中片貼合機(jī)的PLC自動(dòng)控制

王秀季

摘 要：本文通過(guò)對(duì)中片貼合機(jī)工作原理的分析，闡述了在中片貼合機(jī)中運(yùn)用液壓、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，以及應(yīng)用PLC控制技術(shù)，具有節(jié)能減廢、提高工作效率等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)健詞：中片貼合機(jī)；PLC控制

1 概述

中片貼合機(jī)是一種液壓、氣壓傳動(dòng)壓模貼合機(jī)，主要用于絨布等軟性材料與汽車(chē)門(mén)型板粘合，是汽車(chē)門(mén)型板的主要設(shè)備。此設(shè)備性能穩(wěn)定、機(jī)械結(jié)構(gòu)緊固，最大優(yōu)點(diǎn)是可更換多種型號(hào)的貼合模，第一代產(chǎn)品以繼電器控制為核心元件的自動(dòng)順序控制系統(tǒng)，有許多固有的缺陷。一是這種系統(tǒng)利用布線邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制，需要使用大量的機(jī)械觸點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性差、故障率高；二是當(dāng)生產(chǎn)的工藝流程改變時(shí)要改變大量的硬件接線，為此要耗費(fèi)許多人力、物力和時(shí)間；三是功能局限性大；四是體積大，耗能多。這些缺陷大大限制了它的應(yīng)用范圍。為此采用PLC技術(shù)進(jìn)行控制優(yōu)化。

2 中片貼合機(jī)中液壓、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)述

（1）控制上模運(yùn)行用油缸，中片貼合機(jī)在工作時(shí)，先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，再由電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)油泵，使液壓油從油箱中經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)到高壓油管中，產(chǎn)生壓力。控制電路使得壓力閥、電磁閥通電，高壓油管中的液壓油通過(guò)壓力閥、單向閥、電磁閥、節(jié)流閥壓向油缸，油缸的回油經(jīng)單向閥、電磁閥、節(jié)流閥、回油濾網(wǎng)流回油箱，從而使上模可以上下運(yùn)行。

（2）控制下模運(yùn)行用氣缸，下模運(yùn)行時(shí)，先將總氣管氣閥開(kāi)啟，通過(guò)控制電路，使氣壓閥通電，氣壓將通過(guò)氣壓閥，將氣壓送到氣缸中，使下模在氣缸推動(dòng)下，可以前進(jìn)、后退的運(yùn)行，氣缸中的回氣經(jīng)氣壓閥、消音器排向空氣中。

3 中片貼合機(jī)PLC控制

3.1 對(duì)中片貼合機(jī)PLC控制的技術(shù)要求

（1）手動(dòng)、半自動(dòng)、復(fù)位

手動(dòng)、半自動(dòng)轉(zhuǎn)換，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SB0控制，SB0閉合時(shí)為手動(dòng)；SB0斷開(kāi)為半自動(dòng)。

手動(dòng)、半自動(dòng)、復(fù)位相互聯(lián)鎖，三者之間相互制約，運(yùn)行時(shí)只能存在其中一種狀態(tài)。

（2）緊急停止、光柵安全保護(hù)

在緊急或人體進(jìn)入光柵安全保護(hù)范圍情況下，所有狀態(tài)必須全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)；緊急情況消除后，啟動(dòng)復(fù)位，使各種動(dòng)作自動(dòng)運(yùn)行到原點(diǎn)位置。

（3）復(fù)位

當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，因停止或緊停，設(shè)備啟動(dòng)復(fù)位后能正常運(yùn)行到原點(diǎn)位置；設(shè)備未停在原點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)半自動(dòng)時(shí)，設(shè)備禁止運(yùn)行。

3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

根據(jù)中片貼合機(jī)工作原理及控制要求，編制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，如圖1所示，PLC控制工作原理如下：

（1）復(fù)位運(yùn)行

開(kāi)機(jī)，特殊繼電器M8002初始脈沖使初始狀態(tài)S0置1，啟動(dòng)X2使電機(jī)運(yùn)行，需使中片貼合機(jī)半自動(dòng)運(yùn)行，必需使設(shè)備在原點(diǎn)狀態(tài)。

在轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X0斷開(kāi)，電機(jī)Y0啟動(dòng)后；啟動(dòng)復(fù)位按鈕X5置1，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S10，S10置1，驅(qū)動(dòng)壓力閥Y15、上升電磁閥Y10動(dòng)作，使上模上升；上模上升限位X11閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S11；S11置1，驅(qū)動(dòng)下模后退氣壓閥Y13動(dòng)作，使下模后退；下模后退限位X10閉合后，原點(diǎn)指示Y1亮?xí)r表明原點(diǎn)復(fù)位完成。

（2）半自動(dòng)運(yùn)行

開(kāi)機(jī)，特殊繼電器M8002初始脈沖使初始狀態(tài)S0置1；半自動(dòng)運(yùn)行條件達(dá)到，即轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X0常閉、原點(diǎn)Y1閉合、復(fù)位開(kāi)關(guān)X5常閉。

按啟動(dòng)按鈕X6閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S20，S20置1，驅(qū)動(dòng)下模前進(jìn)氣閥Y5動(dòng)作，使下模前進(jìn)。當(dāng)下模限位X7閉合，上模上限位X11閉合時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S21。

S21置1，驅(qū)動(dòng)上模下降電磁閥Y7、壓力閥Y15動(dòng)作，使上模下降。當(dāng)上模下限位X12閉合，下模前進(jìn)限位X7閉合時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S22。

S22置1，驅(qū)動(dòng)外部計(jì)時(shí)器Y2閉合，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到X4閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S23。

S23置1，驅(qū)動(dòng)上模上升電磁閥Y10、壓力閥Y15動(dòng)作，使上模上升。當(dāng)上模上限位X11閉合，下模前進(jìn)限位X7閉合時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S24。

S24置1，驅(qū)動(dòng)下模后退氣閥Y13動(dòng)作，接通外部計(jì)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)下模后退限位X10閉合，上模上限位X11閉合時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S0；回到原點(diǎn)位置，完成一個(gè)周期循環(huán)。

本程序具有多重聯(lián)鎖保護(hù)：

①在半自動(dòng)啟動(dòng)前，需滿(mǎn)足原點(diǎn)位置和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X0常閉條件，方可進(jìn)行半自動(dòng)運(yùn)行。②在半自動(dòng)或復(fù)位時(shí)，遇到緊急事故或突發(fā)事件時(shí)，只要按急停按鈕X17則電機(jī)M0以及各電磁閥都會(huì)全部停止運(yùn)行。③當(dāng)電機(jī)M0過(guò)載時(shí)，外部熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使電機(jī)失電，停止工作。④各個(gè)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，都相互制約；即下模前進(jìn)禁止上模下降；上模上升或下降時(shí)禁止下模后退。⑤手動(dòng)與半自動(dòng)禁止同時(shí)運(yùn)行，利用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。⑥當(dāng)操作人員進(jìn)入光柵安全保護(hù)范圍時(shí)，電機(jī)M0以及各動(dòng)作立即全部停止；保護(hù)人員的安全。

4 結(jié)論

中片貼合機(jī)電氣控制裝置采用PLC控制的方法是切實(shí)可行的，通過(guò)對(duì)改進(jìn)后的中片貼合機(jī)試驗(yàn)運(yùn)行，證明中片貼合機(jī)采用PLC控制系統(tǒng)能大大地提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性，降低設(shè)備故障發(fā)生率以及減少了因設(shè)備故障而產(chǎn)生的六大損失（即排除故障損失、調(diào)整損失、空轉(zhuǎn)和小停止損失、速度異常損失、不良損失、開(kāi)機(jī)損失），提高生產(chǎn)效率，降低了成本，節(jié)約了能源。

參考文獻(xiàn)

[1]冀鈺，程耀瑜，方順林，等.基于PLC的全自動(dòng)對(duì)位貼合機(jī)的設(shè)計(jì)[J].山西電子技術(shù)，2015，（1）：9-10.

（作者單位：廣東省華僑職業(yè)技術(shù)學(xué)校）