注塑地板自動上下料裝置的控制設(shè)計.doc

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注塑地板自動上下料裝置的控制設(shè)計 介紹了一種注塑地板機(jī)自動上下料的控制裝置。按照此裝置的要求，提出了用PLC和變頻器相結(jié)合的控制方案。闡述了控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計，并進(jìn)行了PLC編程和變頻器的參數(shù)設(shè)置。整個裝置從設(shè)計到投入生產(chǎn)表明：對這一非線性，速度要求變化的動作繁瑣的控制系統(tǒng)，實行PLC和變頻相結(jié)合控制是很實用且有效的。 在地板的注塑生產(chǎn)線中，為了提高生產(chǎn)效率，降低工人的勞動強(qiáng)度，要求將生產(chǎn)線中的人工手動上下料更換成自動上下料的全自動生產(chǎn)線。該自動上下料的控制裝置就是基于以上條件設(shè)計的，根據(jù)實際生產(chǎn)線的要求，該裝置包括上料，運輸，下料三個工序。 上下料裝置結(jié)構(gòu)和工作流程 該地板注塑生產(chǎn)線的上下料裝置的主要組成部分為：電機(jī)及減速裝置，同步輸送帶，雙向氣缸，真空發(fā)生器，吸盤。在雙向氣缸的兩端都安裝磁性感應(yīng)開關(guān)，用于判斷氣缸運動是否到位。吸盤用于抓取地板，吸盤內(nèi)腔的負(fù)壓（真空）是靠真空發(fā)生器產(chǎn)生的。 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 由于注塑模具設(shè)計成梯形口，將毛坯地板放入注塑模具時，放置地板的定位誤差可為2mm,一塊地板的注塑時間為50分鐘,因此上下料裝置完成一系列動作的時間要小于50分鐘，因此地板在運輸途中，除了快速運行外，在接近模具時，為了更準(zhǔn)確地將地板放入模具中需減速直至停止。對于要求變速的裝置多采用雙速電動機(jī)驅(qū)動，但其調(diào)速范圍窄，變速時有級差，運行穩(wěn)定性不好，且運行效率低。變頻器能對三相異步電動機(jī)實現(xiàn)平滑的無極調(diào)速，改善運輸?shù)钠椒€(wěn)性和提高生產(chǎn)效率。由于此裝置中有一系列的吸放提降電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)快速和慢速動作，動作繁瑣，為了提高整個生產(chǎn)線的自動化，上下料的控制還需與注塑機(jī)互相通訊，因此采用PLC和變頻器相結(jié)合來控制此上下料裝置。 2.1.PLC選型和I/O接口配置 PLC為控制系統(tǒng)的核心部分，來自各到位的光電開關(guān)、氣缸的磁感應(yīng)開關(guān)、手動時各按鈕信號、注塑機(jī)結(jié)束信號通過輸入接口進(jìn)入PLC內(nèi)部，PLC進(jìn)行邏輯編程處理，經(jīng)過輸出單元分別向變頻器發(fā)出正反向的變速和停止信號控制輸送帶的正反向和快慢速、氣缸的上下運動、吸盤的吸氣和放氣和注塑機(jī)開始信號。 PLC的選型：根據(jù)控制要求分析，PLC的輸入信號有：注塑結(jié)束信號1個，變頻器故障1個，自動/手動切換1個，手動按鈕信號5個，到位信號8個，共16個開關(guān)量輸入信號；輸出信號有：電磁閥的控制信號3個，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)2個，快慢速2個，注塑機(jī)啟動1個，共8個開關(guān)量輸出信號，選用可控制功能強(qiáng)，可靠性高，輸入點多的三菱可編程控制器：Fx1N-40MR，24點直流輸入，16點繼電器輸出，并向外提供24V直流電源，完全能滿足控制要求。PLC與注塑機(jī)的通訊輸入輸出通過中間繼電器來實現(xiàn)隔離，繼電器KA1用來接收注塑結(jié)束上下料裝置啟動信號，KA6用來輸出上料結(jié)束注塑機(jī)啟動的信號。 2.2PLC程序 由于此裝置的動作流程中有一系列的操作需要一環(huán)接著一環(huán)反復(fù)執(zhí)行，因此程序結(jié)構(gòu)選擇步進(jìn)式控制的指令，使得程序更加結(jié)構(gòu)化，編程和調(diào)試更加快速簡單。 2.3安全保護(hù)裝置 在傳輸帶的兩邊分別安裝了一個帶有機(jī)械觸點的行程開關(guān)，觸點直接接在PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的輸出端，以免光電開關(guān)失靈，快速有效地保護(hù)電機(jī)超行程，預(yù)防由于超行程造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)引起電流增大，損害變頻器。 基于PLC和變頻器控制原理，將PLC和變頻器相結(jié)合起來對注塑地板自動上下料裝置實施控制，能提升傳輸裝置自動化水平，降低操作人員的勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、可靠性高、維修方便。 第 3 頁 共 3 頁