盧美鴻 李正偉 伍路旺 昆山登云科技職業(yè)學(xué)院 機(jī)電工程系

PLC在料桿分揀控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

盧美鴻 李正偉 伍路旺 昆山登云科技職業(yè)學(xué)院 機(jī)電工程系

PLC控制系統(tǒng)具備超高的運(yùn)行穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，維護(hù)費(fèi)用低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)使其始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場。本文簡單介紹了PLC控制在全自動膠口裁切機(jī)中的料桿分揀部分的應(yīng)用。該設(shè)備可以自動完成膠口裁切，取料，及料桿分揀。本文主要介紹了料桿揀出部分。

PLC控制；工業(yè)自動化控制；料桿揀出

1.研究目的

在傳統(tǒng)的使用模具生產(chǎn)塑料件時，產(chǎn)品與澆道成型時是相連在一起的，所以需要將澆道與產(chǎn)品進(jìn)行分離。而傳統(tǒng)做法是使用人工裁切，該方法生產(chǎn)效率低下而且容易產(chǎn)生不良品。

而PLC的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動化的主要支柱之一，在工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域得到了廣泛的使用。

氣動技術(shù)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞和控制信號，控制和驅(qū)動各種機(jī)械設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動化的一門技術(shù)。與其他傳動相比，具有動作迅速，反應(yīng)快，維護(hù)簡單，調(diào)節(jié)方便，特別適合于一般設(shè)備的控制,且成本低，過載能自動保護(hù)。

因此，采用以PLC作為控制器配合氣動技術(shù)的全自動膠口裁切機(jī)可以解決傳統(tǒng)方法帶來的弊端，本文主要介紹了系統(tǒng)的一部分：料桿揀出部分。

圖1 來料成品 圖2 裁切后成品 圖3 裁切后料桿

圖5 料桿取出系統(tǒng)氣動回路

2.系統(tǒng)簡介

來料成品如圖1所示，經(jīng)過膠口裁切機(jī)裁切后的成品如圖2所示，裁切后的料桿（廢料）如圖3所示，本論文主要介紹通過PLC控制自動將裁切后的料桿（圖3）從設(shè)備中揀出來夾取及位移至料桿流道中。

圖4 料桿取出系統(tǒng)架構(gòu)

料桿揀出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示，首先上下氣缸下降，碰到下限位開關(guān)，則料夾爪夾緊料桿（圖3所示）碰到夾緊限位開關(guān)則上下缸上升，上升碰到上限位開關(guān)則前后氣缸后移，后移碰到后限位開關(guān)則上下氣缸下降，下降碰到下限位開關(guān)則料桿夾爪松開，松開到碰到限位開關(guān)則上下缸上升，上升到碰到上限位開關(guān)則前后氣缸前移，前移到碰到前限位開關(guān)則上下氣缸下降，系統(tǒng)剛好完成一個周期的動作。在每個氣缸上裝有磁感應(yīng)開關(guān)用于檢測氣缸位置。

3.系統(tǒng)氣動回路

本系統(tǒng)共采用了3個氣缸（上下缸，前后缸，夾爪氣缸）系統(tǒng)氣動回路如圖5所示。

4.系統(tǒng)PLC控制

本設(shè)計選用國內(nèi)應(yīng)用較廣泛的三菱PLC FX2N-20MR作為控制器，輸入采用12個點(diǎn)輸出6個點(diǎn)。PLC外部接線圖如圖6所示，系統(tǒng)程序如圖7所示。

圖6 PLC接線圖

5.總結(jié)

該全自動設(shè)備采用氣動技術(shù)及PLC控制，實(shí)現(xiàn)了膠口剪切的全自動化，提高了企業(yè)生產(chǎn)的速度和效率的投入使用大大減少了人力，提高了產(chǎn)品一致性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

圖7 部分梯形圖

[1] 王富良、劉國海、康梅，可編程邏輯控制器變頻調(diào)速系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制”[J].電機(jī)與控制應(yīng)用,2006,33(4):37-41.

[2] 劉國海、康梅、王富良，“兩電機(jī)同步系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制”[J]，江蘇大學(xué)學(xué)報，Vol.27,No.1，2006∶67-70。

[3]孫曉磊，張全柱，鄧永紅.礦用變頻器SPWM差模輸出電壓諧波分析[J].電氣傳動，2015年第8期

盧美鴻（1981—），女，江蘇海安人，碩士研究生，講師/工程師/技師，主要研究方向為電氣控制