注塑成型温度控制系统设计与实现

基于PLC的注塑机自动控制系统设计戴本尧【摘要】为了使注塑机在塑料加工过程中有较好的稳定性、安全性、协调性,以及可以直观地进行监控,设计了基于可编程控制器(PLC)与触摸屏相结合的三级递阶控制系统.介绍了注塑机结构并分析了其工艺流程,在分析硬件结构的基础上对注塑机的全自动控制进行了软件设计.结果表明:该系统以PLC为主控,触摸屏为上位机,采用多个传感器相互配合,极大地提高了注塑机的自动化程度.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】4页(P72-75)【关键词】注塑机;可编程控制器;触摸屏;三级递阶;软件【作者】戴本尧【作者单位】浙江工贸职业技术学院,浙江省温州市 325000【正文语种】中文【中图分类】TQ320.66塑料因具有生产成本低、物理和化学性质稳定、绝缘性好等优点，在航空航天、药品包装、高端医疗器械等领域广泛使用［1-3］。

塑料的加工主要由注塑机完成，注塑机通过成型模具将融化后的塑料颗粒加工成不同形状的塑料制品。

据统计，80%以上的塑料制品是通过注塑成型生产的。

注塑成型是个复杂的工艺过程，注塑制品质量受到工艺参数、模具精度、材料参数等多重因素影响。

早期注塑机控制系统采用继电器搭建，占用空间大，接线复杂，智能化程度低，机组出现故障时，故障原因不能直观地被呈现。

随着可编程控制器（PLC）控制技术的快速发展，PLC技术在现代化工业控制中广泛使用。

PLC拥有可编程性好、稳定性强、不易受外部干扰等优点，在注塑机控制系统设计中成为首选［4］。

为提高注塑机生产自动化程度以及整个系统的可监控性，本工作在控制系统中引入触摸屏，通过触摸屏实现注塑机参数的设置、各种参数的显示以及故障信息的监控等。

1 注塑机结构和工艺流程1.1 注塑机结构注塑机由锁模系统、加热冷却系统、注射系统、液压系统以及控制系统组成（见图1）。

注射系统是将融化的塑料颗粒，以一定压力和速度注射到模具内腔中，该系统是注塑机最主要的部分。

注塑成型各段温度设定原则一、前段温度设定原则前段温度是指注塑成型机的进料区域，其主要作用是将塑料颗粒加热熔融，并将其送入注射缸。

在设定前段温度时，应考虑以下原则：1. 预热温度：在注塑成型过程中，预热温度是非常重要的，它能够确保塑料颗粒充分熔融，并减少熔融过程中的热损失。

通常情况下，预热温度应根据塑料材料的特性来确定，以保证其熔融性能和流动性。

2. 保持温度：保持温度是指将预热后的塑料颗粒在进料区域保持一定的温度，以确保其持续熔融和流动。

保持温度的设定应根据塑料材料的熔点和熔体粘度来确定，以保证塑料能够顺利地进入注射缸。

3. 温度分布均匀性：在前段温度设定时，应尽量保证温度的分布均匀性。

这可以通过合理设置加热器和温度控制系统来实现，以减少塑料颗粒的热分解和熔融不均匀现象，从而提高成型品的质量。

二、中段温度设定原则中段温度是指注塑成型机的注射缸区域，其主要作用是将熔融的塑料材料推进到模具腔中，形成成型品。

在设定中段温度时，应考虑以下原则：1. 熔融温度：中段温度的熔融温度是非常关键的，它直接影响着塑料材料的流动性和成型品的质量。

一般来说，熔融温度应根据塑料材料的熔点和熔体粘度来确定，以确保塑料能够充分熔融并达到最佳流动状态。

2. 保持温度：保持温度是指将熔融的塑料材料在注射缸中保持一定的温度，以保证其持续流动和填充模具腔。

保持温度的设定应根据塑料材料的熔点和熔体粘度来确定，以保证塑料能够在注射过程中保持一定的流动性。

3. 温度分布均匀性：在中段温度设定时，应尽量保证温度的分布均匀性。

这可以通过合理设置加热器和温度控制系统来实现，以减少塑料材料的热分解和熔融不均匀现象，从而提高成型品的质量。

三、后段温度设定原则后段温度是指注塑成型机的保压区域，其主要作用是在模具腔内形成完整的成型品，并保持一定的保压时间。

在设定后段温度时，应考虑以下原则：1. 保压温度：后段温度的保压温度是非常重要的，它直接影响着成型品的收缩和稳定性。

tpe材料的注塑成型温度TPE材料的注塑成型温度是一个非常重要的参数，它直接影响到成型品的质量和性能。

合理的注塑成型温度可以保证产品的外观和尺寸的精度，提高产品的物理性能和耐久性。

本文将介绍TPE材料的注塑成型温度及其参数选择，为读者提供指导意义。

首先，TPE材料的注塑成型温度一般在160℃-220℃之间，具体的温度根据具体材料的牌号和生产商的要求而定。

在注塑成型过程中，温度过高会导致材料变性和分解，从而影响产品的物理性能和外观；而温度过低则会使材料流动性差，导致产品热缩、破裂等问题。

其次，注塑成型温度的选择受到多个因素的影响。

例如，材料的熔融温度是一个重要的参考指标，通常来说，成型温度应该略高于材料的熔融温度，以确保材料充分熔融。

此外，还需要考虑成型品的尺寸、结构和壁厚等因素，不同的材料和产品要求具有不同的成型温度范围。

然后，注塑成型温度的设置应该根据实际情况进行优化和调整。

首先，应根据材料的熔融指数（MI）来选择成型温度，高MI的材料通常需要更高的成型温度；其次，根据实际的注塑设备和工艺条件来确定合适的温度范围，不同厂家和设备的性能差异可能会导致温度要求的差异；最后，还需要通过试验和实践来确定最佳的注塑成型温度，以达到最佳的成型效果。

最后，注塑成型温度的管理和控制对于保证产品质量和稳定性非常重要。

在注塑生产中，操作人员应严格按照工艺要求设置和调整成型温度，并对温度进行实时监控和记录。

此外，还应定期对注塑设备进行维护和保养，确保设备的温度控制系统的精确性和稳定性。

总之，TPE材料的注塑成型温度是一个关键的参数，合理的温度选择可以确保产品的质量和性能。

通过了解材料的特性，考虑产品的尺寸和结构，合理设置和调整注塑成型温度，可以达到最佳的成型效果。

注塑成型温度的管理和控制也是至关重要的，操作人员应严格按照工艺要求进行操作，并对温度进行监控和维护。

希望本文的介绍和指导对您有所帮助。

目录摘要 (Ⅰ)第一章注塑机简介 (1)1.1 注塑机的发展趋势 (1)1.2 注塑机的使用 (1)1.3 注塑机的工作过程 (2)第二章可编程控制器简介 (3)2.1 PLC的基本特点 (3)2.2 PLC机型及I/O点数的选择 (3)2.2.1 PLC机型的选择 (3)2.2.2 PLC的I/O点数的选择 (4)第三章 S-2Y-250A型注塑机的设计 (5)3.1 注塑机控制系统的主电路图 (5)3.2 XS-2Y-250A型注塑机工作流程 (6)3.2.1 PLC程序的顺序控制设计法 (6)3.2.2 顺序控制设计法的设计步骤 (7)3.3 注塑机控制系统的输入输出分配表 (8)3.4 注塑机控制系统的语句表 (10)3.5 注塑机控制系统的梯形图 (12)结束语 (18)参考文献 (19)摘要注塑机控制系统是注塑机整机的一个重要组成部分，其性能优劣对整机至关重要。

本论文主要阐述了XS-ZY-250A型注塑机的机电系统控制问题。

采用PLC来实现对注塑机各动作的控制。

确定了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，从而确定了I/O口的数量。

根据输入输出的数量、类型确定PLC的型号为西门子S7-200型。

软件设计方面，根据注塑机各个动作制出注塑机的工艺流程图。

根据此工艺流程图，设计出注塑机的动作流程图，根据动作流程图写出注塑机的状态转移图，并依据状态转移图写出步进梯形图，实现注塑机动作程序控制，将模糊控制等先进控制理论应用到注塑机料筒温度控制中，并在注塑机全电气化方面作了一些有益的尝试。

关键词：注塑机；PLC；自动控制系统第一章注塑机简介1.1注塑机的发展趋势注塑机是注塑成型的主设备，注塑机的技术参数和性能与塑料性质和注塑成型工艺有着密切的关系。

注塑成型设备的进一步完善和发展必将推动注塑成型技术的进步，为注塑制品的开发和应用创造条件。

注塑成型的工艺条件基础知识一、温度控制1、料筒温度：注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度;喷嘴温度和温度等..前两种温度主要影响塑料的塑化和流动;而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却..每一种塑料都具有不同的流动温度;同一种塑料;由于来源或牌号不同;其流动温度及分解温度是有差别的;这是由于平均分子量和分子量分布不同所致;塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的;因而选择料筒温度也不相同..2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的;这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"..喷嘴温度也不能过低;否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵;或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能3、模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大..模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求;以及其它工艺条件熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等..二、压力控制：注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种;并直接影响塑料的塑化和制品质量..1、塑化压力：背压采用螺杆式注射机时;螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力;亦称背压..这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的..在注射中;塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变;则增加塑化压力时即会提高熔体的温度;但会减小塑化的速度..此外;增加塑化压力常能使熔体的温度均匀;色料的混合均匀和排出熔体中的气体..一般操作中;塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好;其具体数值是随所用的塑料的品种而异的;但通常很少超过20公斤/平方厘米..2、注射压力：在当前生产中;几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力由油路压力换算来的为准的..注射压力在注塑成型中所起的作用是;克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力;给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实..三、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期;也称模塑周期..它实际包括以下几部分：成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率..因此;在生产过程中;应在保证质量的前提下;尽量缩短成型周期中各个有关时间..在整个成型周期中;以注射时间和冷却时间最重要;它们对制品的质量均有决定性的影响..注射时间中的充模时间直接反比于充模速率;生产中充模时间一般约为3-5秒..注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间;在整个注射时间内所占的比例较大;一般约为20-120秒特厚制件可高达5~10分钟..在浇口处熔料封冻之前;保压时间的多少;对制品尺寸准确性有影响;若在以后;则无影响..保压时间也有最惠值;已知它依赖于料温;模温以及主流道和浇口的大小..如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的;通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准..冷却时间主要决定于制品的厚度;塑料的热性能和结晶性能;以及模具温等..冷却时间的终点;应以保证制品脱模时不引起变动为原则;冷却时间性一般约在30~120秒钟之间;冷却时间过长没有必要;不仅降低生产效率;对复杂制件还将造成脱模困难;强行脱模时甚至会产生脱模应力..成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关..一般的注塑机可以根据以下的程序作调校：根据原料供应商的资料所提供的温度范围;将料筒温度调至该范围的中间;并调整模温..估计所需的射胶量;将注塑机调至估计的最大射胶量的三分之二..调校倒索抽胶行程..估计及调校二级注塑时间;将二级注塑压力调至零..初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半50% ；将注塑速度调至最高.. 估计及调校所需要的冷却时间.. 将背压调至3.5bar.. 清除料筒内已降解了的树脂.. 采用半自动注塑模式；开始注塑程序;观察螺杆的动作..就需要而适当调节射胶速度和压力;若要使充模时间缩短;可以增加注塑压力..如前所述;由于十足充模之前会有一个过程;充模最终压力可以调至一级注塑压力的100%..压力最终都要调得够高;使可以达到的最大速度不受设定压力限制..若有溢料;可以把速度减低..每观察一个周期之后;便把射胶量及转换点调节..设定程序;使可以在第一级注塑时已能获得按射胶重量计算达到95-98% 的充模..当第一级注塑的注射量、转换点、注塑速度及压力均调节妥当后;便可进行第二级的保压压力的调校程序..按需要适当调校保压压力;但切勿过份充填模腔..调校螺杆速度;确保刚在周期完成之前熔胶已完成;而注塑周期又没有受到限制..缩短周期时间予提高生产率对大部分的注塑厂商来说;注塑周期可直接影响以下两个主要目的：1、每天从机械中得到更多的制件；2、制件合乎客人的要求..注塑周期由以下组成：周期开始--螺杆开始前进;注射；制件浇口冷却螺杆开始转动--塑化行程开始螺杆回位完成--螺杆转动停止如必要的话抽胶发生模具打开可能包括模芯的拉出制件充分冷却便可以顶出顶出模具闭合可能包括模芯的回位模具闭上--周期重新开始..自动注塑周期是在持续的相同次序下;同样的事情一次又一次地重复..周期有三个主要部分：开模时间；填充时间；模具闭合时间；保压时间提高生产力的目标是在极短时间内完成所有必要的动作;完成顶出;并确保模具得到保护包括拉出和退回滑块和侧位模芯..所以;任何;延迟开模时间的模具或注塑机的问题必须维修..另外;如每次注射的开模时间都不一样;制件将亦不一样..注塑填充模腔由1-2以流动性较好的材料而言如Delrin聚甲醛;Zytel及Zytel ST尼龙;及Crastin、Rynite聚脂;这填充时间应占整个周期1/10至1／8的时间;填充时最关键的是快速及稳定的螺杆推进时间;及最低和稳定的注塑压力..当螺杆向前推进将溶体由料管经喷咀;竖流道;横流通;浇口;再射入模腔;当中会遇到阻力..这阻力是由喷咀直径、流道尺寸、浇口大小、产品厚度;以及模具排气设计所影响..流动阻力应在模具内改善及减少;以达至填充平衡及稳定..否则由于填充不均匀而导致不同模腔所注塑的制品尺寸不同;强度不足;或外观不良..保压时间2-3当注塑结晶形材料时;保压时间是最重要的一段过程..这段时间是由熔体填充模腔99％开始至浇口凝固为终止..模件的强度及韧性都是决定于注塑后有否保持压力到熔体上直至部件／浇口凝固..保持压力时亦要预先保留一小段的熔胶位置在螺杆前..这保压的一段就是防止熔体凝固收缩后的空洞;或浇口位置的弱处等导致模件强度不足的关键..冷却时间4-7当熔体进入模腔;碰到金属表面时;熔体冷却的步骤就己经开始..由于聚甲醛;尼龙;及聚碳等半结晶材料的凝固温度很高;所以需要冷却的时间便很少..若以一般模件来说;在熔胶完成后;模件应该已经有足够的冷却时间..如果在顶出模件时发现出问题的话;可慢慢将冷却时间延长;直至问题解决为止..开模时间8-11模具开放的时间是整个周期的重要部份;特别是对有装嵌件的模具更是如此;甚至在比较标准的模具中;模具开放时间也经常高过整个周期的20％..影响开模的因素：第一项要考虑的是模具的速度和移动距离;模具在打开并顶出制件过程中移动的距离应减少以免浪费移动时间;当然;模具移动必须在模具再次关闭前足以让制件顺利脱离模具;所以;让制件脱模所需移动距离愈短;则其所花的的间愈少;当注射成型机处于良好状态;从高速打开到低速顶出的转换能够相当平稳..设备需要一些保养以完成这些速度上的变化;但是这些花费可以从模塑时间减少;节省时间而得到多倍的回报..为了达到最少的模具移动时间;调整减速限制开关;以便预出过程中模具不会过于接触或破坏制件;并优化行程的高速段..再者;适当的周期性的保养以确保这减速每次能重复..产生锁模压力时间在整个模具开放时间中是另一个阻延;这个时间可能经过机械磨损和液压阀失效的影响;因此周期性的机械保养可以保持良好的操作状态..注意：缩短模具打开行程到所必需的最小;以便制件和流道脱落排除任何使顶出困难的因素;像顶针周围的飞边披锋缩短顶出行程到所必需的最小值用最快的开模和闭模速度;同时要适当慢慢地中止和闭合以防止损坏模具寻找所有闭模和产生锁模压力中的阻延;它们表示机械或液压阀的故障在模具中大量的装嵌件活动也增长模具开放时间..稍加考虑产品设计减少倒扣就往往能使顶出动作自动化或半自动化进行若这延误是由模具损耗所导致;理应修理模具;以减低延误..养成良好的注塑机操作习惯养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处..1 开机之前：1检查电器控制箱内是否有水、油进入;若电器受潮;切勿开机..应由维修人员将电器零件吹干后再开机..2检查供电电压是否符合;一般不应超过±15%..3检查急停开关;前后安全门开关是否正常..验证电动机与油泵的转动方向是否一致..4检查各冷却管道是否畅通;并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水..5检查各活动部位是否有润滑油脂;并加足润滑油..6打开电热;对机筒各段进行加温..当各段温度达到要求时;再保温一段时间;以使机器温度趋于稳定..保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同..7在料斗内加足足够的塑料..根据注塑不同塑料的要求;有些原料最好先经过干燥..8要盖好机筒上的隔热罩;这样可以节省电能;又可以延长电热圈和电流接触器的寿命..2 操作过程中：1不要为贪图方便;随意取消安全门的作用..2注意观察压力油的温度;油温不要超出规定的范围..液压油的理想工作温度应保持在45~50℃之间;一般在35~60℃范围内比较合适..3注意调整各行程限位开关;避免机器在动作时产生撞击..3 工作结束时：1停机前;应将机筒内的塑料清理干净;预防剩料氧化或长期受热分解.. 2应将模具打开;使肘杆机构长时间处于闭锁状态..3车间必须备有起吊设备..装拆模具等笨重部件时应十分小心;以确保生产安全..注塑机使用中的一些知识一、背压的功用背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时;能产生足够的机械能量;把塑料熔化及混合..背压还有以下的用途：把挥发性气体;包括空气排出射料缸外；把附加剂例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等和熔料均匀地混合起来；使流经螺杆长度的熔料均匀化；提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制..所选用的背压数值应是尽可能地低例如4-15bar;或58-217.5psi;只要熔料有适当的密度和均匀性;熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便可以..背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升..上升的幅度和所设定背压数值有关..较大型的注塑机螺杆直径超过70mm/2.75in的油路背压可以高至25-40bar362.5-580psi..但需要注意;太高的背压引起在射料筒内的熔料温度过高;这情况对于热量很敏感的塑料生产是有破坏作用的..而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况;使射胶量极不稳定..越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所影响..熔料所储藏的能量愈多;螺杆在停止旋转时;产生突然的向后跳动;一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害;例如LDPE、HDPE、PP、EVA、PP/EPDM合成物和PPVC;比较起GPPS、HIPS、POM、PC、PPO-M和PMMA都较易发生跳动现象..为了获得最佳的生产条件;正确的背压设定至为重要;这样;熔料可以得到适当的混合;而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm0.016in..二、模具的开合一般来说;大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢约100-359%;这个差别与模具的重量、大小和复杂性有关;也和模具的安全保护在开合的操作中防止模具受损有关..典型的模具开合时间如下tcm:注塑机引用的时间单位：传统的双板模具：1-2tcm复合模具包括侧模芯和旋出装置的使用和多板模具：2-3.5tcm如模具开合的时间比实际运作的时间多15%;那么便需要修改模具或使用另一台注塑机来缩短时间..较新型注塑机能提供更快的开合速度;使用低模具开合模具传感压力;以启动锁模力合紧模具..注塑机操作员经常没有注意某一特定注塑机的机板速度或时间;而以个人经验来设定模具开合时间;这样往往会令运作时间长..在一个十秒的运作上减少一秒;便立即获得10%的改善;这个改善往往就是构成盈利和亏损的差..。

注塑机料筒温度分布原则注塑机料筒温度分布是指注塑机料筒内不同位置的温度分布情况。

注塑机料筒温度分布对注塑成型过程起着关键作用，直接影响产品的质量和性能。

因此，合理控制注塑机料筒温度分布是保证注塑成型质量的重要因素。

合理的注塑机料筒温度分布应遵循以下原则：1. 温度递增原则：根据注塑材料的特性，在料筒内部从进料口到出料口的方向，温度应递增。

这是因为注塑过程中，材料会因为受热而膨胀，逐渐变得更加流动，适应注塑模具的形状。

递增的温度分布有助于保证材料的流动性和充填性，避免出现短流、烧焦等缺陷。

2. 温度均匀性原则：注塑机料筒内的温度分布应尽可能均匀。

温度不均匀会导致材料在注塑过程中的流动性差异，进而造成产品的尺寸不稳定、表面质量不良等问题。

为了实现温度的均匀分布，可以采取以下措施：使用隔热材料对料筒进行隔热，避免热量的损失；增加料筒的加热区域，使温度更加均匀；调整加热功率和加热时间，保持料筒内的温度稳定。

3. 温度控制精度原则：温度控制精度是指注塑机料筒温度控制系统的精确程度。

温度控制精度的好坏直接影响注塑成型的质量和稳定性。

对于不同的注塑材料，控制精度的要求也不同。

一般来说，热敏性材料对温度控制精度的要求更高。

为了提高温度控制精度，可以采用PID控制器等先进的温度控制系统，并定期对温度传感器进行校准和维护。

4. 温度调节范围原则：注塑机料筒温度调节范围应能够满足不同注塑材料的要求。

不同材料对温度的要求不同，有些材料需要较高的温度，有些材料则需要较低的温度。

因此，在选择注塑机时，应考虑其温度调节范围是否能够满足生产需要，以便灵活地调整料筒温度，适应不同材料的注塑要求。

5. 温度稳定性原则：注塑机料筒温度应保持稳定。

温度的波动会导致注塑成型过程的不稳定性，造成产品的尺寸不一致、表面缺陷等问题。

为了提高温度的稳定性，可以采取以下措施：选用稳定性好的加热元件和温度传感器；加强维护和保养，定期清洁料筒和检查加热元件的工作状态；合理设置料筒的加热功率和加热时间，避免过热或过冷。

注塑机料筒温度控制系统的设计与实现摘要：注塑机料筒温度控制系统是一种自动化控制系统，用于控制注塑机的料筒温度。

本文介绍了一种基于注塑机料筒温度控制系统的设计，主要包括整体架构、控制器选择和参数设置、传感器选用和位置布置以及温度控制算法设计等方面。

通过系统硬件的搭建和调试以及控制程序的编写和测试，成功实现了该系统的功能。

同时，本文对实现过程中遇到的问题进行了总结，并提出了改进的思路。

关键词：注塑机；料筒温度控制系统；温度控制算法一、引言注塑技术是现代工业生产中广泛应用的一种成型工艺，在塑料加工过程中，温度受控制是保证产品质量的重要因素之一。

而注塑机料筒温度控制系统则是实现这种温度控制的核心部分。

本文旨在介绍一种基于控制器、传感器和温度控制算法等技术手段的注塑机料筒温度控制系统的设计与实现。

二、注塑机料筒温度控制系统的设计（一）整体架构设计控制器是注塑机料筒温度控制系统的核心，负责接收来自传感器的采集数据，并根据预设的算法进行处理，以实现温度的精确控制。

控制器通常由单片机、存储器、显示屏等组成，其主要功能包括，接收温度传感器输出信号，计算温度误差，并根据误差值调整加热功率或冷却功率，显示当前温度及设定温度，报警机制，对异常情况进行报警提示。

控制器的设计需要考虑系统的应用场景、温度范围和精度要求等因素。

温度传感器是注塑机料筒温度控制系统中必不可少的部分，它的作用是实时采集料筒内部的温度信息，并将其转化为电信号输入到控制器中，以进行处理和反馈。

常用的传感器包括NTC热敏电阻、PT100电阻等，其选择需要根据应用场景和要求确定。

传感器的精确性、灵敏度和快速响应至关重要，因此在选型时需结合实际需要进行综合考虑[1]。

加热/冷却设备是控制系统的外围辅助部件，其作用是根据控制器输出的信号来调整注塑机料筒内部的温度。

加热设备通常采用电热棒或电热线圈，而冷却设备则使用风扇或水冷装置。

加热/冷却设备的特点和选型与传感器类似，需要根据实际需求进行综合考虑。

注塑成型管理规范一、引言注塑成型是一种常见的塑料加工技术，广泛应用于各个行业。

为了确保注塑成型过程的质量和效率，制定一套科学的管理规范是非常重要的。

本文旨在提供一套注塑成型管理规范，以指导企业进行注塑成型工艺的优化和管理。

二、注塑成型工艺参数的设定1. 温度控制- 熔融温度：根据塑料材料的熔融指标和产品要求，确定合适的熔融温度范围。

- 注射温度：根据塑料材料的注射指标和产品要求，确定合适的注射温度范围。

- 模具温度：根据产品要求，确定合适的模具温度范围，以保证产品的质量和表面光洁度。

2. 压力控制- 注射压力：根据产品的尺寸、结构和塑料材料的流动性，确定合适的注射压力范围。

- 保压压力：根据产品的尺寸、结构和塑料材料的收缩性，确定合适的保压压力范围，以保证产品的尺寸稳定性和密度。

3. 注塑速度控制- 注射速度：根据产品的尺寸、结构和塑料材料的流动性，确定合适的注射速度范围。

- 保压速度：根据产品的尺寸、结构和塑料材料的收缩性，确定合适的保压速度范围，以保证产品的尺寸稳定性和密度。

4. 冷却时间控制- 模具冷却时间：根据产品的尺寸、结构和塑料材料的收缩性，确定合适的模具冷却时间，以保证产品的尺寸稳定性和表面质量。

三、注塑成型设备的维护与保养1. 注塑机的维护与保养- 定期检查注塑机的润滑系统，确保润滑油的充足和质量。

- 定期清洁注塑机的进料口、喷嘴和模具，防止杂质进入注塑机。

- 定期检查注塑机的电气系统，确保电源稳定和线路连接良好。

2. 模具的维护与保养- 定期清洗模具的表面，防止残留物影响产品的表面质量。

- 定期检查模具的冷却系统，确保冷却水的流通畅通。

- 定期检查模具的开合机构和导向系统，确保正常运行和定位准确。

3. 辅助设备的维护与保养- 定期清洗和更换冷却塔的冷却水，确保冷却效果良好。

- 定期检查和清洁热流道系统，确保热流道的流通畅通。

四、注塑成型品质控制1. 原材料控制- 严格选择符合产品要求的塑料原料，并建立供应商管理体系，确保原材料的质量稳定性。

摘要注塑机控制系统是注塑机整机的一个重要组成部分，其性能优劣对整机至关重要。

本论文首先确定了注塑机控制系统的设计方案与思路，经过与单片机控制、微机控制、继电接触器控制等控制系统相比较，决定采用PLC来实现对注塑机各动作的控制。

确定了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，从而确定了I/O口的数量。

根据输入输出的数量、类型确定PLC的型号为FX2N-MR。

完成了注塑机主电路和控制电路等硬件电路的设计。

软件设计方面，根据注塑机各个动作制出注塑机的工艺流程图。

根据此工艺流程图，设计出注塑机的动作流程图，根据动作流程图写出注塑机的状态转移图，并依据状态转移图写出步进梯形图。

关键词：注塑机，控制系统，状态转移图，步进梯形图目录摘要............................................................. 第一章绪论.. 01.1塑料机械行业概述 01.2国内外注塑机的研究现状 01.3注塑机的发展趋势 (2)第二章注塑机系统概述 (4)2.1注塑机的组成 (4)2.2注塑机的分类 (5)2.3注塑机控制系统的抗干扰措施 (6)第三章注塑机控制系统的设计方案和思路 (9)3.1注塑机控制系统设计的主要内容和工艺分析 (9)3.2设计的思路和方案 (10)第四章注塑机的PLC控制系统硬件和软件设计 (13)4.1输入输出点的继电器属性 (13)4.2PLC机型的选择 (14)4.3输入输出地址分配表 (15)4.4主电路的设计 (17)4.5控制电路的设计 (18)4.6注塑机的动作流程 (19)4.7程序设计 (23)第五章总结与展望 (33)5.1结论 (33)5.2展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论1.1 塑料机械行业概述从20世纪50年代技术创新推出了螺杆式塑料注射成型机至今已有50多年的历史。

热流道温控箱控制原理
热流道温控箱是一种用于注塑成型中热流道系统的温度控制设备。

其控制原理如下：
1. 温度传感器：热流道温控箱内设有多个温度传感器，用于实时监测热流道系统中的温度情况。

2. 控制器：温控箱配备有专用控制器，根据温度传感器的反馈信息，控制加热元件（如加热器）的工作状态。

3. 加热器：温控箱内的加热器能够调节热流道系统中的温度。

加热器通常通过电磁感应或者电阻加热的方式提供热能。

4. 冷却系统：温控箱内还设有冷却系统，用于控制热流道系统中的冷却温度。

冷却系统主要由冷却水循环装置组成。

5. 控制算法：控制器根据预设的温度要求和温度传感器的反馈信息，通过控制加热器和冷却系统的工作状态，来调整热流道系统中的温度。

总之，热流道温控箱通过温度传感器监测热流道系统的温度，并通过控制加热器和冷却系统的工作状态，来实现对热流道系统温度的精确控制。

这样可以确保注塑成型过程中的温度要求得到满足，提高成型品质和生产效率。

注塑控制器注塑机运行控制与参数调节技巧介绍注塑工艺在现代制造业中扮演着至关重要的角色。

作为一种常见的成型方法，注塑技术广泛应用于各种塑料制品的生产，提高了生产效率和产品质量。

而注塑机的运行控制与参数调节对于注塑工艺的稳定性和优化至关重要。

本文将介绍注塑控制器的功能及其运行控制与参数调节的技巧。

一、注塑控制器的功能注塑控制器是注塑机的核心部件之一，它负责控制整个注塑过程。

主要功能包括：1. 温度控制注塑过程中，各个区域的温度控制对于材料的熔融和流动特性至关重要。

注塑控制器可以通过传感器实时监测各个加热区的温度，并根据设定值自动调节加热功率，以实现温度的稳定控制。

2. 压力控制注塑过程中，注射速度和注射压力的控制对于产品结构和尺寸的精度要求至关重要。

注塑控制器可以通过电子液压系统实时监测注射压力，并根据设定值自动调节液压系统的工作压力，以实现注射压力的稳定控制。

3. 时间控制注塑过程中，各个阶段的时间控制对于保证产品质量和生产效率至关重要。

注塑控制器可以通过设定各个阶段的时间参数，实现精确的时间控制，例如注射时间、冷却时间等。

4. 速度控制注塑过程中，射出速度和射胶速度的控制对于控制产品的熔融、充模和冷却过程非常重要。

注塑控制器可以通过调节伺服电机的速度，实现射出速度和射胶速度的精确控制。

二、注塑机运行控制与参数调节技巧1. 设置合理的温度在注塑过程中，温度的控制非常重要。

不同的塑料材料和产品要求的温度也不同，因此需要根据具体情况设置合理的加热区温度和保持温度。

同时，温度传感器的选择和安装位置也需要考虑，以保证温度的准确测量。

2. 控制合适的注射压力注射压力的大小直接影响产品的密度、牢固性和外观。

在注塑机运行过程中，应根据产品的要求和塑料材料的特性，合理选择和调节注射压力，以保证产品的质量。

3. 设计合理的注塑参数注塑参数包括射胶压力、射胶时间、保压时间、冷却时间等。

这些参数的设定需要考虑产品的形状、尺寸和材料的熔融特性等因素。

注塑成型工艺参数注塑成型工艺参数是指在注塑成型过程中，需要控制和调节的各项参数，以确保成品的质量和生产效率。

合理的工艺参数可以提高产品的表面质量、尺寸精度和机械性能，并且能够降低注塑成型过程中的能耗和材料浪费。

以下是一些常见的注塑成型工艺参数。

1. 温度控制：包括模具温度和熔融温度。

模具温度通常由模具表面温度和模具加热方式决定，可以根据产品要求和材料特性进行调整。

熔融温度是指塑料在加热器中熔融的温度，要根据塑料材料的熔融温度范围进行控制。

2. 注射速度：包括前注速度、中注速度和后注速度。

注射速度会影响产品充填、压实和回缩的情况，要根据产品的形状和尺寸来进行调整。

3. 压力控制：包括注射压力、保压压力和冷却时间。

注射压力是指将熔融塑料推入模具腔中所需的压力，在注射阶段要保持稳定。

保压压力是指将注射阶段后的保压力维持在一定的压力下，以消除产品缩合和保持产品的尺寸稳定。

冷却时间是指产品从注射到冷却凝固的时间，要根据产品的尺寸和壁厚来设定。

4. 注射容积和保压时间：控制注塑机注塑的塑化量和保压时间可以对产品的质量和尺寸稳定性产生影响。

通常会根据产品的尺寸和重量来设定。

5. 射胶时间：指塑料熔融状态到注射压板位置所需的时间。

射胶时间会受到机器性能和模具结构的影响，要根据具体情况进行调整。

6. 温度差压力控制：可以通过控制同一模具中不同位置的温度和口径差压力，实现产品表面的一些特殊要求，如充填均匀性和防止白点等。

7. 冷却系统：良好的冷却系统对于控制产品的尺寸稳定性和表面质量非常重要。

可以通过冷却系统设计合理、水路畅通，并配有适当的冷却介质，来控制冷却速度和温度。

总的来说，注塑成型工艺参数的合理设定可以提高注塑成型的效率，并且可以保证产品的质量。

不同的产品需要根据其尺寸、形状、材料特性和要求来进行参数的调整。

同时，需要根据实际生产情况进行不断的调试和优化，以达到最佳的注塑成型效果。

继续写相关内容：8. 塑料材料选择：注塑成型工艺参数与所选用的塑料材料密切相关。

注塑成型模具的温度控制模温是指和制件接触的模腔表壁的温度。

模温的高低取决于塑料特性，制件的结构与尺寸、性能要求及其他工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力及模塑周期等等。

在试作齿轮模具时，我们遇到一个问题点：齿轮外径水口侧要小、顶出侧外径要大。

究其原因，与模温密切相关。

1）由于模具的热传递不平衡，才引起模具前后模温度失调，两者温度相差较大，经检测，刚出模成品水口侧温度比顶出侧温度高10～15℃，这对于齿轮类精密产品而言，是不允许的。

除改善模具运水外，我们只有调节模具前后模温度，纠正齿轮两侧之温差。

2）产品结构与材料的原因，现大部分齿轮产品胶位较厚（5～20㎜之间），生产齿轮的材料主要是POM、PA结晶性塑料，成形收缩率大；或是POM＋玻纤、PA＋玻纤等增强材料，由于加入了玻纤，玻璃纤维的取向性较大，引起取向性收缩相应增大。

况且，客户对产品的精度要求日益苛刻，那么对成形的要求也越来越高。

怎样合理地控制住齿轮产品的收缩趋势，是解决此问题点的关键。

而影响产品收缩的主要因素有模温、注射压力、注射时间、料温、冷却时间等，对于结晶性塑料而言，模温的调节对于其成品收缩尤为重要，下面我们从模具温度方面着手，讲述如何改善此问题点。

不当之处，请大家见谅。

一、模温控制的必要性：模具温度对成形收缩率的影响很大，同时，也直接影响注塑制品的力学性能，还会引起制品表面不良等成形缺陷，因此，必须使模具温度保持在规定的范围内，而且还要使模具温度不随时间变化而变化。

多型腔模具的各型腔之间的温差也不得发生变化。

易弯曲变形的成品，也常采用模温使其冷却速度均一。

外观要求：随着顾客审美观的提高，顾客对产品外观的要求也日益苛刻。

调整模具温度是改善产品外观的有效途径之一。

特别是玻纤增强的成品，若模温低，表面易浮纤，现齿轮部品多数是经玻璃纤维增强的，有的甚至加纤高达50%。

成品尺寸的稳定性要求：对于齿轮类较精密的产品，除了外观要求外，更要求尺寸的稳定性，影响产品尺寸稳定性的因素主要有：成形工艺的稳定合理性、生产环境温度湿度的稳定性、材料配比的均匀性、机台循环水水温水量的均衡性、模温机温度控制的准确性等。

tpe注塑的成型条件TPE注塑的成型条件TPE（热塑性弹性体）注塑是一种常见的塑料加工方法，用于生产具有弹性和柔软性能的产品。

在进行TPE注塑成型时，需要控制一系列成型条件以确保产品质量和生产效率。

本文将详细介绍TPE注塑的成型条件。

一、温度控制在TPE注塑成型过程中，温度是一个关键因素。

首先，要控制注塑机的料筒温度，以保证TPE材料能够充分熔化，并保持在适宜的熔融状态。

同时，还需要控制模具的温度，以确保注塑成型的产品能够迅速冷却并固化。

通常情况下，TPE注塑的料筒温度应在160℃-200℃之间，模具温度应在40℃-60℃之间。

二、压力控制在TPE注塑成型过程中，压力也是一个重要的参数。

首先，要控制注塑机的注射压力，以确保TPE材料能够顺利地从料筒中注射到模具腔内。

其次，还需要控制保压压力，以确保TPE材料能够充分填充模具腔，避免产生空洞或缺陷。

通常情况下，TPE注塑的注射压力应在5MPa-15MPa之间，保压压力应在2MPa-8MPa之间。

三、注射速度控制在TPE注塑成型过程中，注射速度也是一个关键参数。

过快的注射速度会导致TPE材料在进入模具腔内时产生剪切破坏，从而降低产品的物理性能。

相反，过慢的注射速度会导致TPE材料无法充分填充模具腔，从而产生缺陷。

因此，要根据具体产品的形状和要求，合理控制注射速度，以确保产品质量。

四、冷却时间控制在TPE注塑成型过程中，冷却时间也是一个重要参数。

合理的冷却时间能够确保TPE材料能够迅速冷却并固化，从而保证产品的尺寸稳定性和外观质量。

通常情况下，TPE注塑的冷却时间应根据具体产品的厚度和尺寸来确定，一般在10秒-60秒之间。

五、干燥处理TPE材料对潮湿环境非常敏感，容易吸湿而导致成型品出现气泡、缺陷等问题。

因此，在TPE注塑成型前，需要对TPE材料进行干燥处理，以降低材料的水分含量。

通常情况下，TPE材料的干燥温度应在70℃-80℃之间，干燥时间应根据具体材料来确定。

注塑模具温控机工作原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在注塑模具的生产过程中，温度控制是非常重要的一个环节。

通过控制模具温度，可以保证产品质量的稳定性、提高生产效率，并且延长模具的使用寿命。

而注塑模具温控机作为一种常用的设备，其工作原理对于实现有效的温度控制至关重要。

本文将详细介绍注塑模具温控机的工作原理以及相关概念和技术。

首先，我们将简要概述本文内容和结构安排，以帮助读者更好地理解文章的脉络。

随后，我们将阐述注塑模具温控机的基本原理，包括温控机基本原理、注塑模具温度控制方法以及温度传感器和温度控制器的作用。

接下来，我们将对注塑模具温控机进行概述说明，包括定义与分类、主要组成部分以及在注塑生产中的应用。

最后，在文章最后一部分，我们将解释与注塑模具温控机工作原理相关的概念和技术，并给出相应解决方案。

1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、注塑模具温控机的工作原理、注塑模具温控机的概述说明、解释注塑模具温控机工作原理相关概念及技术以及结论。

下面将逐一介绍每个部分的内容。

1. 引言: 本部分将对文章进行概述，包括引言部分的概述、文章结构和目的。

2. 注塑模具温控机的工作原理: 本部分将详细介绍注塑模具温控机的工作原理，包括温控机基本原理、注塑模具温度控制方法以及温度传感器和温度控制器的作用。

3. 注塑模具温控机的概述说明: 本部分将对注塑模具温控机进行概述说明，包括定义与分类、主要组成部分以及在注塑生产中的应用。

4. 解释注塑模具温控机工作原理相关概念及技术: 本部分将对与注塑模具温控机工作原理相关的概念和技术进行解释，并给出相应解决方案。

主要包括控制回路原理及其调节方法、模具热平衡流程及关键参数介绍以及温度场分布与优化调节问题解决方案。

5. 结论: 本部分将总结模具温控机的工作原理重要性，并对模具温控机工作原理的理解进行总结。

最后，我们还将展望未来模具温控机领域的发展方向。

1.3 目的本文的目的在于详细介绍注塑模具温控机的工作原理、概述说明和相关概念及技术。

注塑成型质量控制计划引言概述：注塑成型是一种常见的塑料加工方法，广泛应用于各个行业。

为了确保注塑产品的质量，制定一份有效的注塑成型质量控制计划至关重要。

本文将从五个方面详细阐述注塑成型质量控制计划的内容和要点。

一、原料选择与检验1.1 原料选择：根据产品要求和成型工艺，选择合适的塑料原料，包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。

考虑原料的物理性质、成本和环境因素。

1.2 原料检验：对原料进行严格的检验，包括外观检查、密度测试、熔流率测试等。

确保原料质量符合要求，避免因原料问题导致的产品质量不稳定。

1.3 原料储存：合理储存原料，避免受潮、受热或者受污染。

定期检查储存条件，确保原料的质量不受损。

二、模具设计与创造2.1 模具设计：根据产品要求和成型工艺，进行合理的模具设计。

考虑产品尺寸、结构、冷却系统等因素，确保产品成型质量。

2.2 模具创造：选择有经验和实力的模具创造厂家，确保模具的质量和精度。

制定详细的模具创造流程，包括材料采购、加工工艺、热处理等。

2.3 模具维护：定期检查和维护模具，包括清洁、润滑、修复等。

确保模具的使用寿命和成型质量。

三、成型工艺参数控制3.1 注射速度控制：根据产品要求和模具设计，控制注射速度。

过快或者过慢的注射速度都会影响产品的质量，需要进行试模和调整。

3.2 温度控制：控制注塑机的温度，包括料筒温度、模具温度等。

温度过高或者过低都会对产品的尺寸和物理性能产生影响。

3.3 压力控制：控制注塑机的射压和保压压力，确保产品成型完整和密实。

根据产品要求和材料特性进行调整。

四、产品质量检验4.1 外观检验：对成型产品进行外观检查，包括表面光洁度、色差、气泡、瑕疵等。

根据产品标准进行判定，确保产品外观质量。

4.2 尺寸检验：对成型产品的尺寸进行测量，包括长度、宽度、厚度等。

使用合适的测量工具和方法，确保产品尺寸符合要求。

4.3 物理性能检验：对成型产品的物理性能进行检测，包括拉伸强度、冲击强度、硬度等。

基于PLC的塑料挤出机温度控制系统设计发表时间：2019-11-26T15:57:22.810Z 来源：《中国西部科技》2019年第21期作者：谢英彬[导读] 塑料在目前的经济社会生活中呈现出高速发展的趋势，，对塑料进行成型加工是完成塑料制品一个最终的过程。

对塑料成型加工的不同方法进行了研究，分析不同技术存在的特点，了解塑料成型加工不同的发展趋势，促进塑料制品发展。

谢英彬佛山市唯友空调设备有限公司摘要：塑料在目前的经济社会生活中呈现出高速发展的趋势，，对塑料进行成型加工是完成塑料制品一个最终的过程。

对塑料成型加工的不同方法进行了研究，分析不同技术存在的特点，了解塑料成型加工不同的发展趋势，促进塑料制品发展。

关键词：塑料成型；加工技术；发展现状；研究进展引言塑料作为现代工业的基础性新型材料，已越来越广泛应用于国民经济的各个领域。

2018年全国塑料制品行业完成塑料制品产量达6042万吨。

塑料成型加工技术的发展水平，在很大的程度上反映出一个国家的工业发展水平。

生态化、功能化、信息化、智能化、低能耗的塑料成型加工技术成为塑料加工行业的发展趋势。

人民不断增长的对美好生活的需求，对于塑料制品质量以及品种多样性有了更高的需求，这就需要对塑料成型加工技术不断进行深入研究。

1塑料成型加工主要方法1.1塑料注射成型注射成型主要是利用注塑机将热塑性塑料熔体在一定的压力和速度下注入模具内部冷却，通过固化获取制品的方法。

塑料注射成型对于泡沫塑料或者是热固性塑料均能够进行。

注塑具备的优点是不仅生产的速度快、效率高，而且完全可以操作自动化，易完成结构形状复杂制品的生产，非常适合大批量生产，缺点是设备和模具的投入成本较大。

1.2塑料挤出成型塑料挤出成型简称是挤塑，对物料进行加热让其成为一种粘流状，利用塑化系统螺杆进行挤压，将粘流态的物料挤入机头，利用口模截面形状形成具有一定截面形状和尺寸的连续制品的成型方法。

挤塑成型的优点就是能够形成各种各样的具有一定截面形状和尺寸的连续制品，具有较高的生产效率，易自动化、连续化生产。

注塑油温机的温度范围注塑油温机是一种用于注塑成型过程中控制模具温度的设备。

它通过加热或冷却模具，以控制塑料熔融和冷却的速度，从而实现产品质量的稳定。

注塑油温机的温度范围是关键的参数之一，对于注塑成型过程至关重要。

注塑油温机的温度范围通常在20℃到400℃之间。

具体的温度范围取决于注塑成型过程中所使用的材料和产品要求。

不同的材料和产品有不同的熔融温度和冷却温度要求，因此注塑油温机需要能够提供相应的温度范围以满足生产需求。

在注塑成型过程中，塑料颗粒通过注塑机加热熔融，然后通过模具注塑成型。

模具的温度控制对于产品质量至关重要。

如果模具温度过低，塑料熔融不充分，容易造成产品表面粗糙或缺陷；如果模具温度过高，塑料熔融过度，容易导致产品变形或开裂。

因此，注塑油温机需要能够提供适当的温度范围，以确保模具温度的精确控制。

注塑油温机的温度范围可以通过控制油路中的加热器和冷却器来实现。

加热器可以通过加热油路中的热传导油来提高油温，而冷却器可以通过冷却油路中的冷却水来降低油温。

通过控制加热器和冷却器的工作状态和温度，注塑油温机可以实现对油温的精确控制。

在实际使用注塑油温机时，需要根据具体的注塑成型工艺和产品要求来确定适当的温度范围。

一般来说，注塑油温机的温度范围应该覆盖材料的熔融温度和冷却温度范围。

同时，还需要考虑产品的尺寸、结构和要求，以确保产品质量和生产效率。

除了温度范围之外，注塑油温机的温度控制精度也是非常重要的。

温度控制精度决定了模具温度的稳定性和一致性。

一般来说，注塑油温机的温度控制精度应该在±1℃以内，以确保产品质量的一致性和稳定性。

总结起来，注塑油温机的温度范围是注塑成型过程中的关键参数之一。

它需要覆盖材料的熔融温度和冷却温度范围，并且具有适当的温度控制精度。

通过精确控制注塑油温机的温度范围，可以实现模具温度的精确控制，从而保证产品质量和生产效率。