开题报告-基于PLC的塑料注射成型机控制系统的设计.docx
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开题报告-基于PLC的塑料注射成型机控制系统的设计.docx
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附表A.1:
贵州大学明德学院本科生毕业论文(设计)开题报告表
论文(设计)名称
基于PLC的塑料注射成型机控制系统的设计
论文(设计)来源
教师选题
论文(设计)类型
设
指导教师
学生姓名
学号
班级
一、研究或设计的目的和意义:
早期的注型机由于当时的条件或成本限制多用继电器电路控制,其故障率高、维修周期短、设备工作效率低。
随着工业控制技术的飞速发展和产品档次的提高,现今注塑机多采用PLC(或专用控制器)加人机界面的控制系统,生产自动化程度的大为提高,有利于降低工厂成本、促进生产线的柔性化和集成化,有利于提高产品的产量、质量:
以及产品的竞争力。
本课题致力于设计一套实用的PLC注型机控制系统,结合交流调功温度控制技术来实现生产过程。
PLC在注塑机控制系统中的应用的意义在于:
(1)提高产品质量。
(2)减轻工人劳动强度,适当降低操作技术水平。
(3)提高劳动生产率,减少在制品数量,加速资金周转。
(4)缩减生产面积,节约能源消耗,降低产品成本。
二、研究或设计的国内外现状和发展趋势:
这几年来,我国塑机行业的技术进步十分显著,尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小,在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。
选择国产设备.以较小的投入,同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。
可以对注塑机实现控制的有PLC、单片机、继电接触器和微型计算机等。
PLC作为一种面向工业生产的应用型技术,与CADICAM、NC技术并成为现代工业的三大支柱技术,被越来越多的人所熟悉和应用。
PLC专为在工业现场应用而设计,采用可编程序的存储器.用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术运算等操作指令,并通过数字或模拟的输入、输出接口控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微处理技术与传统的维电接触控制技术相结合的产物.它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可能性低、功耗高、通用性和灵活性差等缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员
的技能与习惯,特别是PLC的程序编程,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以维电器梯形图为基础的简单指令形式,使程序编制形象、直观、方便易学,调试与查错也都很方便。
用户在购买到所需的PLC后,只需按说明书的提示做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可以灵活方便地将PLC应用于生产实践。
与单片机控制相比较,PLC控制的优点在于:
PLC采用的梯形图类似于继电器线路图,编程简单易学,易于为广大电气工程技术人员所接受:
PLC更加适合于工业恶劣环境下使用,性能比较稳定,而单片机的工作环境要求更高一些。
注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的型机品种之一。
但主要指普通型注型机,在特大型、各种特殊、专用、精密注塑机的多数品种方面,有的产品尚属空白,这是与工业发达国家的主要差距。
三、主要研究或设计内容,需要解决的关健问题和思路:
1、主要研究或设计内容;
(1)根据注塑机控制系统的内容和要求,可作出注塑机的工艺流程图.确定PLC输入和输出接口的属性,将注塑机的所有检测开关、限位开关、手动操作开关和主令开关等,进行确切地分类和编号,以此来确定I/O口的数量。
根据注塑机输入输出的数量、类型确定选用的PLC型号。
(2)主电路部分的设计。
主电路部分是由电动机拖动液压泵,产生高压工作动力油。
本论文中采用星-三角降压启动方式,据此可设计出注型机主电路图。
(3)控制电路部分的设计。
控制电路设计中,根据输入输出的地址分配可得到PLC外部接线图。
(4)根据注型机的工艺流程图,先将注塑机的各个动作流程分为四个部分,分别根据工艺流程图制出各个部分的动作流程图.最后再将各个部分的动作流程图整合到一起,从而制定出注塑机的整个动作流程图。
(5)根据输入输出接口的地址分配表以及注塑机的动作流程图,分为四个部分分别设计出注塑机的状态转移图,最后整合得到整体的状态转移图。
根据各部分状态转移图分别制出对应的步进梯形图,最后整合得到完整的步进梯形图。
工艺分析:
注塑成型过程是将热塑性塑料或热固性塑料在加热机筒内经过加热、剪切、搅拌混合及挤压作用,使之均匀塑化(温度、组分均匀的熔融状态)塑化好的熔融物料在小孔径或控制封闭的喷嘴的阻挡作用下,集中在料筒的前端,然后借助于螺或柱塞施加的推力,经过喷嘴与模具的浇注系统进入闭合好的低温模腔内。
充满模腔的熔体在受压的作
用下,经冷却(热塑性塑料)或加热(热固性塑料)固化成型,打开模具取出制品,在操作上完成一个成型周期,以后不断重复上述周期的生产过程。
按照习惯,把一个注塑成型工作循环称为注塑机的成型周期。
按时间先后顺序可以绘制成注塑机的工作过程循环图,又称注塑机工艺流程图。
如图3.1所示。
开启
图3.1注塑机工艺流程图
2、需要解决的关健问题,
(1)注塑机生产线控制系统的设计:
(2)设计控制系统的电气原理图并对电气元件设备选型;
(3)对PLC程序进行设计,绘制梯形图和I/O连接图;
(4)对整个控制系统进行组态设计。
3、思路:
(1)通过查阅图书馆以及网络查询相关资料,了解注塑机的发展历程,技术现状及其研究意
义:
(2)通过查阅资料,分析基于PLC的注型机控制系统的工作原理及控制过程原仓力(3)通过查阅资料与讨论,确定基于PLC注塑机控制系统的设计,并对其进行编程;
(4)通过总结,提出一些自己的观点。
四、完成毕业论文(设计)所必须具备的工作条件及解决的办法:
1、所必须具备的工作条件;
1)要正确掌握注犁机的机械结构和控制原理:
2)要正确掌握注塑机控制系统的控制要求:
3)要正确掌握注塑机的硬件设计及软件设计:
4)要正确掌握注塑机的温度控制:
5)要正确掌握PLC控制技术和电气设备的控制技术等课程知识。
2、解决的办法
1)查阅相关资料了解注型机生产线的控制原理,完成控制系统的电气原理设计:
2)完成PLC的程序设计及模拟调试;
3)完成整个系统的组态设计;
4)独立思考,完成相关问题的解决方法:
5)合理安排设计进程,有序有步骤的进行设计过程:
6)在这期间如果遇上实在解决不了的,可以向老师请教。
五、工作的主要阶段、进度与时间安排:
第1周:
提交开题报告。
第2周-第3周:
完成设计方案的确定任务。
完成硬件配置与设计。
第4周-第7周完成控制电路与程序的编写。
完成程序仿真与调试。
完成毕业设计初稿,按照老师的要求完成设计修改工作。
完成论文初稿,并进行修改。
第8周:
完成论文初稿的查重工作,论文的再次修改,指导老师审阅后再次修改。
第9周-第10周:
进行论文初评,论文修改,定稿准备答辩。
第11周:
准备答辩的PPT,毕业答辩。
六、阅读的主要参考文献及资料名称,
七、
1.电机与拖动[M].第4版.顾绳谷.机械工业出版社.2011
2.现代电器电气控制技术[M].曾令琴.机械工业出版社.2012
3.感测控制技术[M].孙传友.电子工业出版社.2006
4.电气控制与PLC[M].熊幸明.机械工业出版社.2016.7
5.可编程序控制器技术与应用[M].刘守操.机械工业出版社.2016.7
6.电力拖动运动控制系统[M】第2版.丁学文.机械工业出版社.2014
说明:
1、论文(设计)类型:
A-理论研究:
B一应用研究:
C-设计等:
2、论文(设计)来源:
指来源于科研项目、生产/社会实际、教帅选题或其他(学生自拟)等:
3、各项栏目空格不够.可自行扩大.
七、指导教师意见和建议:
课题符合本科毕业设计任务要求,学生对设计任务和要求有较为全面的掌握和了解,设计思路和设计步骤比较清晰,资料收集和相关的实验条件满足毕业设计条件。
学生通过努力可以完成该毕业设计任务,同意开题。
指导教师(签字):
李崇华2021年3月5日
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- 关 键 词:
- 开题 报告 基于 PLC 塑料 注射 成型 控制系统 设计