王秀季

摘 要：本文通過對中片貼合機工作原理的分析，闡述了在中片貼合機中運用液壓、氣壓傳動系統(tǒng)，以及應(yīng)用PLC控制技術(shù)，具有節(jié)能減廢、提高工作效率等優(yōu)點。

關(guān)健詞：中片貼合機；PLC控制

1 概述

中片貼合機是一種液壓、氣壓傳動壓模貼合機，主要用于絨布等軟性材料與汽車門型板粘合，是汽車門型板的主要設(shè)備。此設(shè)備性能穩(wěn)定、機械結(jié)構(gòu)緊固，最大優(yōu)點是可更換多種型號的貼合模，第一代產(chǎn)品以繼電器控制為核心元件的自動順序控制系統(tǒng)，有許多固有的缺陷。一是這種系統(tǒng)利用布線邏輯來實現(xiàn)各種控制，需要使用大量的機械觸點，系統(tǒng)運行的可靠性差、故障率高；二是當生產(chǎn)的工藝流程改變時要改變大量的硬件接線，為此要耗費許多人力、物力和時間；三是功能局限性大；四是體積大，耗能多。這些缺陷大大限制了它的應(yīng)用范圍。為此采用PLC技術(shù)進行控制優(yōu)化。

2 中片貼合機中液壓、氣動傳動系統(tǒng)簡述

（1）控制上模運行用油缸，中片貼合機在工作時，先啟動電動機，再由電動機通過聯(lián)軸器驅(qū)動油泵，使液壓油從油箱中經(jīng)過濾網(wǎng)到高壓油管中，產(chǎn)生壓力。控制電路使得壓力閥、電磁閥通電，高壓油管中的液壓油通過壓力閥、單向閥、電磁閥、節(jié)流閥壓向油缸，油缸的回油經(jīng)單向閥、電磁閥、節(jié)流閥、回油濾網(wǎng)流回油箱，從而使上模可以上下運行。

（2）控制下模運行用氣缸，下模運行時，先將總氣管氣閥開啟，通過控制電路，使氣壓閥通電，氣壓將通過氣壓閥，將氣壓送到氣缸中，使下模在氣缸推動下，可以前進、后退的運行，氣缸中的回氣經(jīng)氣壓閥、消音器排向空氣中。

3 中片貼合機PLC控制

3.1 對中片貼合機PLC控制的技術(shù)要求

（1）手動、半自動、復(fù)位

手動、半自動轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)SB0控制，SB0閉合時為手動；SB0斷開為半自動。

手動、半自動、復(fù)位相互聯(lián)鎖，三者之間相互制約，運行時只能存在其中一種狀態(tài)。

（2）緊急停止、光柵安全保護

在緊急或人體進入光柵安全保護范圍情況下，所有狀態(tài)必須全部停止運轉(zhuǎn)；緊急情況消除后，啟動復(fù)位，使各種動作自動運行到原點位置。

（3）復(fù)位

當設(shè)備運行時，因停止或緊停，設(shè)備啟動復(fù)位后能正常運行到原點位置；設(shè)備未停在原點時，啟動半自動時，設(shè)備禁止運行。

3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

根據(jù)中片貼合機工作原理及控制要求，編制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，如圖1所示，PLC控制工作原理如下：

（1）復(fù)位運行

開機，特殊繼電器M8002初始脈沖使初始狀態(tài)S0置1，啟動X2使電機運行，需使中片貼合機半自動運行，必需使設(shè)備在原點狀態(tài)。

在轉(zhuǎn)換開關(guān)X0斷開，電機Y0啟動后；啟動復(fù)位按鈕X5置1，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S10，S10置1，驅(qū)動壓力閥Y15、上升電磁閥Y10動作，使上模上升；上模上升限位X11閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S11；S11置1，驅(qū)動下模后退氣壓閥Y13動作，使下模后退；下模后退限位X10閉合后，原點指示Y1亮時表明原點復(fù)位完成。

（2）半自動運行

開機，特殊繼電器M8002初始脈沖使初始狀態(tài)S0置1；半自動運行條件達到，即轉(zhuǎn)換開關(guān)X0常閉、原點Y1閉合、復(fù)位開關(guān)X5常閉。

按啟動按鈕X6閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S20，S20置1，驅(qū)動下模前進氣閥Y5動作，使下模前進。當下模限位X7閉合，上模上限位X11閉合時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S21。

S21置1，驅(qū)動上模下降電磁閥Y7、壓力閥Y15動作，使上模下降。當上模下限位X12閉合，下模前進限位X7閉合時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S22。

S22置1，驅(qū)動外部計時器Y2閉合，當計時時間到X4閉合，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S23。

S23置1，驅(qū)動上模上升電磁閥Y10、壓力閥Y15動作，使上模上升。當上模上限位X11閉合，下模前進限位X7閉合時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S24。

S24置1，驅(qū)動下模后退氣閥Y13動作，接通外部計數(shù)進行計數(shù)。當下模后退限位X10閉合，上模上限位X11閉合時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移S0；回到原點位置，完成一個周期循環(huán)。

本程序具有多重聯(lián)鎖保護：

①在半自動啟動前，需滿足原點位置和轉(zhuǎn)換開關(guān)X0常閉條件，方可進行半自動運行。②在半自動或復(fù)位時，遇到緊急事故或突發(fā)事件時，只要按急停按鈕X17則電機M0以及各電磁閥都會全部停止運行。③當電機M0過載時，外部熱繼電器FR常閉觸點斷開，使電機失電，停止工作。④各個狀態(tài)運行時，都相互制約；即下模前進禁止上模下降；上模上升或下降時禁止下模后退。⑤手動與半自動禁止同時運行，利用轉(zhuǎn)換開關(guān)進行控制。⑥當操作人員進入光柵安全保護范圍時，電機M0以及各動作立即全部停止；保護人員的安全。

4 結(jié)論

中片貼合機電氣控制裝置采用PLC控制的方法是切實可行的，通過對改進后的中片貼合機試驗運行，證明中片貼合機采用PLC控制系統(tǒng)能大大地提高設(shè)備運行的可靠性、安全性，降低設(shè)備故障發(fā)生率以及減少了因設(shè)備故障而產(chǎn)生的六大損失（即排除故障損失、調(diào)整損失、空轉(zhuǎn)和小停止損失、速度異常損失、不良損失、開機損失），提高生產(chǎn)效率，降低了成本，節(jié)約了能源。

參考文獻

[1]冀鈺，程耀瑜，方順林，等.基于PLC的全自動對位貼合機的設(shè)計[J].山西電子技術(shù)，2015，（1）：9-10.

（作者單位：廣東省華僑職業(yè)技術(shù)學校）