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1、PLC断料机控制系统的设计与应用ronggang导语:介绍了一种基于PLC的断料机控制系统的设计与应用。具体阐述了消费工艺控制要求及系统设计,着重阐述了几个关键技术的设计与实现方法摘要:介绍了一种基于PLC的断料机控制系统的设计与应用。具体阐述了消费工艺控制要求及系统设计,着重阐述了几个关键技术的设计与实现方法。关键词:控制系统断料机PLC关键技术可编程控制器PLC是以微处理器为核心的一种新型、通用的自动控制装置。具有体积小、构造简单、性能优越、可靠性强、灵敏通用、易于编程、使用方便等优点。YDL-1A断料机是断料专用机床,其电气控制系统采用日本三菱公司FXon-40M可编程控制器作为控制主机
2、。1工艺流程简介全程工艺流程分三个阶段进展:2控制系统设计2.1消费工艺要求该断料机电气控制系统设有自动和手动两种工作方式。在自开工作状态下,由PLC输出端口驱动中间继电器,再由中间继电器驱动液压电磁阀工作,实现对机械动作的控制。在手开工作状态下,PLC输出端口被制止,机床工作通过手动操纵各相应作按钮,驱动中间继电器,进而驱动液压电磁阀。为防止在自开工作状态下,按动手动操纵按钮而发活力械冲突,电路必须保证在自开工作程序启动运行时,确保任何手动操纵无效。其电气控制还需知足以下要求:1拔销冲断时,夹头、夹头必须释放。2送料时,夹头必须释放且拔销操纵无效。3辅助送料时,、夹头必须释放。4夹头未夹紧,
3、送料操纵无效。5夹头未夹紧,切槽操纵无效。6拔销冲断时,辅助送料必须停顿,反之拔销操纵无效。7拔销冲断时,辅助定位必须复位,反之拔销操纵无效。8冲头尚未预紧,辅助压紧尚未压紧,拔销操纵无效。2.2系统构造框图电机拖动电源和电磁阀电源由接触器控制通断,液压泵电机M1、飞轮电机M2、切槽电机M3、辅助送料滚轮拖动电机M4均可单独启动、停顿,但液压电机尚未启动时,其它电机的启动操纵无效。其系统构造框图如下列图1所示。align=center图1系统构造框图/align2.3状态转换流程图为防止在自开工作状态与手动操纵发活力械冲突,电路必须保证在自开工作程序启动运行时,确保任何手动操纵无效,因此,本设
4、计采用了步序指令。例如:在夹持输出Y1置位后,保持夹持,直到夹持输出复位才能松开,这种顺序控制经过,使用继电器符号程序是很难设计的,但使用状态器和步序指令就特别轻易,程序简单,系统可靠。如图2所示状态转换图中,在按下启动按钮时,工作状态由S0转换为S1,此后随着机器工作的进展,依次进展转换。在依次操纵期间,即使误按了启动按钮,由于步序指令控制的特点,也不可能作另一次启动,由于此时S0已处于不工作状态。align=center图2状态转换流程图/align3几个关键技术的设计与实现3.1工作状态选择设计本系统采用手动/自动两种工作方式。该工程由于选用了SRN型波段开关,手动/自开工作状态的选择及
5、自开工作方式的选择,由PLC输入端口X0、X1、X2状态的不同组合选定。如下表1所示。如下列图3操纵面板所示,按动X3,启动自开工作状态,详细工艺由波段开关K设置。在手动状态时,按动复位按钮X4,机械自动向原点回归。编程状态只需控制PLC“RUN端即可。align=center图3操纵面板示意图/align3.2PLC的I/O分配及接线为确保断料机工作的可靠性,选用无触点的接近开关和光电开关作为输入控制信号;以电磁阀及指示灯作为输出控制。FXon系列PLC输入端口接入接近开关或者光电开关等无触点开关时,必须使用NPN集电极开路型的开关器件,故决定选用直流二线型接近开关,将无触点开关信号转换为有
6、触点信号,由于本断料机对开关信号的响应速度要求不高。其中夹头退回原位检测、夹头送料限位、冲头复位检测、切槽限位及辅助送料限位采用接近开关,而夹头脱料检测及料头进入冲断区检测采用光电开关。PLC的I/O分配及接线如下列图4所示。align=center图4PLC的接线图/align3.3状态转换的启动与制止在自动操纵如连续工作,步进工作,单周工作期间,按下启动按钮X3时,特殊辅助继电器M8041工作,一直保持到按下停机按钮X5。在按下停机按钮X5,或者手动操纵,或者步进操纵时,鼓励特殊辅助继电器M8040,那么状态转换器的自动转换就被制止,实现停机自保。在PC机启动时,用初始化脉冲M8002使M
7、8040自保持,以制止状态转换,直到按下启动按钮。如下列图5所示。align=center图5/align4完毕语在断料机中使用可编程控制器,抗干扰才能强,可进步控制精度,使系统更可靠,延长了控制系统的使用寿命。使用步序指令,顺序控制程序可随工艺流程很轻易改变,大大进步了工作效率和消费效益,易于与计算机接口,可大大进步断料机的自动化程度。可编程序控制器安装、调试、使用及维修都很方便,具有一定电气知识的人员只需经过短期培训,即可胜任操纵及简单的维护工作,具有推广应用的价值。1陈辉强.PLC在压缩空气净化设备控制系统中的应用.电工技术杂志,20038:62.2王文红等.PLC在塑管自动切割控制系统中的应用.制造业自动化,20034:45.3赵静等.PLC在运输消费线的应用.自动化与仪表,20033:65.