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        基于PLC的雙層膜架自動(dòng)化改造

        2011-08-25 10:01:54殷曉東
        設(shè)備管理與維修 2011年9期
        關(guān)鍵詞:按動(dòng)貨位控制箱

        殷曉東

        作者通聯(lián):雙匯集團(tuán)雙匯彩印包裝有限公司 河南漯河市人民東路38號(hào) 462000

        E-mail:shyxd6@163.com

        一、問(wèn)題的提出

        雙匯彩印公司是從事塑料薄膜生產(chǎn)、印刷、復(fù)合和分切的包裝企業(yè),半成品為塑料薄膜卷材,每個(gè)工序使用固定式雙層膜架放置和領(lǐng)取膜卷(圖1),利用人力車將膜卷放置到膜架上,人工推動(dòng)膜卷前移一個(gè)位置后再放置第二卷。膜卷領(lǐng)取遵循先進(jìn)先出原則,需要人工將膜卷從膜架一端推到另一端,勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低,而且還存在膜卷掉落的安全隱患。隨著公司生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,上述膜卷存儲(chǔ)、領(lǐng)用方式制約企業(yè)生產(chǎn)效率和安全,為此公司對(duì)雙層膜架進(jìn)行自動(dòng)化改造。

        圖1 固定式雙層膜架

        二、雙層膜架自動(dòng)化系統(tǒng)

        1.電氣元件安裝

        在固定雙層膜架基礎(chǔ)上,基于PLC技術(shù),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,本著安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則,設(shè)計(jì)為3套雙層膜架共用1套控制系統(tǒng)。主要電氣元件選擇歐姆龍產(chǎn)品(表1),每套膜架分為上、下兩層,根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能,選擇輸入、輸出點(diǎn)后進(jìn)行安裝和布線。

        表1

        (1)從放膜端的第一個(gè)貨位到取膜端(圖2)。下層膜架的I0.00和I0.01為回歸反射型光電開(kāi)關(guān),I0.02~I(xiàn)0.07為接近開(kāi)關(guān),上層膜架的I1.00和I1.01為回歸反射型光電開(kāi)關(guān),I1.02~I(xiàn)1.07為接近開(kāi)關(guān)。

        圖2 固定式雙層膜架電氣元件分布

        (2)放膜端控制箱是操作者存儲(chǔ)膜卷到膜架的現(xiàn)場(chǎng)操作盤,安裝在放膜操作側(cè),I/O 點(diǎn):①I0.08(放膜);②I0.09(后退);③I0.12(上選擇);④I0.13(下選擇);⑤Q6.06(雙音頻報(bào)警)。

        (3)取膜端控制箱是操作者取用膜卷的現(xiàn)場(chǎng)操作盤,安裝在取膜操作側(cè),I/O 點(diǎn):①I0.10(取膜);②I0.11(后退);③I0.14(上選擇);④I0.15(下選擇);⑤Q6.06(雙音頻報(bào)警)。

        2.PLC程序設(shè)計(jì)

        (1)放膜端程序。①啟動(dòng)放膜端控制箱上I0.08、I0.09等任意一個(gè)按鈕,Q6.06均會(huì)啟動(dòng)報(bào)警信號(hào),提示現(xiàn)場(chǎng)操作人員注意安全,在報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)中,取膜端的操作控制將無(wú)效。1個(gè)膜架的操作系統(tǒng)在1min內(nèi)無(wú)輸入信號(hào),Q6.06自動(dòng)停止,兩端控制箱操作信號(hào)復(fù)位;②選擇I0.12或I0.13,可對(duì)上、下層膜架進(jìn)行選擇性作業(yè);③啟動(dòng)I0.08后,膜架貨位向取膜側(cè)移動(dòng),I0.03負(fù)責(zé)膜架貨位的定位;④連續(xù)按動(dòng)I0.08,膜架貨位向放膜方向移動(dòng)一個(gè)貨位(I0.03重復(fù)定位),可以連續(xù)再次放入膜卷(若I0.01或I0.07檢測(cè)到膜卷,則按動(dòng)I0.08時(shí),膜架貨位不移動(dòng));⑤按動(dòng)I0.09時(shí),當(dāng)I0.00或I0.02均未檢測(cè)到膜卷時(shí),膜架貨位向取膜側(cè)移動(dòng);當(dāng)I0.00檢測(cè)到膜卷時(shí),膜架貨位移動(dòng)停止;此時(shí)若要繼續(xù)向取膜側(cè)移動(dòng)貨位,則需持續(xù)按下I0.09,當(dāng)I0.02檢測(cè)到膜卷軸時(shí),膜架貨位移動(dòng)將自動(dòng)停止,再按I0.09將無(wú)效。

        (2)取膜端程序。①上、下層膜架選擇方式和放膜端相同;②按下I0.10時(shí),當(dāng)I0.01或I0.07均未檢測(cè)到膜卷時(shí),膜架貨位向取膜側(cè)移動(dòng);當(dāng)I0.01檢測(cè)到膜卷時(shí),膜架貨位向取膜側(cè)移動(dòng)停止;此時(shí)若要繼續(xù)移動(dòng)貨位,則需持續(xù)按下I0.10,當(dāng)I0.07檢測(cè)到膜卷軸時(shí),膜架貨位移動(dòng)將自動(dòng)停止,再按I0.10也無(wú)效;③按下I0.11時(shí),膜架貨位向放膜側(cè)移動(dòng),I0.06負(fù)責(zé)貨位定位,這時(shí)I0.07位置為空位,而I0.06位置為膜卷貨位。

        (3)其他。I0.04、I0.05的功能和I0.03、I0.06相同,均為雙卷定位;上、下層膜架操作方式相同,根據(jù)安全需要,上、下層操作具有互鎖功能。

        3.安全特點(diǎn)

        (1)膜架一端工作時(shí),兩端均會(huì)報(bào)警提示。為避免意外,設(shè)計(jì)1個(gè)膜架只能其中一端的上或下一處操作,另一處操作時(shí),需等待一處操作完成后1min(報(bào)警提示結(jié)束)。

        (2)膜架一端第一個(gè)膜架放置膜卷時(shí),另一端不能前進(jìn)(為避免這端的膜卷掉下),因此操作過(guò)程中若出現(xiàn)不能前進(jìn)現(xiàn)象,要查看另一端是否有膜卷。

        (3)取膜時(shí)為預(yù)防掉膜情況發(fā)生,采用膜架末端自動(dòng)定位,二次按動(dòng)按鈕后自動(dòng)取膜,自動(dòng)和機(jī)械限位連鎖控制方案,確保操作安全。

        (4)現(xiàn)場(chǎng)按鈕、指示燈和報(bào)警裝置、檢測(cè)裝置等均采用DC 24V安全電壓,系統(tǒng)殼體和電機(jī)等均進(jìn)行可靠接地(接地電阻<4Ω),確保操作安全。

        固定膜架進(jìn)行自動(dòng)化改造后,提高了膜架存儲(chǔ)利用率,使用方便,運(yùn)行安全、可靠。

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