电气自动化技术网

三菱PLC在注塑机控制系统中的应用

时间:2012-03-07 来源:www.dqjsw.com.cn 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:

1 引言

      注塑机是注塑成型的主设备,注塑机的技术参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。老式中小型注塑机的电气控制系统大多采用继电器控制,线路复杂,故障率高,维修麻烦。而可编程序控制器是专为工业环境下应用而设计的工业计算机,由于它具有可靠性高、编程方便、抗干扰能力强、维修方便等特点,广泛用于各种类型的机械或生产过程的控制。

2 注塑机的工作原理

      注塑机是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择,料筒各段温度及电流、电压的监控,注射压力和背压压力的调节等。注塑机生产一个产品的工作循环包括(1)快速合模;(2)慢速合模;(3)模板锁合;(4)射台前移到位;(5)注塑;(6)冷却和保压;(7)预塑;(8)射台后退;(9)开模;(10)顶出制品。工艺流程如图1所示。

注塑机工艺流程
图1 注塑机工艺流程

      注塑机在操作过程中需要实现手动控制、半自动控制和全自动控制。手动控制是在一个生产周期中,每一个动作都是由操作者拨动操作开关,控制相应的电磁铁得电而实现液压系统的控制。手动操作一般在试机调模时才选用。注塑机运行通常工作在半自动或全自动状态。半自动操作时,机器可以自动完成一个工作周期的动作,但每一个生产周期完毕后,操作者必须拉开安全门,取下工件,再关上安全门,机器方可以继续下一个周期的生产。如果顶出装置能将工件可靠地从模具中顶出,注塑机可以工作于全自动状态。全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后,可自动进入下一个工作周期,因而生产效率更高。

3 plc控制系统开发

3.1 输入输出点数的确定

      m230注塑机生产工艺要求有多种操作方式转换,并以行程控制和时间控制来实现动作的转换等特点,其控制是典型的顺序控制,适合选择采用可编程序控制器实现注塑机的各个工步的控制。在选择可编程序控制器时,需要知道系统开关信号的输入点数和输出点数。本控制系统的输入设备有启动按钮sb1、停止按钮sb2,限位开关sq1~sq12,半自动需要检测安全门限位开关sa4。工作方式的选择对应万能转换开关sa1~sa3输入,加上控制面板上的12个控制按钮,需要输入点数30个。输出需要控制21个开关电磁阀,实现快速合模、慢速合模、锁模等注塑机的15个状态控制,需输出点数21个。

3.2 plc选型

      本系统选用三菱公司的fx-2系列的fx2-64mr。该型号的plc具有丰富的指令系统,快速的输入响应功能以及完善的脉冲输出功能,为64点i/o型,其中输入点数为32点,输出点数为32点,继电器型,可直接驱动开关电磁阀,满足系统要求[3]。

3.3 plc输入输出接线图设计

      本系统设计有启动按钮sb1、停止按钮sb2,限位开关sq1~sq12,半自动需要控制安全门开关sa4,工作方式选择的万能转换开关sa1~sa3,以及控制面板上的12个控制按钮。输出需要21个电磁阀来控制15个状态。输入信号分别接到fx2的x接线端,控制输出分别接到输出接线端,系统输入输出接线如图2所示。

plc输入输出接线图
图2 plc输入输出接线图

3.4 梯形图设计

      注塑机的控制是典型的顺序控制,它的工作循环是从慢速合模工步开始,一步一步有条不紊进行,每一个工步执行都使相应电磁阀动作,用行程开关或定时器定时来判断每一步是否完成,并决定是否启动下一个工步,采用步进梯形指令可以方便地完成相应的控制过程。本系统的设计有手动、半自动和全自动多种工作方式,因而采用条件控制指令来实现工作方式的选择。半自动与全自动的控制程序基本相同,手动控制是将控制面板上的闭模、锁模(芯移入)、射台前进、注射、保压、预塑、抽胶、射台退回、芯移出、开模、顶出的12个控制按钮接入plc,将万能转换开关打到手动档,x15接通,中间继电器m300得电,启动后进入手动控制子程序。全自动时,安全们不用打开,注塑机自动完成闭模、锁模(芯移入)、射台前进、注射、保压、预塑、抽胶、射台退回、芯移出、开模、顶出等过程。半自动时主要是防止顶出动作完成后,产品不能自动从模具中脱离,应此在开模时需要打开安全门,人工取下产品,然后关闭安全门,开始下一个产品生产周期,比全自动多了打开安全门和关闭安全门的动作。全自动控制部分梯形图如图3所示。

图3所示的全自动控制程序采用步进梯形指令,注塑机每一个工步与一条set指令对应,设计方便,易于实现。

全自动控制梯形图
图3 全自动控制梯形图

4 结束语

      本设计针对m230型注塑机,根据其工艺流程,使用三菱公司的fx2可编程序控制器作为注塑机的核心控制部件,实现了注塑机系统的全自动控制、半自动控制和手动控制过程,实际系统运行表明,设计的系统操作简便,运行可靠。
顶一下
(2)
100%
踩一下
(0)
0%
打 印】【顶 部】【关 闭】【挑 错
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
验证码:点击我更换图片
版权与免责声明:
①凡本网注明"来源:电气自动化技术网"的所有作品,版权均属于电气自动化技术网,转载请必须注明出处“电气自动化技术网http://www.dqjsw.com.cn”。违反者本网将追究相关法律责任。
②本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
③如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
栏目导航:互感器 | 智能电网 | 无功补偿 | 电容器 | 变压器 | 电源 | 避雷器 | 电抗器 | opc | 三菱PLC | 西门子PLC | 欧姆龙PLC | PLC视频教程 | 电工基础知识
© www.dqjsw.com.cn 2008-2013 版权所有 ICP网站备案:渝ICP备11003104号