2012届毕业设计任务书.doc

2012届 毕业设计任务书一、 课题名称：三菱FX2N（或西门子）PLC在注塑机控制系统的应用二、 指导教师：华满香 三、设计内容与要求1课题概述注塑机是一种用于塑料产品生产、加工的机械，是塑料生产行业大量使用的设备。其工作原理是：将塑料原料（聚丙烯和聚氯乙烯等）加热溶化后，将其挤压入成型模具内成形，冷却以后，打开模具，即可得到所需的产品。注塑成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施压注射充模冷却启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环，我们课题要求用三菱FX2NPLC实现以上控制过程，且控制系统要求有自动功能、半自动功能和手动功能。工作状态能在信号显示板上显示、能方便的操作面板上操作。2设计内容与要求1）注塑机示意图如下：该系统由1床身、2信号指示板、3操纵板、4控制屏、5注塑电动机、6合、开模电动机、7减速器、8齿轮传动装置、9料桶、10加热器、11注料杆、12合-开模传动链、13、14模具等组成。注塑机由两台电动机直接驱动。M1注塑电动机、M2合开模具电动机：均采用双速电动机。注塑电动机、模具电动停车时，均采电磁离合器制动。2）工作过程说明（1）模具电动机正反转实现合模和开模合模时：模具电动机先高速正转进行快速合模，当右模接近左模时，模具电动机转入低速运行进行合模。合模结束时：为了做到准确停车，电动机采用电磁离合器制动停车。开模时：模具电动机高速反转进行快速开模，开模结束时：为了做到准确停车，电动机采用电磁离合器制动停车。（）注塑电动机正反转实现注料杆上升和下降注料杆下降：注塑电动机先高速正转，注料杆快速下降，当注料杆接近挤压位置时，电动机转入低速运行，此时注料杆低速下降进行注塑挤压。注料杆下降结束时：停车时，为了做到注料杆准确定位，电动机采用电磁离合器制动停车。注料杆上升：注塑电动机高速反转，注料杆快速上升。注料杆上升结束时：为准确停车，电动机采用电磁离合器制动停车。（3）塑料原料加热溶化用人工将一定量的塑料原料加入到料筒中，料筒中的塑料原料在加热器的作用下经过一段时间（大约一分钟左右）加热后融化，此时即可将其挤入模具成型。（4）塑料原料加热溶化时间注塑机可以对很多不同的原材料（例如：聚丙烯、聚氯乙烯、ABS原料等）进行生产和加工，由于原材料的性质不同，所以加热熔化的时间长短也不一样。这就要求加热的时间长短可以根据材料的性质不同进行调整。（5）加热温度加热器温度加热器用于对原材料进行加热，温度的高低通过改变加热器两端的电压高低来实现，要求温度的高低可以调整。（6）保模时间高温原材料挤入模具后，需要在模具中冷却一段时间，让其基本成型后才能打开模具，这一段时间为保模时间。由于产品的大小和原材料的性质的不同，不同产品的保模时间长短有所不同，这就要求保模时间长短可以调整。（7）位置的确定各个运动部件运动位置由行程开关来确定。右模：SQ1，左模：SQ2，上杆SQ3，下杆：SQ43）控制要求控制系统要求有自动功能、半自动功能和手动功能：（1）自动功能：自动功能用一只启动按钮和一只停止按钮进行控制。自动功能：由人工按下起动按钮发出启动命令后，首先启动模具电动机正转进行合模，合模结束后，再启动注塑电动机正转实现注料杆下降进行注塑挤压，注料杆下降结束后，延时12秒钟后，塑料杆上升，同时，经过一段时间的保模处理后，模具电动机反转进行开模工作，右模退回原位延时5秒钟，又自动开始下一周期的工作。如此周而复始进行工作，直到发出停止命令。按下停车按钮后，要求必须完成当前周期工作后，注料杆、右模返回到原始位置，才能停止工作。原始位置：注料杆位于最上方；右模位于最右边。(2)半自动功能：由人工按下起动按钮发出启动命令后，完成一周期工作后返回到原始位置停止工作。(3)手动功能：要求各种运动能单独手动操作，以利于系统的安装调试和检修保养。信号显示板、操作面板、控制屏的位置见注塑机示意图。4）基本技术参数（1）模具电动机采用双速三相鼠笼异步电动机，基本参数：Pn=2、2Kw 、 三角形-双星形（）注塑电动机采用双速三相鼠笼异步电动机，基本参数：Pn= 4、5Kw 9、 三角形-双星形（3）工厂电网电压等级Un=380V5）设计的内容与要求（1）分析系统的工艺过程，和控制要求，拟定控制方案，说明系统的作用、原理（本系统采用三菱FX2N系列PLC控制）。（2）设计系统的主电路（3）设置、分析该系统的输入、输出信号，并且绘制出信号转换关系表。绘制系统的输入、输出端子分配表(4) 设计手动、全自动/ 半自动运行三种种功能的梯形图（5）编制程序清单。（6）模拟上机调试：模拟当各信号输入时，PLC机输出是否正常（7）进行系统的工艺设计，画出信号指示板、操纵板、控制屏的元件布置图（8）确定系统的基本配置，选择配置的元器件，列出电气元件明细表。四、设计参考书工厂电气控制设备 电工手册 小型可编程控制器实用技术 三菱FX2PLC使用手册工厂电气控制设备实验与设计指导 可编程控制器应用技术五、设计说明书要求 1. 封面2. 目录3. 内容摘要(200400字左右，中英文)4. 引言5. 正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果说明及特点）6. 结束语7附录(参考文献、图纸、材料清单等) 应完成图纸：将注塑机主电路、I/O分配图、梯形图绘制在2图纸上六、毕业设计进程安排 1熟悉任务书、确定方案0.5周2熟悉系统的结构、原理工作过程：0.5周3PLC系统硬件和软件的设计：5周4系统程序的调试：1周5图纸的绘制：1周6设计说明书的襈写：1.5周7答辩准备：0.5周七、毕业设计答辩及论文要求)1 毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2 毕业设计论文要求文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连