基于PLC在注塑机控制系统中的应用1(6)

图4-3 PLC注塑机顺序控制系统图

S0 S20 Y0 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y1 S21 SET Y2 S22 SET Y3 S23 SET Y4 T0 S24 RST Y4 SET Y5 S25 RST Y5 RST Y3 S26 S27 RST Y2 SET Y6 M6 INC D200 RST Y6 24

⑤当信号转移到S24（即STL S24）时，需要处理的相关信号有：Y4断电复位，同时Y5得电自锁；预塑完接近开关为“1” ，信号转移到S25。

⑥当信号转移到S25（即STL S25）时，需要处理的相关信号有：Y5断电复位，同时Y3断电复位；射台后到位接近开关为“1” ，信号转移到S26。

⑦当信号转移到S26（即STL S26）时，需要处理的相关信号有：Y2断电复位；开模到位接近开关为“1” ，信号转移到S27。

⑧当信号转移到S26（即STL S26）时，需要处理的相关信号有：Y6得电自锁；当顶下的产品使计件光栅X20得电工作，产品总数寄存器D200加一，同时Y6复位。自动启动开关X4为“1”，信号转移到S0，顺序控制程序完成，返回（RET）主程序，完成一个工作周期。

4.2.3PLC注塑机控制系统的总体程序

（1）PLC控制系统程序梯形图（见附录B） （2）PLC控制系统程序清单（见附录C） （3）PLC控制系统软元件功能表（见附录D） 4.3 触摸屏的画面及程序设计

因考虑到操作人员有时不小心会误操作的现象，为了人机安全，本设计未把一些所有的操作按钮都加入到触摸屏当中去，因此画面比较简洁（见图4-4）。

图4-4 GOT-F940触摸屏显示界面

GOT-F940触摸屏显示的界面中包括：温度设定D600、保压时间设定D100、实时温度显示D601、产品总数显示D200、运行指示灯Y7、总数清零开关M5。在GT-Designer2触摸屏设计软件中分别对各个键进行设置。其中温度设定（D600）键选择数值输入，3位十进制数，设置范围为0-999℃，设定温度时，点击该键在弹出的界面（如4-5a）做相映的设置即可。保压时间设定键（D100）也选择数值输入，2位十进制数，小数位为1位，设置范围为0-9.9s，设定保压时间时，点击该键在弹出的界面（如4-5b）做相映的设置即可。实时温度显示键（D601）选择数值输出型，3位十进制数，显示范围为0-999℃。产品总数显示键（D200）选择数值输出型，5位十进制数，显示范围为0-99999

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个，当显示值为99999个时归零。总数清零开关键（M5）位开关，按下总数清零键，计件总数清零。运行指示灯（Y7），当注塑机进入生产过程时指示灯变绿，退出生产过程时指示灯变黄。

（a） （b）

图4-5 GOT-F940触摸屏的键位设置

5 注塑机控制系统的抗干扰措施

5.1 概述

可编程序控制器是专门为工业环境设计的控制装置，一般不需要采用什么特殊措施，就可以在工业环境使用。但是，如果环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，都不能保证系统的正常安全运行，干扰可能使可编程序控制器接受到错误的信号，造成误动作，或是可编程序控制器内部的数据丢失，严重时甚至会使系统失控。在系统设计时，应采取相应的可靠性措施，以取消或减少干扰的影响，保证系统正常运行。在设计本系统过程中，难免会遇到一些干扰。为了减少干扰对本系统的影响，必须采取一些有效的抗干扰措施。 5.2 抗干扰措施 外部干扰来源

（1）控制系统供电电源的波动以及电源电压中高次谐波产生的干扰。 （2）其他设备或空中强电场通过分布电容和耦合窜入控制系统的干扰。 （3）临近的大容量电气设备起动和停止时，因电磁感应引起的干扰。 （4）相邻信号线绝缘降低，通过导线绝缘电阻引起的干扰。 硬件措施分为以下几个方面： （1）信号隔离 （2）接地屏蔽

（4）采用两路电源分别供电

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（5）电缆选择与敷设

（6）其中消除干扰的主要方法是阻断干扰侵入的途径和降低系统对干扰的敏感性，提高系统自身的抗干扰能力。

实践表明，系统中可编程序控制器之外的部分的故障率，往往比可编程序控制器本身的故障率高的多，因此在设计时应采取相应的措施，如用靠可靠性的接近开关代替机械限位开关，才能保证整个系统的可靠性。 5.3 软件设计

抗干扰的软件措施不能完全消除干扰的影响，必须采用软件措施加以配合。可才用如下的软件措施：

（1）对于开关量输入，可以采用软件延时20ms，对同一信号做两次以上读如，结果一致才确认输入有效。

（2）某些干扰是可以预知的，如可编程序控制器的输出命令使执行机构（如大功率电动机、电磁铁）动作，常常会伴随产生火花、电弧等干扰信号，他们产生的干扰信号可能是可编程序控制器接受错误的信息。容易产生这些干扰的时间内，可用软件封锁可编程序控制器的某些输入信号，在干扰易发期过去后，再取消封锁。

（3）故障的监测与诊断

可编程序控制器的可靠性很高，本身有很完善的自诊断功能，可编程序控制器如出现故障，借助自诊断程序可以方便得找到故障的部位与部件，跟换后就可以恢复正常工作。

大量的工程实践表明，可编程序控制器外部的输入、输出元件、如限位开关、电磁阀、接触器等的故障率远远高于可编程序控制其本身的故障率，而这些元件出现故障后，可编程序控制器一般不能察觉出来，不会自动停机，可能是故障扩大，直至强电保护装置动作后停机，有时甚至会造成设备和人身事故。停机后，查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障，在没有酿成事故之前使可编程序控制器自动停机和报警，也为了方便查找故障，提高维修效率，可用梯形图程序实现故障的自诊断和自处理。

现代的可编程序控制器拥有大量的软件资源，如FX2N系列可编程序控制器有几千点的辅助继电器、有几百点的定时器和计数器，有相当大的裕量、可以把这些资源利用起来。软件措施分为以下两个方面：1.数字滤波；2.软件容错

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谢 辞

毕业设计是一个非常艰巨的任务，在整个设计过程中老师和同组的同学给予了我很大的帮助和支持。在XXX教授的悉心指导下，经过几个月的不懈努力，终于圆满的完成了三菱PLC注塑机控制系统的设计。通过此次毕业设计，我学习了很多新知识、新方法、新观点，更是对我四年大学学习的一个很好的总结。在设计过程中，我进一步加深了PLC的学习，熟悉了工业设计的一般程序；锻炼了我的学习能力、分析问题与解决问题的能力，也锻炼了我克服困难的勇气和决心。这些都为我以后的工作奠定了良好的基石，因此我感到收获很大。在此次设计期间XXX教授给了我莫大的帮助与指导，在此我表示最衷心的感谢

我认为，指导老师提供了以下几个方面的指导工作：

（1）依据选题的应用性、先进性和经济可行性等立题原则帮助学生选定课题。 （2）拟定毕业设计任务书。

（3）指导学生制定毕业设计的具体进度计划。 （4）指导学生调研，收集必要的参考资料。

（5）在设计过程中，分阶段启发学生的设计思路，引导学生进行方案论证比较。 （6）定期辅导答疑。

由此可知，为指导学生做好毕业设计，XXX老师付出了艰辛的劳动。可以说每一份设计都凝聚了我和XXX老师劳动。非常感谢XXX老师，他耐心的答疑和我在遇到困难时给我鼓励，使我顺利的完成毕业设计。

2008年6月

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