基于PLC的自動(dòng)分選裝置的技術(shù)改造

秦常貴

QIN Chang-gui

（廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，韶關(guān) 512126）

1 滾柱直徑自動(dòng)分選裝置簡(jiǎn)介

滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖如圖1所示。從振動(dòng)料斗送來(lái)的滾柱按順序進(jìn)入落料管5。電感測(cè)微器的測(cè)桿在電磁鐵（圖中未畫出）的控制下，先提升到一固定高度，汽缸推桿3將滾柱推入電感測(cè)微器測(cè)頭正下方（電磁限位擋板8決定滾柱的前后位置），電磁鐵釋放，鎢鋼測(cè)頭7向下壓住滾柱，滾柱的直徑大小決定了電感測(cè)微器中銜鐵的位移量。電感傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)相敏檢波電路和電壓放大電路處理后送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算出直徑的偏差值。測(cè)量完成后，電磁鐵再將測(cè)桿提升，限位擋板8在其電磁鐵的控制下移開(kāi)，測(cè)量好滾柱在推桿3的再次推動(dòng)下離開(kāi)測(cè)量區(qū)域。這時(shí)相應(yīng)的電磁翻板9打開(kāi)，滾柱落入與其直徑偏差值相對(duì)應(yīng)的容器10中。同時(shí)，推桿3和限位擋板8復(fù)位。

圖1 滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖

2 滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC技術(shù)改造

1）控制器件選擇

為了能夠進(jìn)行真機(jī)模擬調(diào)試，本控制系統(tǒng)選用我系PLC實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)有的三菱FX2N-48MR機(jī)型。另外，本控制系統(tǒng)涉及模擬量控制，同樣選用PLC實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)有的FX2N-4AD特殊功能模塊。

2）滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)I/O分配

根據(jù)滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖，可先梳理出該控制系統(tǒng)中的輸入輸出控制信號(hào)，再進(jìn)一步進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)I/O分配，如表1所示。

3）滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖

根據(jù)系統(tǒng)控制要求和I/O分配，設(shè)計(jì)滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖見(jiàn)圖2。

4）滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制程序設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制程序如圖3所示。

控制程序說(shuō)明：本技術(shù)改造是純粹基于原系統(tǒng)進(jìn)行的，考慮各個(gè)控制對(duì)象動(dòng)作的合理先后順序，在控制程序中是通過(guò)啟用多個(gè)定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果在原系統(tǒng)中加裝一些行程開(kāi)關(guān)和壓力繼電器來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的行程限位控制，將更科學(xué)、更合理。另外，由于涉及到電感傳感器輸出的電壓模擬量控制，而原控制系統(tǒng)中未詳細(xì)說(shuō)明，因此，在PLC控制程序中對(duì)電感傳感器輸出電壓與對(duì)應(yīng)滾柱直徑偏差值作了如下定義，見(jiàn)表2。這在技術(shù)上也是完全可以做到的。當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)編寫控制程序，只需修改參數(shù)即可。

表1 滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)I/O分配表

圖2 滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖

圖3 滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制程序

5）滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)模擬調(diào)試

在PLC實(shí)訓(xùn)室對(duì)滾柱直徑自動(dòng)分選裝置的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試時(shí)，輸入FX2N-4AD的“來(lái)自電感傳感器”的電壓模擬量由PLC實(shí)訓(xùn)室的0～24V直流可調(diào)電源代替，負(fù)電壓采用調(diào)換電源極性輸入FX2N-4AD來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)全面反復(fù)的調(diào)試，能實(shí)現(xiàn)滾柱直徑自動(dòng)分選，且控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

表2 電感傳感器輸出電壓與滾柱直徑偏差值對(duì)應(yīng)表

3 結(jié)論

用PLC對(duì)原來(lái)由計(jì)算機(jī)控制的滾柱直徑自動(dòng)分選裝置進(jìn)行技術(shù)改造，方法簡(jiǎn)單易行，升級(jí)方便靈活、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，具有很好的實(shí)用價(jià)值，值得推廣。

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