張慶明

【摘 要】自動(dòng)剪切生產(chǎn)線用于將金屬卷料加工成一定尺寸的板料，可同時(shí)將板料沖壓成形，有效地提高了產(chǎn)品的加工精度及生產(chǎn)效率，提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，適合較大規(guī)模生產(chǎn)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。沖床完成對(duì)送料的剪切及沖壓成形，是整個(gè)生產(chǎn)線的最后一道工序。工業(yè)生產(chǎn)中基于可編程序控制器 （PLC）控制系統(tǒng)的高精度自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

【關(guān)鍵詞】可編程序控制器 伺服驅(qū)動(dòng)器/伺服電機(jī) 變頻器 觸摸屏

1引言

許多企業(yè)中傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備由于元件更新、設(shè)備陳舊和技術(shù)落后等原因致使實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)常發(fā)生一些故障，靈活性差，加工精度和生產(chǎn)效率并不高，許多配件由于達(dá)不到所需的生產(chǎn)要求而成為廢品，給企業(yè)帶來(lái)諸多不便與損失，嚴(yán)重影響了其經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益，也給社會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

2 自動(dòng)剪切生產(chǎn)線

自動(dòng)剪切生產(chǎn)線用于將金屬卷料加工成一定尺寸的板料，由開(kāi)卷機(jī)、送料機(jī)和沖床三部分組成，如圖2.1所示。

3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)控制要求

（l）運(yùn)行方式。開(kāi)卷機(jī)、送料機(jī)和沖床都具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作方式。當(dāng)采用自動(dòng)工作方式時(shí)，系統(tǒng)將按預(yù)先設(shè)定的工藝流程不間斷地循環(huán)工作。而手動(dòng)工作方式是在設(shè)備單動(dòng)、調(diào)試和檢修階段使用。

（2）實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)中各個(gè)工序的運(yùn)行情況、報(bào)警信息、送料長(zhǎng)度和加工工件數(shù)量等信息都要求在觸摸屏上顯示。

（3）故障檢測(cè)。系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)各個(gè)工序的運(yùn)行是否正常，如果出現(xiàn)異常，在觸摸屏上顯示錯(cuò)誤信息，同時(shí)生產(chǎn)線停止運(yùn)行。故障解除后按啟動(dòng)按鈕生產(chǎn)線繼續(xù)運(yùn)行。

（4）緊急停止。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，一按下急停按鈕，所有正在運(yùn)行的設(shè)備全部停止。

（5）安全保護(hù)。在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置多重防護(hù)，避免人身及設(shè)備事故的發(fā)生。

3.2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)主要由PLC、伺服驅(qū)動(dòng)器/伺服電機(jī)、變頻器、觸摸屏、光電開(kāi)關(guān)和電磁閥等硬件組成，結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。

3.3變頻器

變頻器線路如圖3.2所示。

4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

PLC接收系統(tǒng)中各種按鈕、開(kāi)關(guān)及檢測(cè)裝置的輸入信號(hào)，根據(jù)程序和預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，控制電磁閥及繼電器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，同時(shí)通過(guò)高速脈沖輸出向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出定量的脈沖數(shù)控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC程序是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分，其流程如圖4.1所示。

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