基于PLC的全自動翅片成型機控制系統研究

摘要：在汽車空調交換器中，全自動翅片成型機作為帶葉窗的波狀機械設備，具有重要的作用。本文借以翅片成型機為研究對象，利用最新的可編程控制器作為控制系統的主要單元，并以觸控屏為工業控制技術，從而實現翅片成型機的全自動控制。同時，對于新系統的伺服控制切斷，使得成型后的翅片排料速度加快，讓系統更加可靠。為此，首先分析了可編程控制器的相關理論，并進行了翅片成型機控制系統的PLC程序設計，隨后進行了驗證，實驗結果表明，利用可編程控制器進行全自動翅片成型機的控制系統研究，具有重要意義。

關鍵詞：PLC；全自動；控制系統；翅片成型；分析研究

1 緒論

PLC是將現代計算機技術與繼電控制技術結合，在工業化生產領域發揮了重要作用。按照國際定義，PLC是一種數字運算操作的電子系統，服務于工業環境下的生產過程。它使用可編程序的存儲器，將內部邏輯運算、順序控制、計數、運算等操作程序通過輸入輸出，達到控制機械生產過程的目的。目前在配料生產、汽車自動裝配、自動噴漆、飲料罐生產等領域有了較大的應用。在目前的數控維修過程中，由于PLC可靠性高，故障率低，人們經常利用該項技術對汽車進行檢測。具言之，引發汽車故障的原因比較多，雖然不能完全控制這些故障，但通過日常定期檢測與數控維系，是可以將隱患排除的，并能將故障率降到最低。為此，PLC在許多領域已經有了較好的發展。

2 可編程控制器（PLC）相關理論概述

可編程控制器（PLC），作為一種存儲程序的控制器，是以微處理器為核心，將自動化、計算機、通信等技術融為一體的新型工業控制裝置。一般而言，PLC具有可靠性高、通用性較好，且編程較為簡單，很容易安裝維護等優勢，目前在機械化工、包裝、交通、通訊、食品等領域有了較大的發展，被稱為現代工業控制的三大支柱之一。

3 翅片成型機控制系統的PLC程序設計

3.1 PLC編程語言概述

依據傳統理論可知，PLC邏輯控制功能是通過編程語言來實現。伴隨各類型可編程控制器的不斷升級，編程軟件也隨之向更高級別的趨勢發展。但由于PLC類型較多，對應的編程軟件也有著較大差異，特別是不同廠家生產的PLC之間，使用標準還存在差異，因此難以進行通用。目前來說，還缺乏適合各類編程控制器的通用編程語言，但其控制器發展過程有著類似之處，在語言方面是通用的。因此，PLC編程語言一般分為五種，即形圖編程語言、指令表編程語言、順序功能圖編程語言、功能塊圖編程語言和結構文本編程語言。但最常用的是第一種與第三種。

3.2 PLC程序設計方法

在具體設計PLC程序設計方面，需要以微處理器為核心，進行工業控制進行一定的設置與裝備。具言之，將傳統集電器控制與先進的計算機通信技術相融合，能夠促進編程靈活應用，具有可靠性高的優勢。為此，PLC基本原理相通，多數是利用梯形圖語言進行編程。該語言不僅利用電氣控制技術，并在此基礎上不斷升級，其功能與控制指令超過了原有控制范圍。

3.3 翅片成型機控制系統程序設計

通過對前人理論進行整合與分析可知，翅片成型機的控制系統總體控制方法，能夠讓我們選擇AH500系列的PLC作為主控器。該系列的PLC具有高速、高性能、小型等特征，包容了執行速度、通信功能、標準等內容，最大范圍為工廠提供了控制功能。在具體執行方面，其基本指令時間達到了0.13μs，已經超過了許多大型的PLC。在容量方面，用戶可將其擴展到64kb，最大化的擴展到512個I/O點；并且還擁有高速計數、脈沖輸出、位置、輸入輸出等模塊、多種RS422/RS485串行通訊模塊等。因此，通過詳細分析，以此來確定控制系統的輸入、輸出點，分別設置12、13點，即可完成整體的控制要求。

3.4 控制程序的模擬調試實驗

控制器編程寫好之后，需要對所涉及的誠信進行不斷調整與測試。這對于翅片成型機控制程序進行模擬實驗方法。程序模擬實驗是在PMsoft2.10軟件進行。在嵌入IPsoft3.03梯形圖仿真軟件。通過構建虛擬的PLC，對該軟件編寫梯形圖進行仿真。具體過程如下：

（1）將IPsoft3.03軟件編寫控制系統；

（2）在“工具”中選擇“梯形圖邏輯測試啟動”，然后系統自動帶入虛擬PLC過程中，并彈出相應的對話框。此時，程序處于運行“RUN”的狀態，并且在所有關閉觸點中接通顯示。最后得出相應的結果。

4 結語

伴隨汽車制造業的不斷發展，汽車中的蒸發器與冷凝器隨之向高精度、高效率發展。而傳統設備已經難以適應當前時代的發展需求，因此，借助PLC研究新型的全自動化翅片成型機具有重要的現實價值。本文在分析PLC的相關理論基礎上，分析了翅片成型機的工作要求，并據設計了翅片成型機控制系統程序，最后進行了實驗仿真。經過分析研究，最終基本上完成翅片成型機控制系統的研究工作。

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作者簡介：解洪亮（1976），男，遼寧黑山人，本科，研究方向：自動化。