基于plc注塑机控制系统设计论文.doc

PLC课程设计 题目： 注塑机控制系统设计 摘要 采用继电器和开关阀的注塑机控制系统的接线复杂、控制精度低、维修不便且缺乏柔性,基于PLC技术的控制方式可大大提高整机的综合性能。本文选用SIMATICS7-200小型PLC系统对注塑机的控制单元进行了通用化设计：包括系统的硬件接线和I/O分配;采用STEP7-Micro/WIN32软件平台进行编程,方式灵活、界面友好且调试方便。 关键词：控制系统；可编程控制器；塑料注塑成型机；起保停电路 Abstract Control system to the Plastic injection molding machine formed by electric relays and switching valves has many shortcomings, such as complexity wiring, low control accuracy, inconvenience maintenance and lack of flexibility. Using PLC technology can greatly enhance the machine’s overall performance. In this paper, SIMATIC S7-200 mini PLC system was used to design the Plastic injection molding machine’s control unit: including the hardware wiring and the I/O allocation. The STEP7-Micro/WIN 32 software is used as programming platform; it is very flexible, user-friendly and convenient debugging. Key words: Control system; programmable logic controller; plastic injection molding machine; protect and stop circuit 目 录TOC \o 1-3 \h \u 引言 1 第一章 注塑机控制系统的分析 2.1.1可编程控制器控制系统I/O地址分配 根据塑料注塑成型生产工艺控制要求，其输入设备有8个行程开关、1个压力继电器；其执行器件共有YV1~YV8八个电磁阀。因此塑料注塑成型机的电气控制系统采用PLC控制需要有9个输入点，8个输出点，在设计过程中我们选用西门子S7-200系列PLC，基本单元选用CPU221模块，其输入14点，输出10点，能满足控制要求。具体的I/O地址分配见表1，PLC控制系统的I/O接线图。 在确定了控制对象的控制任务和选择好PLC的机型后，即可安排输入、输出的配置，并对输入、输出进行地址编号。分配I/O地址时要注意以下问题： (1) 设备I/O地址尽可能连续；(2) 相邻设备I/O地址尽可能连续；(3) 输入/输出I/O地址分开；(4) 每一框架I/O地址不要全部占满，要留有一定的余量，便于系统扩展和工艺流程的改，但不宜保留太多，否则会增加系统成本；(5) 充分考虑控制柜与控制柜之间、框架与框架之间、模块与模块之间的信号联系，合理地安排I/O地址，减少它们之间的内部连线。 S-7200的控制开关的触点表如表1所示。 表1 I/O地址输入分配表 输入 输出 其他 I0.0 启动按钮 Q0.0 电磁阀YV1 T37 延时10s I0.1 原点SQ1 Q0.1 电磁阀YV2 T38 延时5s I0.2 限位开关SQ2 Q0.2 电磁阀YV3 I0.3 限位开关SQ3 Q0.3 电磁阀YV4 I0.4 加料限位开关SQ4 Q0.4 电磁阀YV5 I0.5 限位开关SQ5 Q0.5 电磁阀YV6 I0.6 限位开关SQ6 Q0.6 电磁阀YV7 I0.7 顶端终止限位SQ7 Q0.7 电磁阀YV8 I1.0 顶端后退限位SQ8 2.2 注塑机控制系统的接线图 2.2.1 注塑机控制系统的整体接线示意图 在系统软件设计过程中，首先根据系统控制要求和工艺流程设计出系统顺序功能图，然后根据顺序功能图设计出梯形图，接线示意图如图3所示。 图3注塑机控制系统的整体接线示意图 2.2.2 注塑机控制系统的主电路图 电动机启动一般为直接启动或减压启动，对小容量电动机可直接启动，但对于注塑机中应用的容量较大的电动机来说，由于启动电流大，会引起较大的电网压降，所以本论文采用减压启动的方法，以限制启动电流。减压启动的方法有很多，如定子绕组串电阻启动、自耦变压器减压启动、星