注塑机控制系统毕业论文

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目录

第1章绪论 (1)

1.1注塑机的发展史 (1)

1.2课题的研究意义 (2)

1.3 课题的研究容 (3)

第2章 PLC的简介 (4)

2.1 PLC的基本结构 (4)

2.2 PLC的工作原理 (4)

2.3三菱FX2N系列PLC介绍 (5)

第3章注塑机控制系统总体设计方案 (6)

3.1注塑机系统的基本组成和基本工作原理 (6)

3.1.1注射部分 (6)

3.1.2合模部分 (7)

3.1.3液压系统 (7)

3.1.4控制系统 (7)

3.2注塑机系统控制原理 (7)

3.3注塑机控制系统的控制要求 (8)

3.3.1模具的开启与闭合 (8)

3.3.2注射座的整进与整退 (8)

3.3.3注料杆的射进 (8)

3.3.4预塑液压马达的动作 (8)

3.3.5顶杠的顶出与复位 (9)

3.3.6保模时间 (9)

3.3.7注塑料筒温度 (9)

第4章注塑机控制系统的硬件设计 (10)

4.1 输入输出点的继电器属性 (10)

4.2 PLC机型的选择 (11)

4.3 输入输出地址分配表 (12)

4.4 主电路的设计 (14)

4.4.1 电动机的启动控制 (14)

4.4.2 液压阀控制阀的选型 (15)

4.4.3 液压马达的选型 (16)

4.4.4 液压泵电机的选型 (16)

4.5 控制电路的设计 (17)

第5章注塑机控制系统的软件设计 (19)

5.1 注塑机的动作流程 (19)

5.2 程序设计 (23)

5.2.1 步进指令的简单介绍 (23)

5.2.1 状态转移图的设计 (23)

5.2.2 步进梯形图的设计 (29)

第6章系统运行与调试 (32)

6.1 硬件和软件的调试 (32)

6.1.1 硬件的调试 (32)

6.1.2 软件的调试 (32)

6.2 调试结果分析 (32)

总结 (34)

谢辞 (35)

参考文献 (36)

第1章绪论

1.1注塑机的发展史

它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。最初的注射成型机是借助金属压铸机的原理设计的，主要用来加工纤维硝酸酯和蜡酸纤维一类的塑料。直到1932年，德国佛兰兹·布劳恩工厂生产出自动柱塞式卧式注塑机。

随着塑料工业的发展，注塑成型工艺和注塑机构也不断改进和发展。塑料注塑机已经成为制造塑料制品的主要手段之一，且发展成为最有前景的机器之一。实际上，塑料制品的目标，塑料注塑机是实现的一种手段。1948年，注射机塑化装置开始使用螺杆至1959年第一台往复螺杆式注射成型机问世。这是注塑成型工艺技术上的一次突破。推动了注射成型加工的广泛应用。据统计，全世界塑料产量的30%用于注射成型。注塑机的年产量占整个塑料成型机械产量达50%，个别国家竟达70%-80%。注塑机是目前塑料成型设备制造中增长最快，产量最多应用最广的机种之一。

注射成型的特点如下：可一次成型外形复杂，尺寸精确，表面光洁的塑料制作；能成型带有金属嵌件，使之有良好的装配性能和互换性，有利于塑料的应用，标准化，系统化；注塑成型的模具可快速更换，以便制造适应市场需求的产品；特别适宜工程塑料及特种塑料的成型，获得有特殊性能，特殊用途的制品；自动化程度较高，正产率高，智慧化程度高，可实现“无人化”管理。

目前在国民经济带各个部门中都广泛使用着各式各样的塑料制品。特别是办公机器、照相机、汽车、仪表仪器、机器制造、交通、通信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已向塑料化发展。近几年来，由于工程塑料硬件的强度和精度等得到很大的提高，因而各种工程塑料零件的使用围在不断扩大。预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的轻型化，塑料硬件的使用围将会越来越广，塑料工业电生产量也将迅速增

长，塑料的应用将覆盖国民经济所有部门，尤其在国防和尖端科学技术领域中有越来越重要的地位。

1.2课题的研究意义

随着经济全球化的蔓延，中国市场经济环境越来越好。中国塑料工业经过长期的发展,已形成门类较多、品种齐全的工业体系,同钢材、水泥、木材等产业并驾齐驱成为基础材料产业。21世纪以来，塑料作为一种新型材料，中国塑料工业在很多领域取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三，实现产品销售率97.8%，高于轻工行业平均水平。从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了中国塑料工业强劲的发展势头。

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。在大型注塑的技术发展方面，合模系统采用全液压式或液压-机械式，即曲轴连杆型式，两者在市场上均有竞争能力。但不论哪种形式的注，其发方向都必须向低能耗、低噪音、锁模力容易控制、运行平稳、安全可靠和便于维修方向发展。近年来，中小型注塑机的技术发展非常迅速，就工艺参数而言，塑化能力、注射压力等都有很大提高。有的发展成超高系列，其注射压力已451Mpa（4600kgf/cm），在这种设备上模腔压力可到98Mpa(1000kgf/cm)，使注塑制品的次品率几乎为零，可注塑0.1－0.2mm厚的薄件制品。90年代的注塑机正向节能、精密成型、超精密成型、低噪音和高级自动化方向发展。所谓节能是指注塑机要节省泵的动力，节约电力。精密成型是指生产制品尺寸精度的围在0.01－0.001mm，超精密成型是在0.001－0.0001mm，低噪音是指注机能在平稳无撞击和无振动下工作，按规定在距离机器1m左右的地方挥发油的噪音应低于70分贝。高级自动化是指注塑机能远距离操作或无线操作，保证制品的精度、注塑工艺条件的稳定性。另外，微处理机在注塑机上的是注塑机的自动控制方面最重要的发展。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上