鋼簾線排線的PLC控制

苗青甫

摘要：在鋼簾線企業，自動化控制在許多公司的裝配車間得到廣泛的運用。排線往返的PLC控制系統，它的控制過程屬于雙向控制，排線器由一臺三相異步電動機拖動，電機正轉，排線器向右行，電機反轉，排線器向左行，在每一個停靠點安裝一個行程開關以監視排線器是否到達該站點。該控制系統利用三菱公司生產的FX2N系列的可編程序控制器運行主要的控制裝置，編寫軟件指令來實現其具體的控制要求，在設計程序部分利用了PLC的輔助繼電器來實現控制具有互鎖的功能，在工作臺上的工人通過按鈕達到實現控制排線器的運行方向。

關鍵詞：可編程序控制器、自動化、輔助繼電器、PLC技術

一.排線角度的實時檢測

根據排線器的排線原理，控制系統首先必須完成排線角度的實時檢測。設計采用1000線增量式編碼器與PLC程序的結合實現的數字角度傳感器進行排線角度的實時檢測，傳感器的分辨率0.09°，滿足最小線徑為0.8mm的鋼絲絲在主軸上層繞一圈角度檢測的要求；通過接近開關的動作來實現直線單元正常區域和換向區域的跟蹤；通過PLC的輸出脈沖控制伺服電機驅動直線單元的運行。

二.直線單元的工作原理

直線單元的行進速度應與主軸轉速相匹配。通過主軸上安裝的速度傳感器，測算出主軸的旋轉角速度N（轉/秒）。工字輪上焊絲沿軸向的移動速度為：V=N×Φ，其中Φ為鋼絲線徑，單位mm，V的單位為mm/s。為保持排線機構與主軸上焊絲移動速度的同步，即保持固定的滯后角，直線單元的推進速度應等于V。為確保滯后角的精確同步，直線單元的行進速度應等于V加上角度回路輸出值（偏移量），V轉換成伺服電機的轉速（脈沖數/秒）為：

脈沖速率=M×N×Φ/d（個/秒）

其中，N為主軸的旋轉角速度（轉/秒），Φ為鋼絲線徑（毫米），M為伺服電機的碼盤的每圈線數，d為滾軸絲杠的導程（毫米/轉）。

根據伺服電機給定脈沖速率的計算公式，其取值范圍為0～25000 P/S，故MV的輸出飽和上限值應設為2500P/S。

三.基于角度控制的程序編制

（1）排線角度檢測 硬件高速計數器采用4倍頻的工作模式，在中斷服務程序中實現角度傳感器的回零功能。如程序1所示。

（2）主軸速度檢測 采用M測速法，以固定時間中斷（不受PLC程序掃描時間的影響）的方式測算主軸速度，即由每0.4秒光電碼盤的計數脈沖值測算出主軸速度。如程序2所示

總結：隨著科技的發展，技術的進步，工業生產更趨向于半自動化、自動化、無人工廠的方向發展，未來PLC技術的應用必將更加廣泛。

參考文獻：

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