PLC在新型增塑剂自动生产控制中的应用
应用PLC技术改造注塑机的控制系统
应用PLC技术改造注塑机的控制系统随着现代制造产业的不断发展，PLC技术的应用也逐渐得到了广泛的应用。
PLC （programmable logic controller）可编程逻辑控制器是一种数字化计算机，用于控制工业生产过程中的各种机械设备。
注塑机作为现代工业生产中不可缺少的设备之一，其控制系统的稳定性和可靠性对于生产效率的提高以及产品质量的保证至关重要。
因此，借助PLC技术改造注塑机的控制系统，可以有效提高生产效率、节约能源、提高产品精度、降低工人操作风险，具有重要的现实意义。
首先，PLC技术可以提高注塑机生产效率。
传统的注塑机控制系统通过人工控制运转，这种方式不仅效率低，且存在很多隐患。
而应用PLC技术可以实现自动化控制，大大提高了注塑机的生产效率。
例如，在注塑机的压力控制系统中，应用PLC技术能够快速精确地调节压力，有效地提高生产速度。
同时，PLC技术还能对加热系统进行优化，合理分配热能，提高加热速度，缩短注塑周期，从而提高生产效率。
其次，PLC技术可以节约注塑机的能源消耗。
在注塑机生产过程中，加热系统的能量消耗占到了全部能量消耗的很大比例。
传统注塑机的温度调节方式通常是根据工人经验进行调节，存在浪费能源的风险。
而PLC技术可以对加热系统进行精细控制，采用温度传感器和PID调节算法，准确控制加热系统的温度，避免过量消耗能源，从而降低了生产成本，同时也减少了对环境造成的不良影响。
PLC技术还可以提高注塑机产品的精度。
传统注塑机的控制系统通过人工控制运转，往往存在一定的误差。
而通过PLC技术的应用，可以实现高精度、高速度的控制，确保每一次注塑都能保证产品的精度。
例如，在注塑机的开模调节系统中，应用PLC技术可以准确控制模板的开启和关闭速度，确保模板的位置精确，并可以实现模板位置的自动调整，提高了注塑产品的精度和一致性。
最后，PLC技术可以减少工人操作风险。
传统注塑机控制需要工人进行操作，存在一定的人为因素和风险。
PLC在生产线控制中的应用案例分享
PLC在生产线控制中的应用案例分享PLC（可编程逻辑控制器）是一种常见的工业自动化设备，广泛应用于各种生产线的控制系统中。
本文将分享几个PLC在生产线控制中的应用案例，旨在探讨PLC的功能和应用，以及它们在提高生产效率和质量方面的作用。
案例一：汽车生产线在汽车生产线上，PLC扮演着关键的角色。
它通过接收传感器和外部设备的输入信号，对各个工作站的运行进行控制和调度。
通过编程，PLC可以对不同的操作进行精确的定时和顺序控制，确保每个工作站都按照正确的步骤进行，并与其他工作站协调合作。
举个例子，在汽车装配线上，PLC可以控制机械臂的动作和位置，确保零部件的准确提取和装配。
它还可以监控传送带的速度和方向，及时调整生产节奏，以适应不同车型和订单的要求。
通过PLC的应用，汽车生产线可以实现高效、精确和稳定的生产，大大提升了生产效率和产品质量。
案例二：食品加工生产线在食品加工行业，PLC也发挥着重要的作用。
以饼干生产线为例，PLC可以控制不同工作站的温度、时间和速度等参数，实现对各个工艺环节的精确控制。
例如，在饼干生产的烘烤环节，PLC可以根据产品种类和要求，控制烤箱的温度和气流方向，确保饼干可以均匀烘烤，达到理想的口感和外观。
此外，PLC还可以监测并记录生产数据，如温度、湿度、压力等，以便质量控制人员进行分析和追溯。
案例三：包装生产线在包装行业，在PLC的应用下，生产线的包装过程可以更加高效、准确和可靠。
例如，在瓶装水生产线上，PLC可以控制灌装机的流量和速度，确保每个瓶子都按照预定的容量装满水。
它还可以监控瓶子的位置和运行速度，及时进行调整，避免瓶子的堵塞和脱落。
此外，PLC还可以与其他包装设备如贴标机、封口机等进行联动控制，实现自动化生产和包装过程。
综上所述，PLC在生产线控制中的应用案例丰富多样。
它的高可编程性和灵活性使得PLC适用于各种不同的生产线和行业。
通过合理的编程和控制，PLC能够提高生产效率、降低成本、提升产品质量，并且具备良好的稳定性和可靠性。
基于PLC的增塑剂生产过程控制系统设计
基于PLC的增塑剂生产过程控制系统设计发表时间：2019-02-22T14:28:23.600Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：张宇飞[导读] 近年来，塑料行业迅猛发展，我国成为了世界塑料产能第一的国家。
由于增塑剂生产企业大多仍采用人工手动控制，导致增塑剂产品质量不稳定张宇飞东莞市盛和化工有限公司摘要：近年来，塑料行业迅猛发展，我国成为了世界塑料产能第一的国家。
由于增塑剂生产企业大多仍采用人工手动控制，导致增塑剂产品质量不稳定，转化率低。
随着人力成本的上升和产品质量要求的提高，不少企业都希望通过技术改造，采用自动化过程控制系统来代替原有人工控制系统。
PLC作为一种通用型的自动化控制器，被广泛应用于工业自动化领域。
组态软件以其良好的人机交互，强大的数据处理和管理功能成为了过程控制中最常用的软件平台。
基于PLC和组态软件构建的增塑剂生产过程控制自动化系统，将提高产品质量和转化率，减少能耗。
关键词：过程控制；PLC；增塑剂引言塑料是以小分子单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂。
塑料己经与钢铁、木材、水泥一样成为材料领域的支柱。
目前用量最大的两种塑料是聚乙烯(Poly Ethylene，PE)和聚氯乙稀(Polyvinyl Chloride，PVC)。
PE是由乙烯聚合而成的聚合物，产品发展至今己经有60年左右历史，居全球五大泛用树脂之首。
本文主要介绍的是邻苯酯类增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate，DOP)、对苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Terephthalate Phthalate，DOTP)、邻苯二甲酸二异壬酯(Diisononyl Phthalate，DINP)三种増塑剂生产过程控制系统的研宄与实现。
本系统采用PLC和组态软件相结合的方案，实现了增塑剂的全过程自动化控制。
一、过程控制系统生产工艺分析与总体设计化工主要生产的增塑剂产品有DOP、DOTP和DINP三种。
基于plc的注塑机控制系统设计
目录摘要 (Ⅰ)第一章注塑机简介 (1)1.1 注塑机的发展趋势 (1)1.2 注塑机的使用 (1)1.3 注塑机的工作过程 (2)第二章可编程控制器简介 (3)2.1 PLC的基本特点 (3)2.2 PLC机型及I/O点数的选择 (3)2.2.1 PLC机型的选择 (3)2.2.2 PLC的I/O点数的选择 (4)第三章 S-2Y-250A型注塑机的设计 (5)3.1 注塑机控制系统的主电路图 (5)3.2 XS-2Y-250A型注塑机工作流程 (6)3.2.1 PLC程序的顺序控制设计法 (6)3.2.2 顺序控制设计法的设计步骤 (7)3.3 注塑机控制系统的输入输出分配表 (8)3.4 注塑机控制系统的语句表 (10)3.5 注塑机控制系统的梯形图 (12)结束语 (18)参考文献 (19)摘要注塑机控制系统是注塑机整机的一个重要组成部分，其性能优劣对整机至关重要。
本论文主要阐述了XS-ZY-250A型注塑机的机电系统控制问题。
采用PLC来实现对注塑机各动作的控制。
确定了PLC输入和输出接口的属性，将注塑机的所有检测开关、限位开关、手动操作开关和主令开关等，进行确切地分类和编号，从而确定了I/O口的数量。
根据输入输出的数量、类型确定PLC的型号为西门子S7-200型。
软件设计方面，根据注塑机各个动作制出注塑机的工艺流程图。
根据此工艺流程图，设计出注塑机的动作流程图，根据动作流程图写出注塑机的状态转移图，并依据状态转移图写出步进梯形图，实现注塑机动作程序控制，将模糊控制等先进控制理论应用到注塑机料筒温度控制中，并在注塑机全电气化方面作了一些有益的尝试。
关键词：注塑机；PLC；自动控制系统第一章注塑机简介1.1注塑机的发展趋势注塑机是注塑成型的主设备，注塑机的技术参数和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。
注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步，为注塑制品的开发和应用创造条件。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统
应用PLC技术改造注塑机的控制系统
通过采用PLC技术改造注塑机的控制系统，可以实现自动化控制。
传统的注塑机控制系统多采用电气元器件组合的方式，操作复杂，容易出错，需要人工干预。
而采用PLC技术进行改造后，可以将注塑机的各个工艺参数进行编程，实现自动化控制，减少了人为操作的干预，提高了生产效率。
PLC技术改造注塑机的控制系统可以提高生产的稳定性和可靠性。
PLC系统本身具有高可靠性和抗干扰能力，可以稳定地运行在恶劣的工作环境中。
PLC技术还具有自诊断和故障检测功能，可以对注塑机的工作状态进行检测和监控，及时发现和处理故障，保障生产的稳定性。
PLC技术改造注塑机的控制系统还可以实现多种工艺参数的调整和优化。
传统的注塑机控制系统往往只能实现有限的工艺参数调整，限制了产品的品质和工艺的优化。
而采用PLC技术改造后，可以通过对各个工艺参数的编程设置，实现更加精确的工艺调整，提高产品的质量和工艺的稳定性。
PLC技术还具有数据采集和远程监控功能，可以实现对注塑机工作过程中的各种参数进行实时采集和监测，为生产管理提供更加精确的数据支持。
PLC技术还可以与其他生产设备进行联动，实现产线的自动化和智能化。
PLC在自动化生产中的应用
PLC在自动化生产中的应用随着科技的不断发展，PLC已成为了自动化生产的重要工具之一。
PLC的全称为可编程逻辑控制器，它可以通过程序来控制不同的机器和设备，实现生产过程的自动化。
本文将从PLC的起源、应用领域、原理构成、特点优势、性能要求及未来发展等方面进行论述。
一、PLC的起源PLC的起源可以追溯到上个世纪60年代。
当时，汽车工业开始使用数字电子设备控制生产流程，而特种机器的制造也需要自动化设备的配合。
在1968年，德国西门子公司首次推出了可编程逻辑控制器，标志着PLC的正式诞生。
此后，PLC的发展不断壮大，并成功地应用于电力、交通、化工、机械制造等领域。
二、PLC的应用领域PLC已经广泛应用于工业自动化、家居自动化、智能建筑、交通运输、军事、医疗等领域。
其中，工业自动化是PLC的主要应用领域，它可以用于汽车制造、食品加工、纺织印染、塑料加工等行业。
三、PLC的原理构成PLC由CPU、输入输出模块、中央处理器和存储器等组成。
其中CPU是PLC的核心，它利用内部存储器中的程序实现特殊逻辑功能。
输入输出模块是PLC的重要组成部分，负责将外部信号输入到CPU中，并将CPU的输出信号发送到不同的设备。
此外，PLC还包括供电系统、用于通信的总线、控制程序等。
所有这些组件共同作用，形成了完整的PLC系统。
四、PLC的特点优势1、高效性：PLC可以很快地响应并处理输入信号，并控制输出信号，大大提高了生产效率。
2、可靠性：PLC使用数字信号，不受温度、湿度、电磁干扰等因素的影响，能够长时间稳定运行。
3、灵活性：PLC的程序可以随时修改，并且可以根据需要重新编译，从而适应不同的生产需求。
4、易维护性：PLC模块使用标准化接口，模块之间易于更换、维护。
五、PLC的性能要求1、实时性：PLC需要实时控制生产过程，不能有任何延迟。
2、可靠性：PLC需要在复杂的工业环境中运行，因此需具备抗干扰、抗电压波动、抗高温等特性。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统
应用PLC技术改造注塑机的控制系统PLC (可编程逻辑控制器) 技术是一种广泛应用于自动化控制系统中的技术。
在注塑机控制系统中应用PLC技术可以提高注塑机的性能和生产效率。
下面将介绍应用PLC技术改造注塑机控制系统的优势和步骤。
应用PLC技术可以提高注塑机的稳定性和精确性。
传统的注塑机控制系统使用开关、继电器和电气元件进行控制，容易引起电气干扰和控制误差。
而PLC技术可以通过逻辑程序控制，减少电气干扰，提高控制精确度，使注塑机的运行更加稳定和可靠。
应用PLC技术可以实现注塑机的自动化控制。
通过PLC编程，可以实现对注塑机的自动开启和关闭，自动调节注塑机的温度、压力和流量等参数，实现注塑机的自动化生产。
这不仅减少了人工操作的劳动强度，还提高了生产效率和产品质量。
PLC技术具有良好的扩展性和可编程性。
PLC控制器可以根据注塑机的不同需求进行编程，实现各种功能和操作模式的切换。
可以实现不同工艺的选择，不同型号产品的生产等。
这种灵活性和可编程性使得注塑机的应用范围更广，适应性更强。
第一步，进行控制系统的设计。
根据注塑机的工作原理和要求，确定需要控制的参数和功能，设计PLC控制程序。
第二步，选购适合的PLC控制器和相关的传感器和执行器。
根据注塑机的规模和要求，选购符合要求的PLC控制器和其他控制元件。
第三步，进行接线和布线工作。
根据PLC控制器和其他控制元件的接口要求，进行接线和布线工作，确保各个元件之间的正确连接。
第四步，进行PLC编程。
按照设计的控制程序，进行PLC编程工作，包括输入输出的定义、逻辑程序的编写和测试等。
第五步，进行系统调试和测试。
在完成PLC编程后，进行系统调试和测试，验证控制系统的功能和性能。
进行现场应用。
在完成调试和测试后，将改造好的控制系统安装到注塑机上，并进行现场应用。
在应用过程中，可以根据实际需求进行调整和优化，以达到最佳的控制效果。
应用PLC技术改造注塑机的控制系统可以提高注塑机的稳定性和精确性，实现注塑机的自动化控制，具有良好的扩展性和可编程性。
基于PLC的注塑机控制系统的设计论文
内容摘要注塑机是集机、电、液于一体的典型系统，因具有能一次成型复杂制品、后加工量少、加工的塑料种类多等优点，目前已成为塑料成型加工的主要设备。
传统中小型注塑机电气部分大多采用继电器控制，随着电子技术的不断进步与发展，其缺点越来越显著的表现出来，其主要表现为线路复杂，继电器动作慢、寿命短，系统控制精度差，故障率高，维修难度大等。
针对上述问题，此次毕业设计注塑机的控制系统采用PLC控制系统进行控制。
通过编程把各种电气保护和传感信号作为输入，各动作工序作为输出。
提高了系统的控制精度，可靠性好，且易于检修。
本文介绍了注塑机的机械结构和控制原理,其次分析了注塑机的基本控制要求和工艺流程，最后给出了PLC控制系统的硬件组成和软件设计方法。
关键词注塑机;PLC;温度检测;步进控制AbstractNow injection molding machine is a mechanical, electrical and fluid in one typical system, because of the complexity can be a molding products, less processing, and processing various types of plastics, etc., has become the plastic molding process major equipment. Traditional small and medium-sized electric injection molding machine used relays to control the most part, with the advances in electronic technology and development, its becoming more and more obvious shortcomings of the show, the main line performance for the complex, slow relay, short life expectancy, the system control poor accuracy, the high failure rate, maintenance, etc. is very difficult. In response to these problems, the graduate design of the control system of injection molding machine control system using PLC control. Through the programming to a variety of electrical protection and sensor signals as input, processes the output of the action. To improve the control of the system accuracy, reliability, and easy maintenance.This paper introduces the working principle of injection molding machine, then analyses the controlling system and technicality process, and finally given its PLC control system hardware and software design.Key words :injection molding machine；PLC；temperature test；stepping control目录第1章绪论 (3)1.1注塑机的发展史 (3)1.2注塑机的研究意义 (4)1.3论文的研究内容 (5)第2章总体设计方案 (6)2.1注塑机的机械结构 (6)2.1.1注射部分 (6)2.1.2合模部分 (7)2.1.3液压系统 (7)2.1.4控制系统 (7)2.2注塑机控制系统原理 (7)2.3注塑机控制系统的控制要求 (8)2.3.1模具的开启与闭合 (9)2.3.2注射座的整进与整退 (9)2.3.3注料杆的射进 (9)2.3.4预塑液压马达的动作 (9)2.3.5顶杠的顶出与复位 (9)2.3.6保模时间 (10)2.3.7注塑料筒温度 (10)2.4 注塑机控制系统的硬件设计 (10)2.4.1 PLC选型的方法及原则 (10)2.4.2 确定I/O点及分配 (12)2.4.3 注塑机控制系统的接线图 (14)2.5 温度传感器 (14)第3章控制系统的软件设计 (16)3.1 系统工艺流程图 (16)3.2系统的程序设计 (17)3.2.1注塑机的温度控制 (17)3.2.2注塑机的步序控制 (19)3.2.3 PLC注塑机控制系统的总体程序 (22)3.3 触摸屏的画面及程序设计 (24)第4章总结 (26)谢辞 (27)参考文献 (27)第1章绪论1.1注塑机的发展史注塑机是一种能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品的塑料生产设备，它是将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品，从而得到所需的成品。
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PLC在新型增塑剂自动生产控制中的应用
【摘要】本文以西门子可编程控制器为核心，根据新型增塑剂的生产工艺，建立完善的控制系统结构，通过独到的软件设计，解决生产反应过程中的高滞后性温度控制问题，大大提高生产效率和反应的稳定性、可靠性，方便管理，安全操作。
【关键词】可编程控制器；增塑剂生产；系统结构；软件设计0.引言
增塑剂是世界产量和消费量最大的塑料助剂之一。
近年来，我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费最多的国家。
目前国内企业生产的主增塑剂在许多性能上特别是卫生、低毒性等都难以满足环保的要求。
新型增塑剂无毒，不含仿雌激素和抗雄激素物质，无致癌物质，不会引起过氧化物酶体增殖。
可编程控制器（plc）有着突出的适应能力、灵活的应用方法、方便的操作方式、稳定的可靠运行、相对容易的维护维修和良好的性价比等诸多优点，也是本文应用plc实现新型增塑剂的自动化生产控制的根本原因。
通过逻辑、顺序控制与人机交互解决新型增塑剂的自动化生产中的诸多难点。
1.系统总体结构和功能
增塑剂的自动化生产系统基本上是以plc为控制核心，对控制现场采集的数据进行实时检测和和分析，通过人机交互界面进行指令发布，在反馈给plc进行逻辑、顺序控制输出，实现闭环的自动化控制。
人机交互采用两台高性能工控机，互为主备，可对关键数据、
工艺流程、数据报表、实时历史曲线进行显示打印。
总体设计原则如下图：
2.工艺流程分析
2.1工艺流程简介
新型增塑剂的生产主要是化合反应，通过三种主料和一种催化剂按照一定配比进行混合反应，整体反应周期为20小时左右，反应过程分为主料定量添加洗料、辅料定量添加反应、混合反应等三个主要流程，主要设备为称重釜、蒸汽预热装置、夹套反应釜、加料泵、高位计量罐和调节阀；反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节，这也就造成了稍后提到的温控难点。
2.2工艺流程控制分析
整体反应要求对每个流程的时间做顺序分段控制，各阶段时间在反应前可调整；第一流程主料定量添加洗料，主要是通过称重测量进行批量加料，加料过程中通过对蒸汽预热装置的温度调节和对加料速率的调节，实现主料的预热，便于第二阶段反应。
其中第二、三反应流程要求对反应环境进行温度控制，由于反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节，造成反应釜温度的严重滞后，在进行加温和降温操作后，相应反应釜温度的变化出现可能滞后30分钟以上，这也就造成传统的pid温度控制和位式温度控制在这个系统中无法使用，成为控制中的一个难点。
第二流程中对于两种辅料和一种催化剂的定量比例添加要求比
较严格，要求三种物质同时启动添加，而且两种辅料持续整个流程，
前后时间差不能超过5分钟。
整个添加过程配比和流量稳定，以此保证反应的相对稳定。
故使用高位计量罐、高精度调节阀和流量计进行定量和流量控制，以达到系统反映要求。
3.软件设计方法
3.1软件设计思路
首先根据要求对系统功能块进行分工，逻辑控制、时序控制和联锁控制主要由plc进行处理；数据显示、参数和时间设定、报表管理、数据曲线显示、报警、人机交互主要由人机交互组态软件进行处理。
由于反应为放热反应，有一定的安全要求，故人机交互设备采用冗余配置，两台机器互为热备，主机与plc进行数据交互，从机与主机间通过网络链接，进行数据共享和主从机工作状态监测，当主机发生故障，从机自动切换为主机进行控制，提高系统安全性。
根据安全需要，组态软件在第二、三阶段对反应釜温度的变化速率进行检测和报警，避免反应速度过快反应失控的现象发生。
plc程序按照整体反应的阶段编制不同的功能块和控制程序，整体反应3个阶段的停止和启动有人机交互进行确认和启动，以调用plc不同阶段的控制程序和功能块。
3.2 plc软件控制难点的解决
程序关键阶段为第二反应阶段，控制难点也集中在这一阶段。
难点集中为：
（1）根据加料的不同阶段，反应的状态是有变化的，不能使用
固定的控制模式。
解决方案为进一步进行分阶段控制，以时间和升降温次数来进行分阶段，每一阶段采用不同的温度控制功能方式进行控温处理。
在用升降温次数来进行分阶段时，关键为升降温阶段转换的判断，这部分程序可如下图：
（2）由于反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节，造成反应釜温度的严重滞后，造成传统的pid温度控制和位式温度控制在这个系统中无法使用。
解决方案为脱离传统的控温方式，针对系统制作专家控温系统，采用分温度段、分升降温阶段不同热交换量控制，专家预调节温度控制，并结合关键温度段根据升降温速率调节热交换量的方式对反应温度进行调节。
通过实际运行，可以达到熟练工艺工程师手动操作工艺流程的控温效果。
其中分段程序的编制可如下例：
4.结束语
本文介绍了新型增塑剂生产的工艺过程，应用plc和人机交互对其实现自动化生产控制，同时更深入的分析和探讨控制系统的结构、分工和设计方法，并针对控制中的难点进行探讨与解决方案的举例，可供类似系统的开发借鉴。
【参考文献】
[1]柴瑞娟，陈海霞.西门子plc编程技术及工程应用.机械工业出版社，2006.
[2]廖常初.s7-300/400 plc应用技术.机械工业出版社，2012.
[3]汪多仁.绿色增塑剂.化学工业出版社，2012.。