0 引言

　　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。注塑机原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，即通过喷嘴注入模具型腔，经冷却固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化一施压注射一充模冷却一启模取件等等。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。

1 系统要求

　　1.1 系统结构及主要参数

　　注塑机系统由两台电动机直接驱动。M1是合开模具电动机，控制模具型腔的打开与闭合，采用双速三相鼠笼异步电动机，基本参数：PN=2.2kW，UN=380V，IN=5A；采用双速电动机，低速是三角形接法，高速是双星形接法。M2是注塑电动机，控制注塑杆的前进与后退，采用双速三相鼠笼异步电动机，基本参数：PN=4.5kW，UN=380V，IN=9A；停车时，均采电磁离合器制动。工厂电网电压等级UN=380V。系统结构如图1所示。

图1注塑机结构示意图

　　1.2 PLC控制要求

　　用三菱FX2N系列PLC控制实现注塑加工的全自动功能过程，该全自动控制系统用一只启动开关进行控制：由人工按下起动开关发出启动命令后，首先启动模具电动机正转M1进行高速正转合模，合模结束后，压SQ2位置开关，Ml电动机低速正转合模，延时2S后，电磁离合器制动3S，注塑电动机M2高速正转起动，注塑杆快进，压SQ4，M2电动机低速前进进行注塑挤压延时10S，注塑挤压结束，M12电磁离合器制动停车延时3s，M2反转注塑杆快退压SQ3，M2慢退且电磁离合器制动停车，延时30S进行保模，Ml高速反转开模，压SQI，M1电磁离合器制动停车，3s后取下注塑产品，再经过5s又自动开始下一周期的工作。如此周而复始进行工作，直到打开开关，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。

2 系统的硬件设计

　　2.1 主电路图

　　根据系统全自动控制的要求，设计的主电路如图2。

图2注塑机控制主电路图

　　2.2 I/O分配(图3)

图3 I／O分配图

3 系统软件设计

　　3.1 状态转移图

　　注塑机全自动控制的过程是一个典型的顺序控制，利用顺序步进指令进行设计，设计的状态转移图如图4所示。

图4注塑机全自动控制的状态转移图

　　3.2自动状态程序指令

　　根据图4的状态转移图写出程序指令(表1)。

4 PLC控制的注塑机全自动控制程序的调试

　　起动PLC，按下开关SA，则XO得电，PLC输出Y0,Y2,Y3，使与之对应的继电器线圈得电，主触点闭合，控制开合模电机的高速合模，后撞到左限位开关SQ2使X2闭合，PLC输出YO,Y12控制电动机的低速合模，s后，Y10输出使KM11得电动作，触点闭合使得YC1得电，电磁离合器抱闸制动3s后，Y4,Y6,Y7输出控制注塑杆快速下降后撞到下限位开关SQ4使X4闭合，PLC输出YS,Yl3,控制注甥杆的低速下降并注塑挤压10s后Y11输出使KMl2得电动作，常开触点闭合使YC2得电，电磁离合器抱闸制动3s，延时3s，PLc输出Y5，Y6，Y7，控制注塑杆的快速上升后撞到上限位开关SQ3，使)(3闭合PLC输出Y11，使KMl2得电动作，常开触点闭合使Yc2得电电磁离合器YC2抱闸制动3s，注塑产品保模30s，PLC输出Y1，Y2，Y3控制注塑机高速开模，后撞到右限位开关SQI使X1闭合YIO输出使KM11得电动作，触点闭合使得YCl得电，电磁离合器抱闸制动3s后再过5s进入下一周期。如此循环，直到断开SA开关完成正在工作的那个周期停下。

5 结语

　　以上就是根据注塑机控制系统的要求，利用三菱FX2N系列PLC的顺序控制指令进行全自动控制系统的硬件和软件设计，设计了系统的状态转移图，编写了程序并进行调试。利用顺序控制指令进行PLC设计方法简单，思路清晰，程序可读性好，程序修改方便。同时只要对系统的硬件和软件进行少量的修改，就能完成注塑机的全自动、半自动、手动、单步、回原点等等更复杂的多种控制方式的PLC程序设计。