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应 用 简 的温度当前值 ，通过 F X rc - 4 A D T C将热电偶的温度转换 成数字 量送给 P L C，P L C把采 集到 的温 度数据与设 定温度 进行 比较 ，小 于设定 值则 送出加热 信号 ，继续加 热 ；大于 或等于设定值则停 止加热。 图 2 电气控制 系统框 图 2 ． 2 P L C I ／ 0功 能分 配 P L C I ／ 0接线 图如图 3所示E 4 ] 。I ／ 0点 的分 配表如表 1所 示 。 手动 自动 电 机启 电机停 自动启动 合模 整进 注射 注退 起 模 脱件 整退 安钳 1 I 立全 门 2 闭模 到位 合闸到位 压 力到 整进到 位 预塑完成 开闸到 位 起模到位 X 0 Y 0 回 X 1 Y l 1_ _ ￡ 二卜r L X 2 Y 2 二] 一 T ． X3 L 习_ J _ [ 1 I X 4 Y 3 ] ] T L 马_ J } X 5 广研 Y 4 L ∈ } _ J I X6 l Y 5 1 - - [ ] _ T X7 L一 ‘ 马_ j l Y 6 1 ] T X 1 0 L l 旨 Y 7 I t L X 1 2 尊 I X 1 ] 。 1 _ L ≤卜 J I x 苍 Y ／v 广[ 卜 - r Xl 5 L X l 6 Y l 2 r[r X1 7 L 哥_ j Y l 3 ] _ _ ￡ ] T X 2 O L 哥- J X2I X 2 2 Y 1 4 ＼ X2 3 X2 4 C O M 卜 5 A 24 v COM 图 3 P L C I ／ O 接 线 图 表 1 I ／ O点分配表 输入 输 出 X 0 手动 Y 0 电磁 阀 Y V 1 X l 自动 Y 1 电磁阀 Y V 2 X 2 电机启 Y 2 电磁阀 Y V 3 X 3 电机停 Y 3 电磁阀 Y V 4 X 4 自动启动 Y 4 电磁阀 Y V 5 X 5 合模 Y 5 电磁闽 Y V 6 X 6 整进 Y 6 电磁阀 Y V 7 X 7 注 射 Y 7 电磁阀 Y V 8 X l 0 注退 Y 1 1 前料筒加热 X 1 l 起模 Y 1 2 中料简加热 X l 2 脱件 Y l 3 ．后料筒加热 X l 3 整退 Y 1 4 电机继电器 X l 4 安全门行程 开关 S l Y 1 5 准 备好指示灯 X l 5 安全门行捍开关 S 2 X 1 6 闭模到位行程开关 s 3 X l 7 合闸到位行程开关 S 4 X 2 0 压力继电器触点 s 5 X 2 l 整进到位行程开关 s 6 X 2 2 预塑完成行程开关 s 7 X 2 3 开闸到位 行程开关 S 8 X 2 4 起模 到位行程 开关 s 9 2 ． 3人机 界面 设 备选择 ⋯． 触摸屏 选用 三菱 F 一 9 4 0 G O T S WT C，配有 5 ． 7英 寸 、 分辨率 3 2 0 x 2 4 0 、8色 S T N彩 色液 晶显示 。在 本 系统 中 ． M 采 用触 摸屏 ，较 好 的实现 人机 交互 。触摸 屏通 过 串 曰与 P L C实现 串行通 讯 ，可 以在触 摸屏 中直接设定 目标温度值 K A 4 与 定时时间值等参数 ，并可 实时监控到 当前 温度等T作状 太 KA5 。 3 P L C应用程序 设计 3 ． 1 P L C应 用程 序 K A 7 可 编程控 制 器 主要完 成对 注 塑机 的生 产过 程进 行 控 制 ，其应用程序 的设 计主要包括 电机 的控制 、对料 筒温度 的 P I D调节控制 、手动 自动工作模式 的动作控制等 。手 动 操 作模 式程序用基本指令 编写 ，手动工作 方式可进行设备 KA1 o 的调整及单件产 品生产 。 自动工作方式采用 步进梯形指令 编 程 。 K A 1 1 P L C注塑机 的控制是顺序 控制。它 的工作 循环是从 闭 模工序 开始一步一步有条不紊 地进行 的．每个 1 二 序执行一 一 “ 些指令使 电磁 阀动作 ，用行程 开关 或工艺过程 时间来判断 准 备好 每一步是否完成 。控制中只有处理 工艺过程 中的前 一个步 】| 骤完后 ，才 能进 入下一步骤 。也就 是说 ，下步接通 的条件 取决于上一步 的逻辑 结果 以及 附加 在这一步上 的条 件。丽 F X 内部有大量“ 状 态”元件 ，利用状态转移 图 S F C和步 进顺 控指令 ，可 以方便地编程 ，实现顺序控制 ，P L C内部 的定 时器可以完成定时控制 。图 4是根据 工艺流程对控制 系统的要求 设计 出来 的 自动 操作方 式流程 的状态 转移 图。 图 4中 ，状 态元件 S 0称 为初始 状态 ．是状 态转移 图的起 始状 态 。状 态元件 2 0 3 2用来识 别流程 中 的各 个工 步。 技 术 闭模 合 闸 稳 压 整进 注 射 K2 保 压 K2 预 塑 解压 K2 开闸 起模 图 4 自动操作方式的流程状态转移 图 程序执行过程如下 在 P L C从停止转 为运行的瞬间 ，特殊 辅 助继电器在初 始脉冲 的作 用下接通 ．将 S 0置位 。按下 启 动 按 钮 X4，动 作 状 态 从 S 0 向 2 0转 移 ． 即 进 入“ 原 点 ”T步 ，安全门行程开关 X1 4 、X1 5闭合 ．动 作状态 向 2 1 转 移 ，输 出 Y 0动作 ，即进入“ 闭模”T 步 。当行 程 开 关 X1 6闭合时 ，动作状 态 转至 2 2 ．使输 出 Y 1 、Y 3 、 Y 7动 作 ，即进 入“ 合 闸”工 步 。以后 的T 步以此 类推 ， 直 至把塑料件加工好 。取 出制 品后 由定 时产生复位 信号 ． 动作状态 返回 2 0 ，接 着重复上述过 程 ，从而 实现 注塑机 的 自动 控 制 。 3 ． 2触摸 屏和 P L C的通信 触摸屏 和 P L C通 过 串行 口由通 信 电缆连 接 ，P L C和 触摸 屏通 信 时 ，必 须确 保 P L C、触 摸屏 存放 数据 的单 元 名 称 统 一 。触 摸 屏 界 面设 计 首 先 在 计算 机 上 运 行 F X P C S D U ／ WI N专用 软件 ，根据 系统要 求设计 界 面。界 面 设 计 完 成 后 即可 下 载 触 摸 屏 画 面 ，下 载 GOT 画 面 时 要 触 摸屏 处于数 据传送 状态 ．在计 算机 的触 摸屏 制作 软件 中 点击 “ 传送 ”一一 “ D U” ．点 击 “ 发 送” 即可完成 触摸屏 的 画 面 下 载5 l 。 4结束语 在注塑 机中应用 P I C和 H I M 之后 ，使 系统 的各项 性 能指标均有明显提高 ．充分体现 了可靠 、快速 、灵 活的控 制特 点 ，实 现 了以往难 以做 到的 多种 复杂控 制和 故障保 护。采用状态转移图方式进 行编程 ，使系统程序设计变 得 简单 、容易 ，大大地提高了控制系统 的可靠性 ，也 提高了 编程人员的工作效 率。此外 这种方法也为程序 的调试 、试 运行带来 了很 大的方便 。由于触摸屏具有较强 的人机交互 功能 ，以及简便 的操作 特性 ，简洁的界面和高可靠性 ，因 此得到了较好 的使用效果。总之 ．应用 P L C和 HI M，使 系 统具 备了小 型化 、操作 简单化 、高可靠性化 ，有力地保 障 了生 产 的顺 利 进 行 。 参考文献 [ 1 ]张进秋．可编程控制 器原理及应 用实例 [ M]．北京机械 工 业 出版 社 ．2 0 0 4． [ 2 ]李国厚．P L C原理与应用设计 [ M]．北京 化 学工业 出版社 教 材 出版 中心 ．2 0 0 5 ． [ 3 ]李乃夫．可编程控制器原理 应用 实验 [ M]．北京中国轻 工 业 出 版 社 ． 1 9 9 8 ． [ 4 ]三 菱 F X 2微 型 可 编程 控制 器使 用手 册[ z ]．三 菱 公 司 ， 2 0 o 8 ． [ 5 ]王文红 ，郭琳 ，秦艳．P I C和 触摸屏在连接 器 自动化加 工机 中的应用 [ J ]．机电工程技术 ，2 0 0 8 ，3 7 1 1 7 9 8 1 ． 作者简介 许利茂 ，男 ，1 9 7 0年生 ，广东潮州人 ，大学本科 ，讲 师。研究领域 自动化控制 。已发表论文 I 篇 。 f 编辑 王 智 圣
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