摘 要

今天，距离新中国成立已有六十六周年，祖国在发展科学技术的道路上有过成功也有过失败。特别是在改革开放之后，我国的科技水平有着很大的进步，尤其是工业生产自动化的地位不断提高。注塑机的一个重要组成部分便是注塑机控制系统，它的性能优劣对整体至关重要。因而，人们对注塑机控制系统提出了更高的要求。

本论文借鉴了东莞市天赛塑胶机械有限公司生产的LPMS 600B注塑机，通过对该注塑机工作原理与结构的分析来拟定控制方案。因该论文在本质上属生产实践，所以前期工作就是查阅大量相关资料，并整理收集主要的数据。同时针对不同工序的不同要求，在设计控制方案时要综合考虑各方面的因素。

最终决定采用PLC来实现对注塑机的控制。首先了解PLC输入、输出接口的属性，将注塑机的所有开关进行分类和编号，从而确定了I/O口的数量。根据输入输出的数量及类型确定PLC的型号，最终定为西门子S7-200。然后根据不同的要求选择相应的元器件，最后用V4.0 STEP 7 MicroWin SP9与EasyBuilder软件进行编程和设计。

关键词：注塑机；PLC；控制系统；人机界面

The Design of Control System of Low Pressure Injection Molding Machine

ABSTRACT

Today, from the sixty-six anniversary of the founding of new China, our motherland in the development of science and technology on the road to success and failure. Especially after the reform and open policy, our country has a great progress of science and technology level, especially in the position in industrial production automation to improve. Injection Molding Machine control system is an important part , its performance is very important to the whole. Therefore, people put forward higher requirements .

Dongguan, this paper draws on the day the plastic machinery co., LTD. Production of LPMS 600B injection molding machine, through the analysis of its working principle and structure of the casting machine,I have proposed the control scheme. Because this thesis belongs to the production practice, the prophase work is to check data, collect primary data. According to different requirements of each process at the same time, I also consider the various aspects of factors.

The system uses PLC to realize the control of the injection molding machine. First, determine the attributes of the PLC input and output interface, all injection molding machine’s switches are classified and numbered , to determine the number of I/O port. Depending on the number and type of input/output to determine the type of PLC, finally I choose the Siemens S7-200 . And then, according to the different requirements to select the corresponding components, Finally,use V4.0 STEP 7 MicroWin SP9 and EasyBuilder to programme and design.

Key words: Injection Molding Machine；PLC；The control Of System；Interface

目 录

引言 1

1 绪论 2

1.1 课题研究目的及意义 2

1.2 国内外研究状况 2

1.3 发展趋势 3

2 低压注塑机 5

2.1 工作原理 5

2.2 机台的基本结构 5

2.2.1 合模系统 6

2.2.2 溶胶系统 7

2.3 机台的基本物理参数 11

3 控制系统程序设计 12

3.1 PLC型号的选择 12

3.1.1 输入/输出点及地址的分配 13

3.1.2 控制系统状态符号表 14

3.2 接线图 15

3.3 STEP 7-Micro/WIN编程软件 16

3.3.1 项目的组成 16

3.3.2 基本功能 16

3.3.3 其他功能 17

3.4 顺序控制继电器指令 18

3.5 编程 19

3.5.1 初始化状态 19

3.5.2 自动、手动、光栅及溶胶状态 19

3.5.3 自动状态下整体流程 21

3.5.4 手动状态下整体流程 23

3.5.5 安全光栅报警梯形图 25

3.5.6 溶胶系统启动梯形图 26

4 人机界面 27

4.1 人界界面概述 27

4.2 人机界面设计 27

结论 40

致谢 41

参考文献 42

引 言

从20世纪初开始到现在，随着时间的推移，自动化早已从束缚的传统定义转变成一个动态的概念，有关于自动化的技术水平也得到了惊人的提高。对于自动化的动态概念，我们可以分别从它的形式和功能上来理解：在形式上，自动化意味着机器将代替人的体力或脑力劳动，人类只要通过管理、控制人机界面就可以优化整个系统；而在功能上，自动化绝不仅仅只是代替人的体力或脑力劳动，它有着更加广泛而深刻的意义。

随着自动化的快速发展，工业自动化的步伐也在不断地向前，作为现代化工业控制三大支柱之一的可编程控制器（PLC），在这样的时代潮流下，它的市场也在逐渐的扩大，有增无减。所以，利用可编程控制器（PLC）来改造注塑机控制系统是一个不错的选择，它会为企业节约大量的劳动成本，避免没有必要的资源浪费，大幅度提高企业的生产效率，最终给企业带来可观的经济效益。

低压注塑机的直接操作对象是热固性或热塑性塑料，先将它们加热熔化，然后再利用成型模具将这些已熔化的塑料制成各种你想要的塑料制品。在整个工作过程中，低压注塑机主要是利用气缸给它提供的动力来进行操作，同时由PLC来控制合模和溶胶两大系统。系统工作过程中，合模系统的注胶时间、保压时间等参数数值均可通过在触摸屏上的操作来改变，实现了操作系统的调节功能；与此同时，溶胶系统也在利用它的测温程序不断地给系统进行温度检测，只要发现有异常情况就会进行自动报警，这样就避免了重大事故的发生，起到了预警作用。

整体而言，低压注塑机的工作过程是比较繁琐的，因此，我们选择有手动和自动两种可自由切换控制方法的西门子S7-200对它进行控制，这样就避免了劳动力和资源的浪费。社会和科技的不断进步，要求注塑机必须要有一个更好的控制系统，同时也必须保证整个工作流程中的安全性和可靠性。

1 绪论

1.1 课题研究目的及意义