摘 要随着社会经济的快速发展，如今社会对于塑料制品的需求及要求也在持续增长。在此背景下，文章将提出一种注塑机控制系统设计方案，此设计方案主要包括系统硬件电路设计和系统软件功能设计两部分内容，其中系统硬件电路设计主要由主电路设计、控制电路设计以及变频器设置三部分组成；系统软件功能设计则是由主控制程序、自动控制程序以及手动控制程序三部分组成。此外，设计中为加强注塑机控制系统的人机交互效果，还会通过组态王软件完成系统上位机界面设计，最后对系统整体功能进行运行测试分析，检验本设计的有效性，为后续系统优化改进提高重要运行结果支持。
目 录
引言 1
一、注塑机控制系统硬件电路设计 2
（一）注塑机控制系统总体功能设计 2
（二）注塑机控制系统设计 2
（三）主电路设计 3
（四）控制电路设计 4
（五）变频器设置 5
二、注塑机控制系统软件功能设计 6
（一）注塑机控制系统总体工作流程 6
（二）控制程序设计 8
三、注塑机控制系统上位机设计及运行调试 13
（一）上位机界面设计 13
（二）系统运行调试 14
结论 15
参考文献 16
致 谢 17
引言
近些年来，随着社会经济的快速发展，如今汽车、家电、建筑、食品、医药等诸多领域对于塑料制品的需求也在持续增长。注塑机作为塑料生产中重要设备之一，其控制系统多采用自动化、智能化控制技术，可有效提高注塑机控制效率及效果。但由于注塑成型过程中存在一次性成型难度大、生产精度要求高等特点，使得注塑机控制系统需要具备极高的控制精度。据此，本文将基于现有研究成果，提出一种兼具自动控制功能和手动控制功能的注塑机控制系统设计方案，此设计可以为后续注塑机系统设计提供一定理论参考，所以总体来说具有一定的现实意义。
一、注塑机控制系统硬件电路设计
（一）注塑机控制系统总体功能设计
根据当前注塑机控制要求，本文所提出的基于PLC的注塑机控制系统设计方案中将会采用PLC实现电动机调速控制，通过变频器来实现电动机调速，具体系统总体功能设计框图如 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
图11所示。
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图11 基于PLC的注塑机控制系统框图
具体来说，基于PLC的注塑机控制系统主要具备以下系统功能：
第一，通过变频器控制合模电动机实现正转、反转，进而实现注塑机合模及开模两项功能；
第二，通过变频器控制注射电动机实现正转、反转，进而推动螺杆达成前进和后退等功能。同时，可通过变频器控制注射电动机的运行频率；
第三，通过控制加热丝两端电压幅值来实现注塑机的温度调节效果；
第四，材料在注入模具后，需要材料冷却后才能够开模，所以材料注入模具后的冷却时间就是开模时间，为保障材料的最佳质量的同时，提高生产效率，降低生产成本，应结合实际合理编写控制程序，进而具体控制中可以实施最佳开模时间。
（二）注塑机控制系统设计
1、PLC选型
PLC作为整体注塑机控制系统的控制核心，其在当前市面上的种类及型号相对较多，为保障最佳的控制效果，降低设计开发成本，应合理选择PLC。在对市面上诸多PLC型号及种类进行分析研究后，最终选用三菱公司所生产的FX2N系列PLC，此PLC兼具整体式PLC和模块式PLC的优势，并且其用户存储器容量和I/O数量分别可拓展到16KB和256点，再加上其内置有如模拟量输入模块/输出魔抗、脉冲输出模块、输出模块等多种模块，可以有效满足本设计的各类控制功能要求，所以在综合经济性、性能等多方面要求后，最终选用此款PLC。
2、I/O分配及接线
根据注塑机控制要求，具体设计在I/O地址分配情况如表11所示。
表11 系统I/O地址分配表
输入端
输出端
SB1
启动按钮
SB4
手动合模
KA1
水泵电动机继电器
SB2
停止按钮
SB5
手动开模
KA2
电加热继电器
SB3
急停按钮
SB6
手动下料
KA3
顶针继电器
SL
温度传感器
SB7
手动注射台前进
KA4
合模电动机继电器
SQ1
合模限位
SB8
手动注射台后退
KA5
下料电动机继电器
SQ2
注射台前限位
SB9
手动顶针
KA6
注射电动机继电器
SQ3
注射限位
SA2
手动熔料
KM4
ON时反转
SQ4
注射台后限位
SA1
自动
KM1
变频器DIN1
SQ5
下料限位
SA1
手动
KM2
变频器DIN2
SQ6
开模限位
KM3
变频器DIN3
在完成I/O分配以后，还需要实施接线，具体接线情况与系统I/O地址分配表中I/O地质分配情况基本保持一致。
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图12 注塑机控制系统PLC I/O接线图

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