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      基于PLC的塑料成型板定位控制系統(tǒng)設(shè)計

      2018-08-15 02:18:02
      關(guān)鍵詞:程序段順序控制夾鉗

      秦 沖

      (三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,三門峽 472000)

      塑料成型板的加工為自動流水加工方式,而塑料成型板的定位控制是制冷機內(nèi)部真空成形機的上料站。其工作過程是首先把切制完成的ABs塑料板放在上料位置,等待吸盤的吸取并提升到一定的高度后,底板前移到達一定位置,吸盤再把成型板落下來,放在底板上,然后定位控制推料氣缸進行控制,塑料成型板再次被吸盤吸氣加緊,定位操作完成,針對塑料成型板定位控制原理及控制要求,在分析傳統(tǒng)的繼電器控制的基礎(chǔ)上,利用PLC的順序控制功能,對塑料成型板定位控制系統(tǒng)的硬件、及程序設(shè)計,實現(xiàn)塑料成型板定位的控制的準確性、穩(wěn)定性、可靠性,為塑料成型板的下一步加工作準備。

      1 塑料成型板定位控制要求分析

      塑料成型板定位控制采用PLC順序控制,初始狀態(tài)(PLC上電第一個掃描周期脈沖)控制吸料氣缸、推料缸返回原位,按下起動按鈕,順序控制進入控制狀態(tài),需要控制氣缸下降、底板前移、吸料氣缸上移、氣動夾卡夾緊、底板返回、吸料氣缸再提升等幾個工作狀態(tài)。整個過程需要吸盤到位接近開關(guān)、負壓壓力開關(guān)、吸料氣缸返回到位磁開關(guān)、底板前移、返回到位行程開關(guān)、氣動夾鉗夾緊到位傳感器等,作為PLC的輸入傳遞元器件,最終通過程序控制來實現(xiàn)以上幾個動作。這些動作均靠氣缸的伸縮來完成。

      2 塑料成型板定位控制系統(tǒng)軟元件設(shè)計

      塑料成型板定位控制系統(tǒng)選用的是三菱FX2N-16MR-001型的PLC,其輸入輸出軟元件共16個,具體分配及功能說明如表1所示。

      3 控制器外部線路設(shè)計

      由表1塑料成型板定位控制系統(tǒng)的軟元件分配表可以看出,該控制系統(tǒng)需要輸入接口8個,輸出接口8個。為

      表1 塑料成型板定位控制系統(tǒng)的軟元件分配表

      了在滿足要求的同時能夠降低成本,我們選用三菱FX2N-16MR-001型的PLC作為控制器,該型號PLC帶8點輸入和8點繼電器,設(shè)接好的線圖如圖1所示。

      4 軟件設(shè)計

      4.1 塑料成型板定位控制順序功能圖設(shè)計

      塑料成型板定位控制程序共分為三個步驟。第一步,控制動作為:吸料氣缸下降—接近開關(guān)發(fā)出信號—開啟真空發(fā)生器—吸料氣缸返回。順序控制進入第二步,控制動作為:底板前移—釋放真空發(fā)生器—推料氣缸開始推料(塑料成型板定位)。順序控制進入第三步,控制動作為:吸料氣缸下降—開啟真空發(fā)生器—吸料氣缸上移—氣動夾卡夾緊—底板返回—釋放真空發(fā)生器—吸料氣缸再提升。塑料成型板定位控制sFC圖,如圖2所示。

      4.2 LAD程序設(shè)計

      LAD是梯形圖的簡稱,由于它具有直觀的特點,所以很多情況下被稱為可編程控制器的第一語言。根據(jù)塑料成型板定位的控制系統(tǒng)sFC圖可以通過PLC順序功能圖進行程序編寫,轉(zhuǎn)換成梯形圖如圖3-10所示。圖3是吸盤下降程序段,YV1A線圈得電,吸盤下降并接觸到塑料成型板;圖4為抽取真空程序段,YVC得電,真空負壓閥接通并將塑料成型板吸住;圖5為吸盤上升程序段;圖6為底板前移程序段;圖7為釋放真空程序段;圖8為吸盤下降程序段;圖9為夾鉗夾緊程序段,YV2A得電,氣動夾鉗夾緊;圖10為延時返回程序段。

      圖1 塑料成型板定位的控制PLC外圍接線圖

      圖2 塑料成型板定位的控制系統(tǒng)順序功能圖

      圖3 吸盤下降程序段

      圖4 抽取真空程序段

      圖5 吸盤上升程序段

      圖6 底板前移程序段

      圖7 釋放真空程序段

      圖8 吸盤下降程序段

      圖9 夾鉗夾緊程序段

      圖10 延時返回程序段

      5 結(jié)語

      本文針對塑料成型板定位控制原理及控制要求,在分析傳統(tǒng)的繼電器控制的基礎(chǔ)上,利用PLC的順序控制功能,對塑料成型板定位控制系統(tǒng)的硬件及程序設(shè)計,順序控制與傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計相比,能夠按照預(yù)先規(guī)定的順序,對生產(chǎn)設(shè)備進行有序操作,可以把塑料成型板定位控制系統(tǒng)的一個工作過程分為幾個前后順序相連的階段,并按照步進行轉(zhuǎn)移控制,保證了塑料定性版定位控制的精確性,提高了系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性,為塑料成型板的下一步加工作準備。

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