MR-J2S-100A早期的切片機每次刨切后進給量是通過時間繼電器控制普通的三相異步電動機來實現的,靠電磁剎車停止進給,但由于三相異步電動機的轉速因負載的不同而變化,所以每次進給量是不相同的,MR-J2S-100Azui終造成壓力不均,致使切片厚度不同,甚至無法刨切。也有通過調整微動開關的位置來控制進給電機的停止,來實現壓力控制,但由于微動開關調整要憑借經驗,所以也不利于調整。
隨著工控技術的不斷發(fā)展,可編程序控制器的性能價格比越來越高,步進電機受脈沖控制,位移量取決于脈沖數,而PLC又具有脈沖輸出、脈沖控制功能,PLC與步進電機很容易實現位置控制功能。本系統(tǒng)將機頭進給改為PLC控制步進電機,構成開環(huán)控制來實現精確進給。
采用LG公司的PLC集中控制(內置2軸位置控制功能、高速計數功能等,編程軟件采用梯形圖),采用KINCO公司的步進電機及步進電機控制器,另外用Easy view觸摸屏與PLC通訊,顯示、設定有關參數。其系統(tǒng)流程如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)流程圖
(1) 系統(tǒng)設計
因為本系統(tǒng)只有一臺步進電機,所以只有1軸位置控制,其中P40為PLC位置通道1的脈沖輸出端子,P42為方向控制端子。PLC與步進電機控制器及步進電機接線如圖2所示。
圖2 PLC與步進電機控制器及步進電機接線圖
圖3 參數設定界面
利用位置啟動指令POSDST S(通道)、N1(/相對坐標)、SV1(位置地址)、SV2(位置速度)可以實現定量控制,利用POSJOG指令實現點動控制,點動速度及方向可以通過梯形圖設定。在位置控制界面可以設定加速時間(Accel)、減速時間(Decel)、電子齒輪間隙(Backlash comp)、基本速度(Bias Speed)及上限速度(Speed limit) 設定點動的上限(High speed)及下限速度(Low speed)(單位為PPS)等參數,如圖3所示。
(2) PLC通過RS232端口與觸摸屏實現數據通訊
PLC通過RS232端口與觸摸屏實現數據通訊,通過觸摸屏顯示有關數據以及幫助信息,設定有關數據。例如機頭每次進給的距離,實際zui終轉換為PLC輸出的脈沖數,zui終控制步進電機進給步數。例如當傳動比為1:30,絲杠螺距為6mm,步進電機200步/轉時,步進電機設定步數(n)與機頭實際進給量的關系為:n/200×1/30×6=0.1mm,即步進電機每走100步機頭進給量為0.1mm。其中n就是PLC的位置地址,可以通過觸摸屏設定,適當設定觸摸屏的數值輸入參數的小數點位置,即可以改變數值的10n或101/n倍。設定在觸摸屏上輸入0.1mm,對應PLC的輸入數值即為100,PLC將通過通道輸出100個脈沖,從而控制步進電機運行100步。以上設定是為了使操作者更加方便、直觀地設定參數。
如果忽略機械傳動間隙,不難得出本機機頭自動下降精度為1/200×1/30×0.6mm=0.001mm。
有關PLC的位置控制參數設定及梯形圖請參照圖4。
圖4 PLC的位置控制參數設定及梯形圖
另外利用PLC的減計數器指令,可以預先設定刨切數量,以方便定量包裝。
3 結束語
綜上所述,利用PLC控制步進電機實現進給,簡化了電路的設計,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、設備的進給精度,通過編程軟件可以方便的編制梯形圖以及設定有關參數,利用觸摸屏可以準確、直觀的顯示、設定有關參數,有效的提高了產品質量以及設備檔次。
現代物流是zui大限度地優(yōu)化從制造商到消費者之間的運輸和運輸流動信息的分配,是利用*的技術和專業(yè)能力盡可能地減少商品庫存,降低運輸費用,加快交貨時間并提高客戶服務水平。加盟WTO后,我國商品分銷、配送服務市場將逐步擴大開放的領域和范圍。而物流是企業(yè)發(fā)展的關鍵問題,物流會影響企業(yè)總體的生存和發(fā)展。在2000年物流成本占國內國民經濟生產總值(GDP)的16.7%,而美國僅為10%以下。尤其是企業(yè)的物流設備水平與發(fā)達國家之間存在著巨大的差距,主要表現為,運輸效率低,物流過程浪費驚人。我們知道,差距就是潛力和發(fā)展空間,因此,提高物流設備化水平,已成為當務之急。自動配料車是物流體系中運輸分配的重要組成部分,它是能自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。
2 自動配料系統(tǒng)工藝生產控制
自動配料裝車控制系統(tǒng)如圖1所示,其工藝流程控制要求如下:
(1) 初始狀態(tài)
紅燈L1滅,綠燈L2亮,表明允許汽車開進裝料。料斗出料口YV2關閉,電動機M1、M2和M3均為OFF。
(2) 裝車控制
·在進料時,若料斗中物料不滿。料位傳感器S1為OFF,5S后進料閥YV1開啟進料;當料斗中物料滿后,料位傳感器S1為ON,則停止進料。
·裝車過程中,當汽車開進到裝車位置時,限位開關SQ1為ON,紅色信號燈L1亮,綠色信號燈L2滅;同時啟動電動機M3,經過2S后啟動電動機M2,再經2S后zui后啟動M1,再經過2S后才打開出料閥,YV2為ON,物料經料斗出料。
圖1 自動配料車工藝流程示意圖
當車裝滿了時,限位開關SQ2為OFF,YV2使料斗關閉,2S后M1停止,M2在M1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,同時紅燈L1滅,綠燈L2亮,表明汽車可以開走。
(3) 停機控制
按下停止按鈕SB2,自動配料裝車的整個控制系統(tǒng)終止運行。
3 系統(tǒng)硬件設計
為了提高自動控制系統(tǒng)的可靠性和設備的工作效率,系統(tǒng)選用MITSUBISHI的 FX2-32MR型PLC作為控制器,根據自動配料裝車控制的要求,設計的I/O配置及接線如圖2所示。
圖2 I/O配置及接線圖
考慮到車在位指示信號和紅燈信號的同步性,輸出點Y10~Y17還要用于計數輸出,為了節(jié)省輸出點。選用一個輸出點Y2去驅動紅燈L1和車在位信號D1。電動機M1~M3,通過接觸器KM1~KM3控制;為了方便操作人員監(jiān)控,也可以采用信號燈顯示出電動機的運行狀態(tài)。
4 程序軟件設計
用基本邏輯指令編程自動配料裝車控制系統(tǒng)中,進料閥YV1受料位傳感器S1的控制,S1無監(jiān)測信號,表明料不滿,經5S后進料;S1有監(jiān)測信號,表明料已滿,中止進料。配料系統(tǒng)的啟動,可以通過臺秤下面的限位開關SQ1實現。當汽車開進裝車位置時,在其自重作用下,接通SQ1,配料系統(tǒng)啟動;當車裝到噸位時,限位開關SQ2斷開,停止配料。 用基本邏輯指令設計的自動配料裝車控制系統(tǒng)的梯形圖如圖3所示。
圖3 自動配料裝車控制系統(tǒng)的梯形圖
經分析可知,本系統(tǒng)是一個按一定順序動作的控制過程,采用可使每一工步嚴格按順序動作,另外若用步進指令編程更為方便。
結束語
由于PLC引入,替代較復雜的繼電-接觸器控制。在保證工藝控制要求的情況下,大大的提高了生產效率,改善了設備的電氣性能,提高了設備的自動化水平。該系統(tǒng)具有操作簡單、可靠性高、工藝參數修改方便的特點,同時還克服了手動操作所帶來的一些人為干擾因素。在生產規(guī)模較大的場合,還可以將多臺由PLC控制的設備與上位計算機聯網,實現“集中管理、分散控制”,在現代工業(yè)控制中,將具有廣闊的應用前景,取得了良好的經濟效益和社會效益。