山东协和学院工学院 山东济南 250109
摘要:本文以PLC作为注塑机的控制系统进行控制,通过增加各个系统单独启停开关,提高注塑工作效率, PLC程序控制各个系统元件的得失电以达到注塑成型的工艺要求,设计出一种稳定性强、可靠性高、消耗低、而且维修方便快捷的注塑机。
关键词:注塑机 控制系统 PLC 程序设计
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1.研究背景和意义
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1.1背景
注射成型机是一种用于现代聚合物材料成形的设备,它也是一种集成化很高的机电一体化设备。
在注塑装置的控制中,起初采用的是接触线,接触线面积大,接触线多。一旦发生了线路故障,往往很难解决和解决。在计算机技术日新月异的今天,人们正在寻求一种新的,能够使整个控制系统的可靠性得到根本性的提升,并能有效的降低制造费用的良好控制方式。
1.2意义
注射成型设备的智能化程度越来越高,噪音干扰小,精度高,自动化程度高。在农业,化工,汽车,石化,机械,国防等各个行业,都有不可取代的作用。其中注射成型产品可用于农业领域的管道,开关,等等。而且塑胶制品,在工业、航天、卫星等领域,都有很大的应用。随着社会的不断进步与发展,我国的经济也在飞速发展,塑料凭借其低廉的价格、极佳的电绝缘性,再加上极高的成型产出率,这三大优点必将一鼓作气成为未来不可或缺的关键材料。
2.国内外研究现状
目前为止,随着机械加工技术的不断提高和各种类型的塑料成型设备的出现,特别是人们对塑料制品品质要求的不断提高,注塑机的发展从传统的手动操作、半自动操作,到目前全自动控制方式,从开始只有1-2个位置动作,到现在有多个位置动作,从只能完成单一动作,到现在实现了一套动作同时完成多个动作等。在这些进步中,尽管注塑机控制技术有了很大的发展,但是其核心原理并没有发生根本性的变化。都是将塑料颗粒加热进行融化,注射进入产品模具注射成型的原理。目前国外注塑机研究主要的研究方向是微型化,大型化,智能化,个性化,网络和虚拟化。
3.主要设计内容
注塑机主要的构成分为:注塑机的注射系统、注塑机的合模系统、注塑机的液压系统、注塑机的加热/冷却系统。
3.1主电路
在本设计中主要是主电路的电动机来带动液压泵的运行,由液压泵来产生高压,为注塑机运行各个系统提供动力。在本论文中主电路设计采用星-三角降压启动设计电路,然后设计出注塑机主电路图。起动时,电机的定子线圈以星型连接,使电机的每相线圈产生的电压达到额定值的,可降低起动电流。起动后,在预定的时间内更换电动机,使其保持在额定电压。注塑机的主电路如图1所示。
图1 注塑机的主电路图
3.2控制电路
本设计利用负反馈的机制,当系统内各部分例如注塑速度、压力、温度、等受到外界的扰动而产生的偏差时,该系统利用自身的调节机制进行自动的适应性调节,这样本系统就能始终保持恒温、恒压的条件,然后就大幅度的提高了系统稳定性,具有较强的抗扰性和较高的控制精度。控制电路的接线图如图2所示。
图2 PLC外部接线图
4.结论
本设计中实现了注塑机在PLC控制下的全自动运行,以PLC为主控,采用多个传感器相互配合,极大地提高了注塑机的自动化程度,实现了注塑机的分段式控制,能够更好的对注塑机每一项功能都实现监控,可以及时发现问题及时处理,极大的提高了注塑机的安全性能。
随着未来注塑机行业的不断发展,注塑机将进入一个快速更新的时代,在未来注塑机会不断朝着节能化、智能化、无人化等方向发展。所以要根据注塑机的智能节能进行开拓创新,尽量去使用电动能源进行驱动注塑机发展,另外开发新的能源为注塑机进行提供动力也是未来可以发展的方向。
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