自動剪切生產線的PLC控制系統設計

張慶明

【摘 要】自動剪切生產線用于將金屬卷料加工成一定尺寸的板料，可同時將板料沖壓成形，有效地提高了產品的加工精度及生產效率，提高了生產過程的自動化程度，適合較大規模生產，具有十分廣闊的應用前景。沖床完成對送料的剪切及沖壓成形，是整個生產線的最后一道工序。工業生產中基于可編程序控制器 （PLC）控制系統的高精度自動剪切生產線的應用越來越廣泛。

【關鍵詞】可編程序控制器 伺服驅動器/伺服電機 變頻器 觸摸屏

1引言

許多企業中傳統的生產設備由于元件更新、設備陳舊和技術落后等原因致使實際生產過程經常發生一些故障，靈活性差，加工精度和生產效率并不高，許多配件由于達不到所需的生產要求而成為廢品，給企業帶來諸多不便與損失，嚴重影響了其經濟效益和生產效益，也給社會造成資源的嚴重浪費。

2 自動剪切生產線

自動剪切生產線用于將金屬卷料加工成一定尺寸的板料，由開卷機、送料機和沖床三部分組成，如圖2.1所示。

3 控制系統設計

3.1系統控制要求

（l）運行方式。開卷機、送料機和沖床都具有手動/自動兩種工作方式。當采用自動工作方式時，系統將按預先設定的工藝流程不間斷地循環工作。而手動工作方式是在設備單動、調試和檢修階段使用。

（2）實時顯示。系統中各個工序的運行情況、報警信息、送料長度和加工工件數量等信息都要求在觸摸屏上顯示。

（3）故障檢測。系統能夠自動檢測各個工序的運行是否正常，如果出現異常，在觸摸屏上顯示錯誤信息，同時生產線停止運行。故障解除后按啟動按鈕生產線繼續運行。

（4）緊急停止。當出現緊急情況時，一按下急停按鈕，所有正在運行的設備全部停止。

（5）安全保護。在程序設計過程中，對關鍵環節設置多重防護，避免人身及設備事故的發生。

3.2控制系統設計

控制系統主要由PLC、伺服驅動器/伺服電機、變頻器、觸摸屏、光電開關和電磁閥等硬件組成，結構如圖3.1所示。

3.3變頻器

變頻器線路如圖3.2所示。

4 系統程序設計

PLC接收系統中各種按鈕、開關及檢測裝置的輸入信號，根據程序和預先設定的參數，控制電磁閥及繼電器等執行機構動作，同時通過高速脈沖輸出向伺服驅動器發出定量的脈沖數控制伺服電機的運轉。PLC程序是整個控制系統設計的核心部分，其流程如圖4.1所示。

參考文獻：

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