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探究PLC在注塑成型生产线中的应用

作者:2016-07-30 18:25文章来源:未知

  1引言

  随着科技的发展,塑料制品广泛应用在我们的生活中,如仪器仪表、汽车工业、医疗等领域。而注塑成型是塑料加工中主要采用的方法之一,注塑成型设备的进一步发展必将推动其技术的进步。注塑成型机是将各种热塑性或热固性塑料经过加热熔化后,以一定的速度和压力注射到塑料模具内,经冷却保压后得到所需塑料制品的设备。山于注塑成型加工不仅产量多,而且适用于多种原料,能够成批、连续生产,具有较高的经济效益,应用前景广泛。现代塑料注塑成型生产线控制系统是一个集机、电、液于一体的典型系统,山于这种设备具有可成型复杂制品、后加工量少、加工的塑料种类多等特点,自问世以来,发展极为迅速,目前全世界80%以上的工程塑料制品均采用注塑成型机进行加工。

  目前,常用的注塑成型控制系统有3种,即传统继电器型、可编程控制器型和微机控制型。近年来,可编程控制器以其高可靠性、高性能的特点,在注塑机控制系统中得到了广泛应用。1注塑成型生产线控制系统的控制要求 注塑机有手动、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,注塑机就能按照设定的速度和压力将相应的动作进行到底。注塑成型生产工艺一般要经过闭模、射台前进、注射、保压、预塑、射台后退、开模、顶针前进、顶针后退和复位等操作工序。这些工序山8个电磁阀YV1}YV8来控制完成,其中注射和保压工序还需要一定的时间延迟。

  2注塑成型生产线PLC控制分析

  各操作都是山行程开关控制相应电磁阀进行转换的。注塑成型生产工艺是典型的步进顺序控制,可以采用多种方式完成控制:D采用置位/复位指令和定时器指令;2)采用移位寄存器指令和定时器指令;3)采用步进指令和定时器指令。本文中将采用步进指令和定时器指令来实现此控制。

  3注塑成型生产线控制系统的硬件设计

  注塑成型生产线控制系统的硬件设计主要包括:电气系统主电路、PLC选型、功口的地址分配、可靠性设计等。

  3.1 PLC选型

  根据控制要求及控制分析可知,该系统需要10个输入和8个输出,我们选择FX2N-32MR小型PLC作为系统的核心控制器。它具有丰富的软元件资源,它的每条指令执行时间只要0.08μs,对每条应用指令执行时间为1.25μs。内置用户存储器为8K步,编程指令达327条。该PLC不仅能完成逻辑控制、顺序控制、模拟量控制等功能。还能进行数据排列、平方根以及浮点数运算、PID运算等,并且提供了多种特殊功能模块,有多种RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模块或功能扩展板以支持网络通信功能。

  3.2 PLC控制系统的可靠性设计

  PLC控制系统的可靠性设计主要包括供电系统设计、接地设计和冗余设计。

  1) PLC供电系统设计。通常指的是CPU工作电源、I/0模板工作电源的设计。PLC的正常供电电源一般山电网供电,但容易受到空间电磁干扰,易影响PLC可靠运行。在CPU工作电源设计中,一般可采取隔音变压器、交流稳压器、UPS电源、晶体管开关电源等措施。而I/()模板工作电源通常采用24 V直流供电电源或220 V交流供电电源。

  2)接地的设计。为了安全和抑制干扰,系统一般要正确接地。PLC一般采用直接接地方式,严禁与其他设备串联接地,最好单独接地。且PLC接地电阻应小于100Ω,接地线至少用20 mm2的专用接地线,以防比感应电的产生。

  3)冗余设计。冗余设计是指在系统中人为地设计某些“多余”的部分,冗余配置代表PLC适应特殊需要的能力,是高性能PLC的体现。其目的是在PLC已经可靠工作的基础上,再进一步提高其可靠性,减少出现故障的概率等。

  4 PLC软件系统设计

  PLC软件系统设计就是根据控制系统硬件结构和工艺要求,使用相应的编程语言,编制用户控制程序和形成相应文件的过程。编制PLC控制程序的方法很多,这里我们用的是梯形图法,它是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成PLC梯形图语言。PLC控制注塑成型生产线的梯形图。

  5结语

  PLC在本控制系统中的应用经实践证明,控制系统可靠性高、稳定性好、生产效率高,大大减轻了工人的劳动强度,提高了经济效益,并为以后注塑成型生产线的进一步提高打下了牢固的基础。

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