.3應(yīng)用價(jià)值應(yīng)用及前景在世界能源危機(jī)出現(xiàn)之后，由于塑料良好的物理性能和化學(xué)性能，并且可以和除塑料以外的金屬，玻璃，木材等等進(jìn)行良好的配合。更因?yàn)槿绱藘?yōu)秀的性能，可以替代其他材料，而不僅僅與其進(jìn)行配合。石化工業(yè)的發(fā)展越來(lái)越蓬勃，新型生產(chǎn)材料也噴涌而出，但是因?yàn)樗芰系脑蟻?lái)源更加簡(jiǎn)便豐盛，可以保證原料的供應(yīng)。原料解決后，有需求才有供應(yīng)，行業(yè)需求量的增加和質(zhì)量要求越來(lái)越高，也促進(jìn)了注塑機(jī)的發(fā)展，傳統(tǒng)注塑機(jī)被一體化注塑機(jī)替代，自動(dòng)化代替人工。一體化注塑機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)化的一個(gè)部分，根據(jù)我國(guó)國(guó)情，自動(dòng)化的發(fā)展是國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目。塑料制品出現(xiàn)在人們生活的方方面面，應(yīng)用更加廣泛，為了解決能源問(wèn)題，所以我們國(guó)家極力促進(jìn)將塑料替代金屬、木材的進(jìn)行。因此，注塑機(jī)的推廣和發(fā)展是勢(shì)在必行。塑料制品將替代非塑料制品，成為生活最佳品，注塑加工發(fā)展前景不可限量REF_Ref28050\w\h[3]。第二章總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)運(yùn)行方式運(yùn)行有手動(dòng)和自動(dòng)的形式，手動(dòng)是通過(guò)人工參與注塑機(jī)的運(yùn)行，一步步通過(guò)人機(jī)互動(dòng)使注塑機(jī)按照設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)作。自動(dòng)則是進(jìn)行開(kāi)啟之后，不需要與注塑機(jī)的互動(dòng)，注塑機(jī)直接在你所編輯完成的程序按部就班的運(yùn)行。手動(dòng)比起自動(dòng)極大浪費(fèi)了人力，人工向自動(dòng)發(fā)展是必要的。經(jīng)過(guò)合理的構(gòu)思，本設(shè)計(jì)采用自動(dòng)方式運(yùn)行，手動(dòng)作為輔助。當(dāng)注塑機(jī)產(chǎn)生故障或者需要修改某個(gè)參數(shù)的時(shí)候可以用手動(dòng)進(jìn)行操作。2.1.1工藝流程:一體化注塑機(jī)實(shí)物圖為圖1-1，注塑機(jī)結(jié)構(gòu)圖為圖1-2，幫助我們了解一體化注塑機(jī)的設(shè)計(jì)REF_Ref28178\w\h[4]。圖1-1注塑機(jī)實(shí)物圖圖1-2注塑機(jī)結(jié)構(gòu)圖1.上料，將分位排序完成的原料運(yùn)送到注塑機(jī)主體工作臺(tái)上，機(jī)器代替人工完成。2.將原料通過(guò)漏斗進(jìn)入料筒，料筒加熱，原料融化后用螺桿送到噴嘴。噴嘴注射到模具，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，冷卻定型。最后由裝置頂出。主要在注塑機(jī)完成，工藝過(guò)程為:

（1)合模，液壓推動(dòng)動(dòng)模板到一定位置接觸定模板。模板先快后慢，前面是低壓最后高壓鎖定。

（2)注射，液壓推動(dòng)料筒，噴嘴接近定模板，馬達(dá)提供動(dòng)力螺桿旋轉(zhuǎn)，噴嘴注射出原液進(jìn)入模具。

（3)保壓，注射結(jié)束之后，液壓持續(xù)保持推力防止原液流出。等待原液溫度下降定型，需要維持一段時(shí)間。（4)開(kāi)模，一段時(shí)間后，液壓向后移動(dòng)與合模動(dòng)作相反，速度先慢后快，最后停止，主要是到原始位置。

（5)頂出，頂出主要是將成品頂出，這一部分也是液壓的工作，用光電傳感器測(cè)試是否完成，預(yù)防壓壞成品。3.下料，非常簡(jiǎn)單就是將成品移動(dòng)出來(lái)，成品最后到箱子里面。4.設(shè)計(jì)參數(shù)料筒溫度：120~350℃本設(shè)計(jì)會(huì)根據(jù)模具的不同，選擇不同的注射量，由螺桿的位移進(jìn)行注射量的調(diào)節(jié)，在人機(jī)互動(dòng)上呈現(xiàn)的是不同模具對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)REF_Ref28276\w\h[5]REF_Ref31633\w\h[6]。2.2系統(tǒng)總體框圖2.2.1模擬量采集模塊通過(guò)溫度、壓力、位移傳感器將模擬量采集之后，傳送到PLC控制器中進(jìn)行分析操作，由控制器下達(dá)命令，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分開(kāi)始執(zhí)行操作。模擬量需要設(shè)備將模擬量轉(zhuǎn)化，方便控制器理解和分析操作。2.2.2數(shù)字量采集模塊數(shù)字量主要是光電傳感器和開(kāi)關(guān)等I/O量收集起來(lái)，讓控制器進(jìn)行分析，并幫助執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分操作。數(shù)字量采集比起模擬量少了一個(gè)步驟，就是不需要轉(zhuǎn)化模擬量。2.2.3執(zhí)行驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部分主要是電機(jī)和液壓裝置進(jìn)行操作，由控制器下達(dá)命令，進(jìn)行運(yùn)作。如果執(zhí)行是發(fā)生故障，控制器就會(huì)發(fā)布停止信號(hào)，執(zhí)行就停止。2.2.4人機(jī)互動(dòng)模塊人機(jī)互動(dòng)就是將參數(shù)顯示在工人面前，通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整；診斷注塑機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如果產(chǎn)生故障可以及時(shí)停止，進(jìn)行修復(fù)。第3章硬件部分設(shè)計(jì)3.1PLC選型根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合我們機(jī)器的工作地點(diǎn)。在眾多可編程程序控制器中選擇PLC，PLC具有比較高的穩(wěn)定性，可靠性，容易操作和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，最主要是編程方便，處理數(shù)據(jù)的能力比較厲害。在眾多PLC的型號(hào)中，根據(jù)性價(jià)比和設(shè)計(jì)要求選擇了西門子S7200作為控制器REF_Ref28276\w\h[5]。優(yōu)點(diǎn)是容量較大，運(yùn)算較快，性價(jià)比高，最重要的是擁有擴(kuò)展機(jī)架的擴(kuò)展能力，可以增設(shè)模塊，用來(lái)滿足本身的一些缺陷。本設(shè)計(jì)中，我們就采用了擴(kuò)展模塊，跟擴(kuò)展模塊進(jìn)行組合滿足設(shè)計(jì)要求，用來(lái)采集模擬量的信號(hào)。根據(jù)要求的I/O點(diǎn)數(shù)量，數(shù)字量輸入/輸出是34和21個(gè)。但是自帶的不夠只有24和16個(gè)。所以，需要1個(gè)EM221-I16增加16個(gè)輸入點(diǎn)。還有1個(gè)EM222-TQ8加入8個(gè)輸出點(diǎn)，組成了足夠的輸入/輸出點(diǎn)。因?yàn)槲覀冞x用的PLC不帶有模擬量的輸入通道，所以我們需要安裝一個(gè)擴(kuò)展模塊，將我們需要的壓力，位移，溫度等模擬量進(jìn)行輸入REF_Ref28723\w\h[7]REF_Ref28733\w\h[8]REF_Ref28736\w\h[9]。模擬量為三種，只需要帶有四路擴(kuò)展模塊就可以擔(dān)任這項(xiàng)工作。EM231就恰恰好完成了這個(gè)需求，這個(gè)擴(kuò)展模塊適合復(fù)雜的運(yùn)算，內(nèi)置12位A/D轉(zhuǎn)換器和4路模擬量輸入，運(yùn)用時(shí)進(jìn)行合理化的設(shè)置。3.2溫度傳感器一體化注塑機(jī)需要進(jìn)行多段溫度的測(cè)量，如果按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行測(cè)量就會(huì)造成測(cè)量的成本上升，精確性也下降。為了電路更加簡(jiǎn)便和穩(wěn)定性增加，我們選擇溫度傳感器+多路溫度巡檢儀的結(jié)構(gòu)。

本設(shè)計(jì)采用0-400℃的K型熱電偶來(lái)采集數(shù)據(jù)，信號(hào)傳送迅速，極大方便了我們的操作，還具有其他優(yōu)點(diǎn)：精度不錯(cuò)，直接接觸原液，測(cè)量準(zhǔn)確。只有兩根金屬絲，操作極其容易。溫度多路采集使用XMTJ812D八路溫度巡檢儀，多點(diǎn)巡回檢測(cè)溫度信號(hào)，將信號(hào)進(jìn)行濾波、放大，由485總線傳輸給控制器。所以我們采用XMTJ812D八路溫度巡檢儀作為我們溫度巡檢儀測(cè)量溫度信號(hào)。其主要參數(shù)如表3-1所示。表3-1XMTJ812D八路溫度巡檢儀溫度傳感器分別安裝在料筒周圍，成為環(huán)繞式安裝在料筒的內(nèi)壁，因?yàn)镵型熱電偶可以在0℃-400℃使用，本設(shè)計(jì)要求的溫度在測(cè)量范圍之內(nèi)，所以可以設(shè)計(jì)在料筒內(nèi)壁測(cè)量溫度。溫度傳感器信號(hào)傳遞路徑圖如圖3-1所示。圖3-1信號(hào)傳遞路徑3.2位移傳感器一體化注塑機(jī)控制系統(tǒng)需要對(duì)開(kāi)/合模裝置位移進(jìn)行檢測(cè)，方便我們對(duì)開(kāi)/合模裝置的位置進(jìn)行觀測(cè)，可以幫助調(diào)節(jié)開(kāi)/合模裝置位置的控制REF_Ref28860\w\h[10]。本文采用直線位移傳感器檢測(cè)開(kāi)/合模裝置位移，因?yàn)槲灰频臋z測(cè)不需要特別復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，只需要檢測(cè)位置，采用最簡(jiǎn)單的直線位移傳感器就可以滿足需求。所以我們選用LT-M-0200-S直線位移傳感器，具有容易安裝，操作簡(jiǎn)單，方便檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。LT-M-0200-S直線位移傳感器其參數(shù)如表3-2所示。表3-2LT-M-0200-S直線位移傳感器一體化注塑機(jī)中將位移傳感器安裝在動(dòng)模板之上，用來(lái)測(cè)量與支座之間的距離，確定動(dòng)模板的位置，進(jìn)行開(kāi)/合模距離的測(cè)量。3.3壓力傳感器一體化注塑機(jī)控制系統(tǒng)中同時(shí)需要對(duì)模腔壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止因?yàn)閴毫^(guò)大或者壓力太小而造成開(kāi)合模過(guò)程發(fā)生問(wèn)題。

PT124B-123

是一種電阻應(yīng)變式壓力傳感器，可以將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻的增減REF_Ref28955\w\h[11]REF_Ref28945\w\h[12]。尤其對(duì)壓力的變化極為敏感，一點(diǎn)點(diǎn)的壓力變化都可以及時(shí)反應(yīng)過(guò)來(lái)并表現(xiàn)在電阻上。主要參數(shù)如表3-3所示。表3-3PT124B-123

參數(shù)一體化注塑機(jī)的壓力傳感器安裝在定模板之上，用來(lái)測(cè)量動(dòng)模板與定模板之間的壓力值，幫助開(kāi)/合模確定壓力，實(shí)現(xiàn)工藝流程中的保壓過(guò)程。同時(shí)確保其他工藝流程的進(jìn)行成功。3.4光電傳感器一體化注塑機(jī)在頂出過(guò)程中，需要檢測(cè)工件是否與機(jī)械本體分離完成，所以采用光電傳感器檢測(cè)工件是否已經(jīng)與機(jī)械本體分離。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，靈敏度高，容易安裝的優(yōu)點(diǎn)。因此,光電式傳感器在工件檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。本設(shè)計(jì)我們采用對(duì)射型光電傳感器，由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成開(kāi)關(guān)，因?yàn)榭梢允拱l(fā)光器和收光器分離，檢測(cè)的距離可以自己調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)稱對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。分別裝兩側(cè)，成品通過(guò)時(shí)是否擋光可以用來(lái)檢測(cè)是否脫離機(jī)械本體。我們采用了型號(hào)為GD18/GV18/115/120的對(duì)射式光電傳感器，因?yàn)檫@個(gè)型號(hào)的光電傳感器價(jià)格實(shí)惠、容易操作、方便調(diào)節(jié)。GD18/GV18/115/120對(duì)射式光電傳感器實(shí)物圖3-2。圖3-2光電傳感器實(shí)物圖

3.5執(zhí)行驅(qū)動(dòng)一體化注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式可以分為：1電機(jī)驅(qū)動(dòng)；2液壓驅(qū)動(dòng)；3氣壓驅(qū)動(dòng)；4內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。注塑機(jī)主要設(shè)計(jì)的就是注塑成型部分，注塑成型部分選擇的驅(qū)動(dòng)方式，是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。注塑成型部分因?yàn)楸旱墓に嚵鞒?，需要壓力在一段時(shí)間內(nèi)保持不變，根據(jù)上述選擇，綜合考慮。氣壓驅(qū)動(dòng)噪聲大，平穩(wěn)性差所以排除。根據(jù)設(shè)計(jì)，如果是全液壓驅(qū)動(dòng)精度較低，不利于注塑機(jī)運(yùn)行。所以在液壓驅(qū)動(dòng)的前提下與電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了結(jié)合，比全電機(jī)驅(qū)動(dòng)節(jié)省成本REF_Ref29092\w\h[13]REF_Ref29098\w\h[14]REF_Ref29105\w\h[15]。螺桿還需要選擇一種驅(qū)動(dòng)方式提供自身旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，電機(jī)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)都可以進(jìn)行選擇。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的污染較大，不利用環(huán)保，所以電機(jī)驅(qū)動(dòng)是最佳選擇。螺桿需要同一方向旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)就可以提供動(dòng)力，綠色環(huán)保REF_Ref29735\w\h[16]。驅(qū)動(dòng)方式主要為注塑成型提供動(dòng)力，液壓驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)是本設(shè)計(jì)采用的驅(qū)動(dòng)方式，上料和下料由機(jī)器人接手，不是我們?cè)O(shè)計(jì)重點(diǎn)。3.5.1電機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)選為伺服電機(jī)，負(fù)責(zé)控制部分，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)伺服電機(jī)控制液壓運(yùn)動(dòng)，精度較高，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制，并且更加準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)了位移的移動(dòng)。而且運(yùn)行特別平穩(wěn)，噪音污染也比較少REF_Ref29239\w\h[17]，REF_Ref29823\w\h[18]。采用伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有：1.反應(yīng)快。比起之前的注塑機(jī)，其響應(yīng)速度大大提高，不僅提高重復(fù)精度，且位置精度也提升不少。

2.節(jié)能減排。異步電機(jī)五分之四，伺服電機(jī)的效率高出不少，更加節(jié)約能耗。并且節(jié)水節(jié)油，節(jié)約一半以上。

3.污染小。動(dòng)力系統(tǒng)噪音大，伺服電機(jī)和齒輪泵組合噪音就小，注塑機(jī)噪音也特別少。3.5.2液壓元件液壓驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)傳動(dòng)執(zhí)行，使用液壓管道、執(zhí)行油缸以及換向閥、定量泵等REF_Ref29879\w\h[19]。開(kāi)/合模、注射、頂出、射臺(tái)移動(dòng)幾個(gè)動(dòng)作交替執(zhí)行，通過(guò)調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩來(lái)控制各個(gè)階段的流量和壓力。為了實(shí)現(xiàn)液壓控制，需要溢流閥，順序閥和油箱等等。至少存在有兩個(gè)好處：節(jié)省成本。不用需要過(guò)多的伺服電機(jī)，只需要一個(gè)，大大節(jié)省了成本。慣性力小、響應(yīng)快、可靠性較高，具有自潤(rùn)滑特性，使用壽命比較長(zhǎng)。液壓元件圖3-4。表3-4液壓元件3.6I/O分配表3.6.1輸入數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)字量輸入點(diǎn)的數(shù)量，給開(kāi)關(guān)或者工藝位置分配PLC輸入地址，還有電路設(shè)計(jì)輸入地址分配如表3-5所示。表3-5輸入地址工藝位置數(shù)字量輸入地址分配如表3-6所示。表3-6輸入地址分配3.6.2輸入電路根據(jù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和工藝位置數(shù)字量輸入點(diǎn)的PLC輸入地址分配，設(shè)計(jì)輸入電路，輸入電路3-3:每個(gè)地址都是常開(kāi)開(kāi)關(guān)，方便人們理解清楚各個(gè)開(kāi)關(guān)與控制器的關(guān)系。

I0.0與Q0.1相關(guān)，Q0.1代表主電路，上電時(shí)Q0.1閉合，I0.0得電。I0.1與1K0有關(guān)，1K0是繼電器，代表開(kāi)車，上電時(shí)1K0閉合得電

:

I0.2為按鈕，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)按下按鈕，I0.3置1，報(bào)警取消，人工找地點(diǎn)原因:

I0.3、I0.4、I1.7

與傳送帶電機(jī)、工作臺(tái)電機(jī)、項(xiàng)出裝置電機(jī)的交流接觸器KM1.

KM2、KMI3

有關(guān)，I0.3、I04、I1.7閉合得電:

I0.5-I0.6與YVI-YV7電磁閥有關(guān)，I0.5-I0.6閉合得電:

I2.0-I4.2與開(kāi)關(guān)有關(guān)，開(kāi)關(guān)閉合得電。包括行程開(kāi)關(guān)和一個(gè)光電效應(yīng)開(kāi)關(guān)。圖3-3輸入電路（1）圖3-3輸入電路（2）圖3-3輸入電路（3）圖3-3輸入電路（4）圖3-3輸入電路（5）3.6.3輸出數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)字量輸出點(diǎn)的配置，分配PLC輸出地址，設(shè)計(jì)PLC輸出電路圖。數(shù)字量輸出地址分配如表3-7所示。表3-7輸出地址分配3.6.4輸出電路輸出電路就是控制器的每個(gè)引腳關(guān)聯(lián)到的元器件，清晰的把關(guān)系展現(xiàn)在我們面前。Q0.0和Q0.1與繼電器1K0和1K1相關(guān),表現(xiàn)為指示燈，指示燈的亮滅與開(kāi)/停車和故障報(bào)警息息相關(guān):

Q0.2、Q0.4和Q2.1與繼電器1K2、1K4、1K17相關(guān).

實(shí)現(xiàn)料斗和機(jī)械手友好互動(dòng):

Q0.3、Q0.5和Q2.0與繼電器1K3、1K5、1K16相關(guān)，

就是對(duì)應(yīng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)傳送帶電機(jī)、工作臺(tái)電機(jī)、頂出裝置的啟停控制:

Q0.6-Q1.7與繼電器1K6~1K15相關(guān)，對(duì)應(yīng)就是電磁閥的啟停:

Q2.2-Q24

與繼電器1K18~1K20相關(guān)，1K18~1K20為固態(tài)，實(shí)現(xiàn)料筒是否加熱。PLC數(shù)字量輸出電路如圖3-4所示圖3-4輸出電路（1）圖3-4輸出電路（2）圖3-4輸出電路（3）3.6.5通信接口設(shè)計(jì)上面的電路是控制器與執(zhí)行元件之間的交流，那一定離不開(kāi)通信接口，通信接口就是為此服務(wù)。通信接口的選擇主要是看總線選用上面，我們的總線選用了485總線。是我們生活中最為常用的總線，因?yàn)榭偩€的普遍性，所以與元件就有著良好的適配性。通信接口是一條線，有兩端，分別是連接我們選中的巡檢儀和上位機(jī)，其中上位機(jī)是我們的人機(jī)互動(dòng)的界面。我們通過(guò)通信接口讓PLC與其他器件進(jìn)行溝通，在擁有總線的情況下其中Port0口可以連接上位機(jī)，Portl口可以與巡檢儀連接REF_Ref29980\w\h[20]。Port0口：用485總線當(dāng)橋梁，上位機(jī)與控制器信號(hào)可以來(lái)回傳遞，控制器默認(rèn)的數(shù)據(jù)通訊在人機(jī)互動(dòng)界面上顯示出來(lái)。人機(jī)界面主要就是系統(tǒng)的運(yùn)行情況，是否發(fā)生故障，是否需要開(kāi)始、停止，我們都可以通過(guò)人機(jī)界面觀測(cè)了解。(2)Portl口：巡檢儀和PLC因?yàn)镻ort1口數(shù)據(jù)信號(hào)可以暢通無(wú)阻的交流，中間也有總線的功勞。因?yàn)镻ortl口和總線，巡檢儀的溫度數(shù)據(jù)才能以最快的速度到達(dá)控制器。第4章軟件部分設(shè)計(jì)4.1主程序流程圖主程序相當(dāng)于作文的大綱，起著主導(dǎo)作用，想要編寫別的程序一定是在主程序進(jìn)行編寫。經(jīng)過(guò)上述內(nèi)容我們知道要采集三種模擬量和一種數(shù)字量，因?yàn)閿?shù)字量比較好采集，所以重點(diǎn)是三種模擬量。需要采集的信號(hào)確定之后，我們要為信號(hào)設(shè)計(jì)范圍，不在范圍之內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生故障，故障報(bào)警安排一下。程序如果要開(kāi)始一定要初始化，初始化必須在首位。初始化之后，信號(hào)采集需要時(shí)間，上電延遲要存在一個(gè)。信號(hào)采集好了那就看一下邏輯通暢，如果通暢，只需要排除是否有故障了。存在故障一切回到原點(diǎn)，不存在故障時(shí)，我們主程序也進(jìn)入結(jié)束了。然后開(kāi)啟下一次。主程序流程圖如圖4-1所示。圖4-1主程序4.2初始流程圖初始流程圖的意義就是將信號(hào)還原成本來(lái)面目，信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列操作，轉(zhuǎn)化成不同樣子。我們需要一個(gè)程序?qū)ｉT將亂七八糟的信號(hào)還原成最初，讓信號(hào)可以進(jìn)入下一輪的程序的運(yùn)行。所以初始流程圖就包含存儲(chǔ)器、定時(shí)器、寄存器的復(fù)位和初始參數(shù)設(shè)定。當(dāng)然了程序不僅僅有之前的，還有關(guān)于信號(hào)是通過(guò)哪種方式運(yùn)行也歸初始程序。初始化程序流程如圖4-2所示。圖4-2初始化4.3壓力流程圖壓力傳感器主要作用在保壓之中，保壓需要壓力不變堅(jiān)持一段時(shí)間，壓力傳感器則是檢測(cè)壓力是否保持的重要器件。這個(gè)程序之中不僅僅是壓力，還包括了位移，位移主要就是位移傳感器測(cè)量，因?yàn)榘惭b距離較進(jìn)并且采集的信號(hào)都是模擬量，所以將壓力與位移合并到一起，方便我們編寫程序。模擬量一定要經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)化，我們通過(guò)傳感器將信號(hào)收集起來(lái)以后經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量存放到寄存器中。A/D轉(zhuǎn)化的步驟在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該排在前面部分。只要是程序一定要有初始程序，因此，我們先進(jìn)行初始化，其次將信號(hào)轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化之后方便讀取，我們就進(jìn)行讀取分別裝在不同的地址之中。其中壓力為AIVO.位移為AIV2。起始位置壓力為VW200，位移為VW202.壓力/位移流程如圖4-3所示。圖4-3壓力/位移4.4料筒溫度流程圖溫度采集程序PLC控制器與溫度巡檢儀XMTJ812D之間的信號(hào)往來(lái)，巡檢儀將不停巡回得到的信號(hào)快速傳遞到控制器里，控制器得到信號(hào)之后立即對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，看信號(hào)是否在我們?cè)O(shè)定的數(shù)值區(qū)間內(nèi)，如果是，那萬(wàn)事大吉，如果不是，我們就要發(fā)生故障，系統(tǒng)將停止。信號(hào)的傳遞是通過(guò)RS485串行總線，信號(hào)從巡檢儀出發(fā)到控制器停止，中間是串行總線。程序包括初始化模塊MBUS_

CTRL和讀寫MBUS_

MSG兩個(gè)程序模塊REF_Ref30215\w\h[21]，REF_Ref30222\w\h[22]。

溫度巡檢儀同樣方式采集溫度，我們需要了解一次就等于了解另外兩次，拿第一次舉例子。溫度初始化程序模塊如圖4-4所示。圖4-4溫度4.5故障報(bào)警程序PLC控制器除了對(duì)外界發(fā)布命令，也對(duì)本身進(jìn)行信息采集，一旦信號(hào)代表的含義不是安全的時(shí)候，就是發(fā)生了問(wèn)題，以至于不能正常進(jìn)行工作，也就是發(fā)生了故障。發(fā)生問(wèn)題之后機(jī)器就不可以繼續(xù)運(yùn)行，控制器就會(huì)中斷自身的運(yùn)行，并發(fā)布信號(hào)通知管理人員，讓管理人員對(duì)自己進(jìn)行修復(fù)。發(fā)生故障主要是機(jī)器一些數(shù)值超越了我們給注塑機(jī)設(shè)定的尺度，如果繼續(xù)運(yùn)行整個(gè)機(jī)器可能就會(huì)報(bào)廢。設(shè)定數(shù)值是對(duì)注塑機(jī)更好的保護(hù)。當(dāng)一些信號(hào)超過(guò)或低于設(shè)定的數(shù)值區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。無(wú)論是真的故障還是壓力、溫度，只要有一項(xiàng)超過(guò)或低于設(shè)定的數(shù)值空間，系統(tǒng)直接結(jié)束運(yùn)行REF_Ref30398\w\h[23]REF_Ref30405\w\h[24]。我們?cè)诔绦蛑性O(shè)置M3.1、M3.2、

M33、M3.4分別作為控制器故障、接觸器合閘故障、溫度越限、壓力越限的標(biāo)志位，出現(xiàn)1時(shí)，代表發(fā)生相對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，故障報(bào)警程序流程圖如圖4-5所示。圖4-5故障4.6人機(jī)交互界面用來(lái)提供參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)顯示、在線診斷、故障處理等功能。人機(jī)互動(dòng)就是將參數(shù)顯示在工人面前，通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整；診斷注塑機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如果產(chǎn)生故障可以及時(shí)停止，進(jìn)行修復(fù)。合模，合模主要是動(dòng)模板在控制器的控制之下，向定模板運(yùn)動(dòng)。此時(shí)由位移傳感器檢測(cè)距離，傳送到控制器，直至動(dòng)模板與定模板接觸，合模完成。射模就是注射，在合模完成之后，由壓力傳感器開(kāi)始監(jiān)控，保持壓力不變。溫度傳感器發(fā)揮它最大的功效，檢測(cè)溫度是否可以使塑料原料通過(guò)噴射，進(jìn)入模具之中。液壓提供壓力，注射進(jìn)行。螺桿旋轉(zhuǎn)，把熔融狀態(tài)下的塑料送到模具之中。保壓中起到重要作用的是壓力傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)。這個(gè)過(guò)程主要是讓熔融狀態(tài)下的塑料原料保持在一定形狀的模具之中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使塑料原料冷卻。要保證定模板與動(dòng)模板緊緊貼合在一起。這個(gè)過(guò)程是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。冷卻就是承上啟下，塑料原料的必經(jīng)之路。需要的就是時(shí)間，這個(gè)過(guò)程壓力傳感器，液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)顯現(xiàn)出來(lái)，這個(gè)過(guò)程只有液壓驅(qū)動(dòng)可以辦到。開(kāi)模是代表進(jìn)入了最后的階段，這個(gè)過(guò)程中主要需要位移傳感器發(fā)揮作用。模具分離到最初位置的過(guò)程，位移到限定位置后停止。頂出是最后一步，頂出完成代表注塑機(jī)工作結(jié)束。這個(gè)過(guò)程主要由光電傳感器檢測(cè)是否頂出完成，如果成功進(jìn)入下一循環(huán)，如果沒(méi)有則需要人工進(jìn)行干涉，幫助機(jī)器完成工作。第5章系統(tǒng)調(diào)式與實(shí)驗(yàn)5.1系統(tǒng)調(diào)試5.1.1硬件調(diào)試硬件就是一些我們可以在生活中可以見(jiàn)到的一系列事物，看得見(jiàn)，摸得著。所以對(duì)硬件的調(diào)試相比較于軟件來(lái)說(shuō)，更加得心應(yīng)手。硬件首要是電路，要保證電路的順暢，不會(huì)出現(xiàn)一些漏接，多接等問(wèn)題。其次，是電器件，電器件因?yàn)楸容^小，所以安排在第二部觀測(cè)。電器件主要是會(huì)有短路，斷路之類的，萬(wàn)用表就派上了用場(chǎng)，用萬(wàn)用表檢測(cè)電器件是否連接完善。以上檢查如果沒(méi)有問(wèn)題，打開(kāi)總電源進(jìn)行硬件的觀察。如果機(jī)器順利運(yùn)轉(zhuǎn)則代表硬件大體是成功了。如果沒(méi)有，甚至出現(xiàn)更嚴(yán)重狀況，立即關(guān)閉總電源。這也代表著剛剛的檢測(cè)不夠完善，需要我們?cè)俅握J(rèn)真檢查一遍線路。完畢后，第二次嘗試運(yùn)行，成功繼續(xù)、失敗重啟。直到硬件部分完美呈現(xiàn)。5.1.2軟件調(diào)試軟件與硬件相比是看不見(jiàn)，摸不著的，我們需要電腦的幫助，將軟件放到我們眼前。軟件主要就是運(yùn)行過(guò)程之中存在了邏輯錯(cuò)誤，程序沒(méi)有辦法順利運(yùn)行。所以我們需要將錯(cuò)誤挖掘出來(lái)，分段對(duì)程序檢測(cè)，觀察每一小段程序，最終把問(wèn)題找到。知道問(wèn)題之后當(dāng)然是解決問(wèn)題，重新編寫程序，放入總程序運(yùn)行。一次不行就兩次，直到問(wèn)題解決，程序完美運(yùn)行。軟件中的程序除了在程序之中，還有些是在開(kāi)頭和結(jié)尾，尋找問(wèn)題時(shí)，不能將它們放到一邊，只顧中間。無(wú)論問(wèn)題出現(xiàn)在哪，程序運(yùn)行成功是最大的要求。不同錯(cuò)誤不同方法，一切為了運(yùn)行成功。第6章結(jié)論一體化注塑機(jī)的發(fā)展是跟隨時(shí)代改變而不斷是更新，傳統(tǒng)的注塑機(jī)已經(jīng)滿足不了人們的需求。通過(guò)這次設(shè)計(jì)了解到注塑機(jī)的重點(diǎn)是溫度和各個(gè)部分的配合。本設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)就是上下料與注塑機(jī)的配合，一體化注塑機(jī)不僅僅是注塑機(jī)本體就可以完成的。需要上下料中各個(gè)機(jī)器協(xié)助，而一體化就是體現(xiàn)在這種配合中。傳統(tǒng)的注塑機(jī)在上料或者下料的時(shí)候需要人工才能完成，這也是會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的緣由。比如在上下料的過(guò)程中不小心被機(jī)器弄傷，動(dòng)作過(guò)快過(guò)慢了。而且傳統(tǒng)注塑機(jī)效率低下，成品率較低，造成資源的浪費(fèi)。上下料由機(jī)械接手之后安全性，可靠性大大增加。另一個(gè)難點(diǎn)就是注塑機(jī)的溫度了，為了采集的溫度精確并且實(shí)時(shí)掌控溫度的變化，所以采用三段溫度的收集，并使用多路溫度巡檢儀使溫度控制更加靈活多變。一體化注塑機(jī)依靠的不僅僅是硬件，還有軟件的配合，硬件通過(guò)數(shù)據(jù)口，將數(shù)據(jù)傳送到軟件中，通過(guò)軟件的分析，進(jìn)一步運(yùn)行，并且反饋到觸摸屏，讓人更好的了解注塑機(jī)的狀態(tài)并進(jìn)行注塑機(jī)的運(yùn)行控制。上面是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，接下來(lái)就是收獲，通過(guò)這次設(shè)計(jì)最先感受到的是沒(méi)有頭緒，在老師幫助下查閱資料，自己整理思緒，在老師的引導(dǎo)下，一步步將自己的想法結(jié)合查閱的資料，整理出自己的思路。硬件選擇根據(jù)資料，軟件就需要主動(dòng)性更強(qiáng)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)更加了解到理論與實(shí)踐結(jié)合的重要性，光說(shuō)不練假把式，要知此事須躬行，增加了自己的動(dòng)手能力，在未來(lái)的日子里，本設(shè)計(jì)帶給我的感悟?qū)⒏玫拿鎸?duì)生活。參考文獻(xiàn)馮剛,張朝閣,江平.注塑機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的研究現(xiàn)狀及前景[J].工程塑料應(yīng)用,2014,42(03):127-130.張友根.注塑設(shè)備智能化的研究(上)[J].橡塑技術(shù)與裝備,2013,39(09):13-19.劉育.一體化注塑機(jī)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].武漢理工大學(xué),2019.陳浩.一體化注塑機(jī)伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].武漢理工大學(xué),2019.張磊.注塑機(jī)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].湖南科技大學(xué),2017.馮剛,王華峰,張朝閣,江平.注塑機(jī)控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J].工程塑料應(yīng)用,2015,43(03):142-146.吳芹蘭.PLC在注塑機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程師,2011(03):78-80.翁嘉歆.基于PLC的精密微型注塑機(jī)控制系統(tǒng)的研制[D].廣東工業(yè)大學(xué),2016.姚紹雯.基于PLC注塑機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2014.LiKang,WenTanJiao.TheDesignoftheInjectionMoldingMachineControlSystemBasedonPLCController[J].AppliedMechanicsandMaterials,