流调功器的启动,交流调功器以全功率输出给加热负载,并让温度迅速稳定在设定值,此后液压传动机构将开始生产的动作步序。注塑机控制系统的原理框图如图2-2所示。

热电偶模拟信号输入 17路开关信号输入 FX2N-4AD-TC 可编程控制器 FX2N-48MR 触 摸 屏 中间继电器 接触器 FX2N-4DA 液压系统控制信号 油泵控制信号 交流调功器

图2-2 注塑机控制系统原理框图

2.3注塑机控制系统的控制要求

注塑机一般分为手动、自动两种工作模式。手动模式时按下相应的功能按钮时,能完成相应的操作,此模式一般为调试模具及维修时使用;自动模式时,只需按下启动按钮,注塑机就能按照调定的速度

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和压力将相应的动作进行到底,此模式一般多用在生产阶段,工作流程如下:起始位置→合模→整进→注射→保压延时→预塑→整退→开模→顶出→起始位置。 2.3.1模具的开启与闭合

合模时:电磁铁得电后,合模油缸油路接通,在油压的推动下模具

闭合。开模时:电磁铁失电后,开模油缸油路接通,在油压的推动下模具打开。

2.3.2注射座的整进与整退

注射座整进时:电磁铁得电后,注射座在油压的推动下前进到位,注射座射进完成接近开关工作。注射座整退时:电磁铁失电后,注射座退回到原始位置,注射座射退完成接近开关工作 2.3.3注料杆的射进

注塑电磁铁得电后,注料杆在油压的推动下,把料筒内的融好的

原料快速压入模具,挤压完成后并保持一段时间(保压),使模具内的塑料不会回流。

2.3.4预塑液压马达的动作

预塑电磁阀得电,预塑液压马达开始工作,带动注塑螺杠旋转,

使原料不断的向前输送,螺杠则在压力的作用下后退并计量,当后退到一定位置时,限位开关动作,预塑完成。 2.3.5顶杠的顶出与复位

顶出电磁阀得电后,顶杠在油压的推动下将模具内的产品顶出。

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2.3.6保模时间

高温原材料挤入模具后,需要在模具中冷却一段时间,让其基本成型后才能打开模具,这一段时间为保模时间。由于产品的大小和原材料的性质的不同,不同产品的保模时间有所不同,这就要求保模时间长短可以调整。 2.3.7注塑料筒温度

注塑机的料筒温度是注塑机的一个重要参数。原料进入到料筒后,

在加热器与注塑杠剪切能共同作用下塑化,如果温度控制不好,将导致原料塑化不良。注塑机在生产的过程中要求料筒的温度随着产品和原材料的不同,可以对温度作出调整(一般不超过400℃)。

2.4 注塑机控制系统的硬件设计

2.4.1 PLC选型的方法及原则

机型选择的基本原则是在满足控制功能要求的前提下,保证系统工作可靠、维护使用方便及最佳的性能价格比。应考虑的因素如下: 1、结构合理

对于工艺过程比较固定、环境条件较好、维修量较小的场合,选用整体式结构的PLC;否则,选用模块式结构的PLC。 2、功能强弱适当

对于开关量控制的工程项目,若控制速度要求不高,一般选用低档的PLC。对于以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目,可选用含有A/D转换的模拟量输入模块和含有D/A转换的模拟量输出

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