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控制系统构成

　　1. 硬件配置、系统结构及选择依据

　　系统由HMI和S7-300型PLC构成。因为有位置、压力、速度等曲线需要显示，选择了OP27010。显示效果比较好，有操作按键，容易维护；由于需要3路PWM输出控制步进电机，选择了CPU313C，几乎全部利用该CPU的数字量输入输出及模拟量输入输出，性价比非常好；由于压射过程非常快，通常为10-50m/s，有时甚至可以达到100m/s以上。系统需要高速采集大量的数据进行显示、分析和比较，选择了SM335模块，它的模拟量输入输出速度快、精度高，还可以产生硬件中断。

　　2. 附加系统的硬件配置图，网络结构图，应用中的监视画面。

　　辅机系统主要是由3个机械手构成：喷雾机械手、给汤机械手和取件机械手。他们根据压铸机的动作循环，在相应的位置进行动作。

　　3.多种可选方案的比较：由于有3个步进电机需要控制，在选择方案时考虑过用CPU313C加3个FM353模块，该模块是1轴步进电机定位模块，高脉冲频率可达200KHz，但此方案成本太高；考虑到本机器对脉冲频率要求不高，CPU313C模块中集成的3路PWM输出脉冲频率可达2.5KHz，已经完全可以满足系统的要求。只用1个CPU313C就完成控制要求，性价比很完美！

项目的创建与打开 1．创建项目 创建项目可以使用 2 种方法。 （1）单击「文件」菜单功能区「操作」选项组中的「新建」 按钮。（2）单击「快速访问工具栏」中的 按钮。 打开的新建项目界面如图 2-6 所示。

经改进的前连接器（称为前连接器模块）用于连接到 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的 I/O模块。可将其插入 I/O 模块（35 mm 型），而不是前连接器。针对数字量和模拟量模块、2A数字量输出，前连接器模块有各种不同的型号可供选择。连接电缆插入前连接器模块。

设计

对于 4 x 1 字节型数字量 16 通道或 32 通道模块，前连接器模块多可连接 4 根连接电缆。对于 1 x 4字节型，只需使用一根预组装的连接电缆即可实现连接。它们都将连接到端子模块。

带有 2 A 端子模块的连接电缆在每种情况下都连接到 2 A 输出模块的前连接器模块。

对于模拟量 I/O 模块的前连接器模块，提供有带四根连接电缆（16 针）或一根连接电缆（50 针）的型号。

对于 16/32 数字量 I/O 模块，可以在端子模块或前连接器模块上馈入电压：

通过带插入式跳线的前连接器模块馈电：

• 60°C 时每双字节的大电流：4 A

• 40°C 时每双字节的大电流：6 A

通过不带插入式跳线的前连接器模块馈电：

• 60°C 时每字节的大电流：2 A

• 40°C 时每字节的大电流：3 A

如果需要满电流负载，则必须通过端子模块馈电。通过前连接器模块上不带插入式跳线的端子模块馈电：

• 60°C 时每字节的大电流：3 A

• 40°C 时每字节的大电流：4 A

• 
  

三、控制系统完成的功能

　　1. 整个控制系统可以分为人机界面显示部分和PLC控制部分。其中PLC控制系统可以分为以下几个部分：压铸机动作顺序控制、压射曲线显示、PWM输出控制和机械手控制。压铸机的动作控制如开模合模，是根据不同的位置送出不同的压力和流量，通常合模分4级，开模分3级。考虑到液压动作的平滑，本系统加了软件斜率，在每个动作的开始、切换和结束时都要通过斜率平滑过渡，使动作很流畅声音很小。在机器的使用过程中模具的调整很麻烦，自动调模功能自动完成的繁琐的调节过程，简化操作；压射过程对机器的成型非常重要，需要采集大量的位置、压力和位置数据，压射动作分3步：慢压射、快压射和增压射，由3个独立的步进电机调节油泵的开口控制压射的速度；PWM输出是控制3个独立的步进电机，分别对应慢压射、快压射和增压射的速度。控制上由PLC调用系统功能块SFB49来实现；本机器配备了3个机械手：喷雾机械手、给汤机械手和取件机械手，他们是可选的。根据压铸机的动作循环，在相应的位置进行动作。

　　脉宽调制功能是系统集成功能，仅需在硬件配置中作简单设定后，即可在PLC程序中调用SFB49，使用非常方便。