修改PLC提高設備的安全運行二例

張春寧 李榮亮

（濰柴重機股份有限公司，山東濰坊 261100）

1 存在問題

我們單位購買了兩臺無線遙控、手動兩用無軌平板轉運車。該平板車具有前進、后退、左右各45°轉向以及90°平移功能。操作者跟在平板車左右，操作搖桿前進或后退及轉向，與駕駛車輛一樣。當后退時，一般人站在車后部，倒退著操作，這樣方向才不易轉反了。此法既不方便也不安全。還有一臺龍門立式加工中心的松刀與鎖刀，采用一個按鍵，按一次松刀，再按一次鎖刀的方法。這很容易疏忽，造成誤操作，輕者將刀具跌壞;嚴重時，刀具在高速旋轉中松刀，人員和設備及被加工的工件將遭到更大的損傷。

2 改進方法

2．1 對平板車操作的改進

對于平板車原控制方法是手控盒和遙控器并列（有轉換互鎖控制邏輯），控制低壓直流電動機正反轉通斷，驅動轉向機構，來改變方向，左右各有相關的45°轉向極限等聯鎖安全保護。前后方向還增加了障礙探測雷達，近地面障礙防撞檢測連鎖的保險杠，帶聲音的閃光警示燈等安全防護措施。

首先分析電路圖，遙控器上原設計沒用的按鍵，在接收器上并沒有接到控制箱中。重新穿線比較麻煩，且增加成本。從圖1梯形圖中看到X17是遙控器上的啟動鍵，啟動完成后便沒有作用了，我們利用定時器來增加一轉換作用。如圖1所示，啟動遙控器的控制后，再按住X17持續5 s不放，M35得電自保持（按住超過10 s時，M35又復位了，防止按鍵卡住），進入轉換步驟。同時原前后狀態指示燈Y20從常亮變為閃爍狀態，提醒操作者注意。再按一次M33得電，進行方向的轉換，按兩次M33失電。即前后狀態指示燈閃爍后，單數轉換（平移指示燈也開始閃爍），雙數恢復（如圖2所示）。單次時，平移指示燈Y21從不亮轉換為閃爍，提示已換向;按雙數時該燈熄滅，方向為正常方向狀態（圖3）。

下一步，改進。將梯形圖中遙控器搖桿前進所有輸入X21用M41替換;后退所有輸入X23用M43替換;以及遙控器搖桿所有向左輸入X25用M25;向右輸入X27用M27替換。用M33轉換后（圖4。左右轉換圖略），這樣操作搖桿向前時相當于向后操作;向左扳動搖桿相當于向右操作。同理向后，向右扳動搖桿時原理相同。這樣原設計的連鎖不會改變失效，但操作方向與看到的一致，與人的習慣相符，不易發生誤操作。所有Y20用M20替換;所有Y21用M21替換，使原指示燈含義不變，從而能增加新的含義。

2．2 加工中心松/夾刀操作的改進

圖5是龍門立式加工中心的松夾刀的部分梯形圖。X25．5是原松夾刀按鈕的輸入，X26．3是機床的備用按鈕。將X26．3與X25．5串聯，使松夾刀時只有同時按這兩個按鈕，才能起作用，增加了安全系數，減少了誤操作的機會。K79．0是機床中沒使用的一個參數位，目的是能快速恢復到原機床的出廠狀態或原按鈕定義。如果機床沒有備用按鈕可用時，可參照圖1的相似方式，用兩個時間繼電器，設計成X25．5按下幾秒后（如5 s），再按一次完成松夾刀動作，并且10 s之內有效的方法。

3 實施

（1）首先將原梯形圖上載到電腦中保存好。然后在監控狀態下查找需要改動的相關M繼電器位置等做好記錄。反復查找幾次，確認沒有與原設計重復使用的，再將梯形圖中所有X21用M41替換;所有X23用M43替換;所有Y20用M20替換;所有Y21用M21替換。以及（遙控器）所有左右輸入X25用M25;X27用M27替換后，再進行其它梯形圖的改動。

（2）對于備用按鈕的檢查要細心閱讀機床說明書，并在梯形圖中反復查找幾次，確認沒有其它的用途時才能改動。并且要如圖5所示加上一個沒使用的K參數位，以便能快速轉換。

（3）改動前切記要備份原圖，改動后要編寫新的操作說明和備份梯形圖，附加到原操作指導書中。

4 結語

通過對兩臺設備的分析和PLC的改進，在不增加硬件的基礎上，優化邏輯控制。使人在習慣動作中，減少誤操作的機會。保障設備與人員的安全。

［1］MITSUBISHI．FX1S FX1N FX2N FX2NC 編程手冊［Z］．JY992D62001．

［2］BEIJING－FANUC．PMC梯形圖語言編程說明書［Z］．B－61863C．

［3］相關各機床電氣圖冊．