劉儉

摘 要：現(xiàn)在工業(yè)切片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，為了提高效率很多使用者都在采用自動(dòng)切片機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)物體的切割。下面文章就以泡沫自動(dòng)切片機(jī)為例簡(jiǎn)要闡述基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計(jì)下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同時(shí)簡(jiǎn)要探討了泡沫自動(dòng)切片機(jī)的控制系統(tǒng)硬件配置和硬件設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：歐姆龍CP1HPLC；組態(tài)王設(shè)計(jì)；泡沫自動(dòng)切片機(jī)；控制系統(tǒng)

1 泡沫自動(dòng)切片機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及控制要求

1.1 泡沫自動(dòng)切片機(jī)的系統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程

現(xiàn)在市面上的泡沫自動(dòng)切片機(jī)主要包括三個(gè)部分，和其他系統(tǒng)系統(tǒng)一樣有硬件的電路也有軟件的控制程序，當(dāng)然也有一定的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在自動(dòng)泡沫切片中是可以設(shè)置其切割的厚度的，厚度一般有小數(shù)點(diǎn)、個(gè)位、十位、百位這幾個(gè)進(jìn)制，所以切割的厚度也是有000.0到199.9mm的范圍。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的切割，在刀架上安裝了可以調(diào)整速度的齒輪，它還可以比較刀架和實(shí)際設(shè)計(jì)的參數(shù)的差別，在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)向其內(nèi)部的PC發(fā)送信號(hào)例如電機(jī)轉(zhuǎn)一圈會(huì)有5個(gè)脈沖的變化，等到電機(jī)旋轉(zhuǎn)兩圈時(shí)刀架會(huì)自動(dòng)變化1mm，這時(shí)候PC會(huì)有是個(gè)脈沖變化，所以可以通過(guò)對(duì)厚度的設(shè)定來(lái)推算出PC的脈沖數(shù)量。

切片機(jī)的目的就是將物體切割成各種形狀，但是要求物體要與設(shè)定的一樣特別是對(duì)厚度的要求。泡沫切片機(jī)的工作原理是：先將需要切割的泡沫放到工作臺(tái)上，在切割時(shí)臺(tái)面會(huì)不停的向后移動(dòng)直到達(dá)設(shè)定的位置，這時(shí)候切割刀片會(huì)在以前的基礎(chǔ)上下降一定的位置然后鎖死，之后臺(tái)面會(huì)再次帶動(dòng)泡沫向前運(yùn)動(dòng)直到回到原來(lái)的位置，當(dāng)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行的時(shí)候旋轉(zhuǎn)地刀片會(huì)將整塊泡沫切割成相應(yīng)厚度的切片，重復(fù)以上動(dòng)作就可以完成對(duì)泡沫的切割了。

1.2 系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的控制要求

在工作工程中可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種形式；帶電電機(jī)工作后磨刀才能啟動(dòng)；不管是手動(dòng)還是自動(dòng)工作模式按下總開(kāi)關(guān)按下帶鋸和磨刀都要繼續(xù)工作，而刀架和臺(tái)面要停止運(yùn)動(dòng)；在給整個(gè)機(jī)器上電后，它里面的線圈也要同時(shí)上電，不能有任何的遲疑，同時(shí)臺(tái)面的剎車(chē)系統(tǒng)也要及時(shí)的工作以配合整個(gè)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；在任何情況下帶鋸的電機(jī)都要在臺(tái)面先前或是向后運(yùn)動(dòng)時(shí)提前啟動(dòng)，當(dāng)帶鋸電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，臺(tái)面的向前或向后運(yùn)動(dòng)也必須停止；機(jī)器在自動(dòng)工作模式的情況下落下的刀片一旦遇到下限為開(kāi)關(guān)，就要停止下移立即轉(zhuǎn)為向上的運(yùn)動(dòng)直到上限位。

2 泡沫自動(dòng)切片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)

在硬件上系統(tǒng)主要被分為主電路還有對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制電路最后還要有一個(gè)輔助的電路系統(tǒng)。他們實(shí)現(xiàn)的方法各不相同主電路是有控制電路來(lái)完成其控制，而輔助電路的目的是顯示輔助信號(hào)的。

泡沫自動(dòng)切片機(jī)的主電路系統(tǒng)其實(shí)就是在控制幾個(gè)重要電機(jī)的線路，這幾個(gè)電機(jī)就是磨刀、臺(tái)面運(yùn)動(dòng)控制、刀架上下運(yùn)動(dòng)控制、帶鋸控制電機(jī)。帶鋸一定是安裝在刀架上的，要想其電機(jī)工作就要采取三相電控制，一般情況下就是三相異步電機(jī)；刀架電機(jī)也是三相異步電機(jī)控制，但是它的具體上下工作是由蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成，其工作過(guò)程比較復(fù)雜需要間接性性的驅(qū)動(dòng)左右絲桿進(jìn)行正反方向的運(yùn)動(dòng)，才能實(shí)現(xiàn)刀架在滑套上下自由的運(yùn)動(dòng)，遇到緊急情況是時(shí)刀架需要急剎車(chē)而這個(gè)構(gòu)成是采用制動(dòng)電磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的；磨刀電機(jī)實(shí)際上是由兩個(gè)單相交流電機(jī)組成的可以用來(lái)調(diào)整刀片的切割角度，同時(shí)在利用砂輪對(duì)刀片有周期的進(jìn)行打磨，目的是使得刀片時(shí)刻保持鋒利；直流電機(jī)控制著臺(tái)面的前后運(yùn)動(dòng)。這些電機(jī)的通電和斷開(kāi)是有交流接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而交流接觸器又要通過(guò)系統(tǒng)程序來(lái)驅(qū)動(dòng)，最終完成對(duì)以上幾個(gè)電機(jī)的控制。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中還充分的考慮到重要電機(jī)的電路保護(hù)措施，來(lái)時(shí)刻保護(hù)著帶鋸和磨刀的電機(jī)，這個(gè)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)可以保證設(shè)備能進(jìn)行安全可靠的工作。

2.2 系統(tǒng)的控制電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的控制電路主要是采取了歐姆龍CP1HPLC控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)可以對(duì)其內(nèi)部的存儲(chǔ)器進(jìn)行程序編輯，但是在出廠時(shí)大部分能容已經(jīng)被設(shè)定好了，我們只需要對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用就可以了，這個(gè)控制器的體積比較小，在切片機(jī)應(yīng)用上也比較的廣泛，有很高的可靠性，不僅有強(qiáng)大的功能，而且價(jià)格也不高，所以將這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用到泡沫自動(dòng)切片機(jī)的控制上。

2.3 組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)

態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主要采取的是組態(tài)王6.53的系統(tǒng)。在最開(kāi)始一定要選擇相應(yīng)的設(shè)備的運(yùn)行模式，即是手動(dòng)模式還是自動(dòng)模式。拿手動(dòng)模式為例對(duì)泡沫的切割時(shí)，要先按下道具的下降按鈕，同時(shí)也要啟動(dòng)能使得泡沫運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)臺(tái)，要求的是泡沫向左運(yùn)動(dòng)，隨著刀架的帶動(dòng)使得切片刀片下降到開(kāi)始設(shè)置的位置上，泡沫就開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，隨著整個(gè)過(guò)程的結(jié)束泡沫的第一次切割也會(huì)完成。然后再次按下道具的下降按鈕，當(dāng)?shù)镀陆档降脑O(shè)定的高度時(shí)，再按下泡沫向左運(yùn)動(dòng)的按鈕，繼而就完成了第二次切割過(guò)程，只要重復(fù)以上兩個(gè)動(dòng)作就可以完成對(duì)泡沫的切割。但實(shí)際上泡沫的切割不會(huì)一直進(jìn)行下去，在組態(tài)王系統(tǒng)下我們?cè)O(shè)定的是讓切片機(jī)完成三次切割后就不在繼續(xù)運(yùn)行。其實(shí)現(xiàn)實(shí)中當(dāng)泡沫被切到最后一層時(shí)，道具的下降值一般都會(huì)超過(guò)泡沫的厚度，這時(shí)的道具也會(huì)觸到刀架下限為，不可能對(duì)剩下的泡沫進(jìn)行切割，刀片也不會(huì)停留在當(dāng)下的位置，而是再次回到道具的上限值，整個(gè)切割過(guò)程就完成了。泡沫切片機(jī)的自動(dòng)模式和手動(dòng)模式完成的動(dòng)作時(shí)一樣的。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，這兩種模式可以任意的調(diào)換。

在想讓機(jī)器暫停工作時(shí)暫停按鈕是不起作用的，必須在一開(kāi)始選擇工作模式，不然整個(gè)的組態(tài)的系統(tǒng)對(duì)任何操作都不能夠識(shí)別；當(dāng)然在設(shè)備工作中按了停止按鈕，那么組態(tài)系統(tǒng)就會(huì)回到最開(kāi)始的設(shè)置狀態(tài)，在自動(dòng)的方式下按了停止鍵，當(dāng)?shù)毒哒趯?duì)泡沫進(jìn)行切割道具和泡沫的運(yùn)動(dòng)都不會(huì)立即停止，而是等到這個(gè)切割過(guò)程完成后，才會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。

3 系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試

要想實(shí)現(xiàn)上面的工作系統(tǒng)就要將編寫(xiě)好的程序通過(guò)0MRON CX-0NE軟件傳輸?shù)紺X-Program軟件中，然后是通過(guò)不停的仿真實(shí)驗(yàn)，找出問(wèn)題然后調(diào)整測(cè)試，直到整個(gè)系統(tǒng)正確無(wú)誤時(shí)才可以被應(yīng)用實(shí)際的泡沫自動(dòng)控制上。最后是將歐姆龍CP1HPLC和組態(tài)王連接起來(lái)組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計(jì)的泡沫自動(dòng)切片機(jī)控制在使用中有很好的效果，在操作中也更加的安全可靠。但是對(duì)前期的組建要求比較高，需要有一定的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。所以在對(duì)基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計(jì)的泡沫自動(dòng)切片機(jī)控制時(shí)，要充分的考慮到各個(gè)方面的因素，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，使得歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計(jì)能在泡沫自動(dòng)切片機(jī)控制上有更好的應(yīng)用和作用。

參考文獻(xiàn)

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