简介:本文是注塑机和自动化控制方面本科论文开题报告范文跟注塑机有关硕士学位论文范文.
摘 要： 注塑机是各类高分子材料加工所使用的主要机械设备之一,其性能优劣直接关系到企业生产效率和生产成本.传统的注塑机故障维修仍采用事后维修方式,大大制约了注塑机工作性能的发挥.液压系统作为注塑机的重要组成部分之一,因其故障具有一定隐蔽性,往往给设备维修造成极大的不利影响,因此,有必要针对注塑机液压系统的故障诊断展开专项研究.传统的注塑机液压系统故障诊断以专家诊断或者经验诊断为主,缺乏自更我新能力和泛化能力,且故障诊断精度较低,难以满足工程需要.因此,本文针对注塑机液压系统建立了智能故障诊断系统,以期能为注塑机的高效应用提供帮助.
关键词： 注塑机;计算机自动化;控制系统;改造设计
【中圖分类号】TH166 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.167
引言：注塑机料筒超快速加减温控制技术采用的是料筒温度动态温度控制方法,为了使熔融料能更充分地流动,从而更顺畅地填充到模具当中,这种控制方法可以将熔融料加热到很高的温度进行填充,从根本上解决了填充压实的问题,成型出的制品质量自然非常高.不仅如此,此种方法还可以提高制品的表面色泽,消除产品表面熔接线、熔接痕、波纹、银丝纹、翘曲和表面浮纤等质量缺陷,让制品能够达到近镜面的效果,还能够注塑出超薄的制品,得到特种环境下的优良制品.该技术绿色环保,不仅能够实现无污染不用喷涂的工艺,还能够节省物料,消除噪音,大大降低生产成本.
1.系统硬件设备设计
系统硬件设备是为软件系统服务的,它提供了控制模型、算法的实施平台,也是系统设计的关键和难点.材料加工工程及自动化是单片机系统一个非常重要的应用领域,设计中选用单片机控制系统,硬件设计主要包括四个部分,分别为：A、主控机构的设计;B、输入通道的设计,即参量的测量（包括温度和注塑机的各种状态信号）及其放大电路和数字化转换;C、输出通道的设计,即控制量的输出;D、人机界面的设计等.首先利用信号传感器（热电偶）从注塑机上获得加热段的温度,经信号变送后利用A/D采样转换为数字信号,反馈回MCS-51单片机中,并在显示屏上显示,当温度达到设定值时,通过专门电路获取各个到位开关的常开、常闭信息,由单片机程序系统加以分析,然后发出正确控制信号通过专门的“隔离驱动”电路来实现对各执行器（电磁阀）的控制,通过调整油压、流量来实现各种动作,控制注射座的前进后退、开合模、螺杆的旋转,进而实现注塑机动作的联合、自动控制.
2.注塑机液压系统的故障诊断系统
2、1 液压系统
液压系统是注塑机最重要的结构之一,为注塑机的生产过程提供事先设定好的动力,并满足不同生产阶段的压力与速度需求.液压泵是主油路的主要动力源,压力和流量分别由压力电池阀和流量电池阀控制,液压缸和液压马达是整个液压系统的动作执行机构,通过程序控制,完成预先设定好的注塑工艺流程.
2、2 故障诊断系统模型
工业机械设备的故障诊断模型一般都是以专家诊断系统为主,即通过对知识库的不断丰富和完善,再利用推理机完成相应的逻辑推理最终得出诊断结论.传统的专家诊断模型包括人机接口、数据库、推理机、知识库以及知识获取和解释模块等六大模块.另外一种则是基于经验的诊断模型,该模型主要通过观察经验的积累来完善知识库和数据库,其主要包括数据采集与处理、人机接口、数据库、推理机、知识库、工作存储器、专家经验知识获取、解释模块等八大模块.但是以上两种诊断模型存在自我更新能力弱、泛化能力弱、诊断效率低等缺点,为此本文提出了基于数据驱动的注塑机液压系统故障诊断模型,该诊断模型由数据库、数据库管理系统、模型库、数据采集与处理、知识库、推理机、工作存储器、数据驱动知识获取、解释模块、人机接口等十大模块组成,借助机器自学习等优势,克服了专家和经验诊断的主观化、片面化等缺点.系统通过安装在设备上的传感器,通过高速采集系统实现信号数据的采集,然后在数据空间进行特征向量的提取,提高关联度,最后通过机器监督学习,将特征向量所反映的信息与故障模式分类空间进行一一映射,得到故障诊断结果.
3.系统软件总体设计
完整的软件系统主要包括主控程序、串行中断以及比较完整的服务子程序等.为使程序结构清晰明了、减少程序执行长度和缩短程序的扫描周期,本系统软件部分采用了模块化结构来设计,这也便于对程序局部的调试、修改和将来功能的扩充、升级.系统软件由主控程序、初始化程序、键盘设定程序、信号采集和处理程序、自动控制程序、手动控制程序等模块组成.其中,主控程序由主程序以及专门子程序组成,指挥单片机按部就班的进行各项工作.只要过程没有结束,主程序就将不断调用各模块程序.1）键盘设定：键盘是系统的主要输入设备,各参数的确定和修改是通过键盘来完成的——以键盘的扫描和识别为基础,按键值区分按键功能,进而在各功能键子程序中完成对各数据的设定.键盘功能模块包含扫描和设定两个程序.（2）信号采集：信号采集部分,包括温度信号的采集、处理和行程开关状态的采集.（3）七段码管显示为使系统工程工作具有更好的可视性,有必要将包括实时的温度值和设定值在内的数据通过七段码数码管表达显示出来.由于采用六块七段码显示,并且采用74LS145的十选一的操作模式,所以需要进行特殊的设定以满足系统的要求.（4）自动控制程序.自动控制程序是控制软件的核心,实际上就是要使注塑机按一定顺序连续地执行分步动作,通过不断分析信号输入量的变化,判定下一步动作是否可以开始：只有处理完了一个过程步骤才能进行下一步工序,即下一步接通的条件取决于上一步的逻辑结果以及其他附加在这一步上的条件.因此,编写自动控制软件的关键就在于准确地理清各动作间的内在逻辑关系即流程.
结语：在不影响生产效率的前提上,可以大大优化塑料制品的外观,产品光泽度高,消除以前熔接痕、流痕等缺点,推进快速热循环注塑技术在薄壁件和具有微结构的塑料制件的成型应用进程.
参考文献
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[2] 邓其贵,黄力,韦彬贵.基于CAE与RBF神经网络的固定体塑件注塑工艺优化[J].塑料,2019（1）：82-87.
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注塑机引用文献:
[1] 自动化控制论文选题范文 自动化控制论文题目选什么比较好
[2] 比较好写的自动化控制系统论文题目 自动化控制系统论文题目怎么取
[3] 自动化控制系统外文文献 自动化控制系统专著类参考文献有哪些
