導(dǎo)語：塑料注射機(jī)電氣程序改造一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、前言

柱塞式塑料注射成型機(jī)在日常使用過程中發(fā)現(xiàn)柱塞式塑料注射成型機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的控制速度低，可靠性差，維護(hù)工作量大，故障多且不易查找，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，所以對柱塞式塑料注射成型機(jī)電氣控制系統(tǒng)的改造已經(jīng)成為必然。

二、柱塞式塑料注射成型機(jī)的工作原理

柱塞式塑料注射成型機(jī)用于熱塑性塑料（聚苯乙烯、聚乙烯等）的成型加工，將原料通過加料調(diào)節(jié)器定量地加入料筒中，料筒外面加包有電加熱圈，當(dāng)注射柱塞向前移動時(shí)，使加入的塑料在被推擠向前的過程中逐漸加熱、塑化，壓實(shí)而積聚在料筒前端，柱塞繼續(xù)前進(jìn)，于是塑化的塑料在高壓下經(jīng)噴嘴注入冷的模具內(nèi)，經(jīng)保壓后柱塞退回，塑化的原料中冷模具內(nèi)很快凝固成型為制品。

三、電氣控制系統(tǒng)存在的問題

柱塞式塑料注射成型機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由交流接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電邏輯控制系統(tǒng)，且采用固定接線的方式來完成控制功能。這樣對生產(chǎn)工藝工程變更的適應(yīng)性差。當(dāng)生產(chǎn)工藝需要改變時(shí)，只能更改電氣控制箱內(nèi)各繼電器，并且需要重新布線。而且現(xiàn)有控制系統(tǒng)的控制速度低，可靠性差，觸點(diǎn)多，故障點(diǎn)多，維護(hù)工作量大。

四、電氣控制系統(tǒng)的改造方案

鑒于以上對電氣控制系統(tǒng)所存在問題的分析，改造后的控制系統(tǒng)應(yīng)該能夠很好的適應(yīng)生產(chǎn)工藝的需求，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和控制速度，減少內(nèi)部接線和易于日常的維護(hù)。

1、選取PLC的確定為了滿足以上要求，選定PLC作為整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的核心部分，因?yàn)镻LC具有可靠性高，運(yùn)行速度快等優(yōu)點(diǎn)，通過程序來最終實(shí)現(xiàn)對各機(jī)械部分的控制，程序易于改寫和傳送。尤其是當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生改變時(shí)只需要將所編寫的程序進(jìn)行更改，無需重新布線。降低了以后的維護(hù)費(fèi)用和節(jié)省了時(shí)間。

2、溫度控制部分的確定現(xiàn)有加熱部分為料筒外面加包有電加熱圈，由溫度指示調(diào)節(jié)儀自動控制，溫度的插測由熱電偶來完成，當(dāng)溫度到達(dá)預(yù)先整定值時(shí)，熱電偶產(chǎn)生一定的電動勢，使溫度調(diào)節(jié)儀的靈敏繼電器動作，斷開加熱回路。由于現(xiàn)有的溫度控制系統(tǒng)采用的老式溫度指示調(diào)節(jié)儀，所以對溫度的控制有很大的誤差，且這種控制方式反應(yīng)靈敏度差。鑒于考慮此問題，將溫度控制系統(tǒng)作出改造，溫度控制部分采用日本大華千野廠家生產(chǎn)的數(shù)字式調(diào)節(jié)儀，該儀表溫度控制準(zhǔn)確，誤差小，操作方便，可直接顯示設(shè)定溫度和加熱溫度，并且具有報(bào)警功能?？刂苹芈分杏霉虘B(tài)繼電器來代替中間繼電器來作為控制輸出部分，固態(tài)繼電器代替中間繼電器的優(yōu)點(diǎn)是固態(tài)繼電器對溫度信號的反應(yīng)速度更快，準(zhǔn)確度更高。固態(tài)繼電器用數(shù)字式調(diào)節(jié)儀的電壓或電流作為輸入信號，控制加熱的關(guān)斷和接通。

3、人機(jī)界面的確定現(xiàn)有電氣控制系統(tǒng)中加工成型制品時(shí)，對每次加工中熱塑材料的注射時(shí)間和保壓時(shí)間都是通過控制箱中的時(shí)間繼電器來控制時(shí)間的長短的，且每次都需要根據(jù)不同的塑料來調(diào)節(jié)時(shí)間繼電器設(shè)定時(shí)間的長短，每次調(diào)節(jié)都需要打開電氣控制箱，這樣給操作帶來極大的不便，也給操作者的人身安全帶來了極大的隱患。根據(jù)此種情況結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)，決定用人機(jī)界面來取代操作者和時(shí)間繼電器的通信，利用人機(jī)界面與PLC通訊。這樣當(dāng)操作者在生產(chǎn)過程中，根據(jù)不同原料設(shè)定不同的注射和保壓時(shí)間時(shí)，只需要在觸摸屏上對PLC內(nèi)部輔助繼電器的設(shè)定時(shí)間進(jìn)行更改，即直接可以在人機(jī)界面上方便的輸入所要設(shè)定的時(shí)間。并且人機(jī)界面為注射成型機(jī)提供了另一種操作方式，操作人員可以通過人機(jī)界面直接操作注射機(jī)。這樣更將整個(gè)生產(chǎn)過程簡化，降低了操作者的實(shí)際工作量。用戶可以通過人機(jī)界面隨時(shí)了接、觀察并掌握整個(gè)控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，必要時(shí)還可以通過人機(jī)界面向控制系統(tǒng)發(fā)出故障報(bào)警，進(jìn)行人工干預(yù)。

五、程序的設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況和操作者提出的對生產(chǎn)工藝過程的要求，程序按照點(diǎn)動操作方式和半自動操作方式來設(shè)計(jì)。其中點(diǎn)動控制程序的設(shè)計(jì)力求使用最少的編程語句達(dá)到工藝的要求，，能夠減少對PLC輸入點(diǎn)的要求，使程序的編制簡單，操作實(shí)用。半自動控制程序的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，因?yàn)榘胱詣映绦蛑幸迷悬c(diǎn)動程序中的輸入點(diǎn)，使半自動控制程序的輸入點(diǎn)與點(diǎn)動程序的輸入點(diǎn)成為并聯(lián)的關(guān)系。在對PLC內(nèi)部輔助時(shí)間繼電器的編程中，采用了將內(nèi)部輔助時(shí)間繼電器設(shè)計(jì)為依靠外界輸入對通道的改寫，而達(dá)到設(shè)定時(shí)間參數(shù)的目的。這一點(diǎn)設(shè)計(jì)滿足了人機(jī)界面的要求，并且達(dá)到了可以使操作人員直接在人機(jī)界面上直接更改設(shè)定時(shí)間。該程序中對各段程序加入了很多互鎖語句，因?yàn)樵撛O(shè)備要求只有當(dāng)油泵電機(jī)啟動后才能啟動其他工作步驟，如果在程序設(shè)計(jì)過程中沒有考慮到此問題，當(dāng)有操作人員誤操作后，將會對注射機(jī)機(jī)械部分造成極大的損傷。所以在編程中設(shè)計(jì)了各部分互鎖語句，這樣避免了很多實(shí)際生產(chǎn)中容易產(chǎn)生的問題。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)遵循了PLC程序的設(shè)計(jì)，用人機(jī)界面設(shè)計(jì)軟件將觸摸屏的操作面板根據(jù)操作人員所提條件設(shè)計(jì)出，然后將PLC中的輸入點(diǎn)作為觸摸屏中讀取輔助繼電器的讀入地址。將PLC的輸出地址作為觸摸屏輸出輔助繼電器的寫入地址。將觸摸屏設(shè)計(jì)界面中的各指示燈、按鈕和時(shí)間繼電器的各讀取地址和寫入地址與PLC所設(shè)計(jì)的程序相對應(yīng)。將人機(jī)界面用通訊電纜與PLC相連接設(shè)計(jì)出人機(jī)界面的程序。人機(jī)界面程序中設(shè)計(jì)中設(shè)定了PLC內(nèi)輔助時(shí)間繼電器的輸入極限值，這樣也可以避免操作人員的誤操作。并且在人機(jī)界面輸入點(diǎn)的程序編寫中加入了互鎖程序。

六、結(jié)束語

改造后的控制系統(tǒng)運(yùn)用目前先進(jìn)的控制器-PLC和人機(jī)界面，運(yùn)行穩(wěn)定，控制速度快，維護(hù)方便，可靠性高，使用者操作方便，實(shí)現(xiàn)了改造的最初要求。