摘要:在汽車空調(diào)交換器中,全自動翅片成型機作為帶葉窗的波狀機械設(shè)備,具有重要的作用。本文借以翅片成型機為研究對象,利用最新的可編程控制器作為控制系統(tǒng)的主要單元,并以觸控屏為工業(yè)控制技術(shù),從而實現(xiàn)翅片成型機的全自動控制。同時,對于新系統(tǒng)的伺服控制切斷,使得成型后的翅片排料速度加快,讓系統(tǒng)更加可靠。為此,首先分析了可編程控制器的相關(guān)理論,并進行了翅片成型機控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計,隨后進行了驗證,實驗結(jié)果表明,利用可編程控制器進行全自動翅片成型機的控制系統(tǒng)研究,具有重要意義。
關(guān)鍵詞:PLC;全自動;控制系統(tǒng);翅片成型;分析研究
1 緒論
PLC是將現(xiàn)代計算機技術(shù)與繼電控制技術(shù)結(jié)合,在工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。按照國際定義,PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),服務于工業(yè)環(huán)境下的生產(chǎn)過程。它使用可編程序的存儲器,將內(nèi)部邏輯運算、順序控制、計數(shù)、運算等操作程序通過輸入輸出,達到控制機械生產(chǎn)過程的目的。目前在配料生產(chǎn)、汽車自動裝配、自動噴漆、飲料罐生產(chǎn)等領(lǐng)域有了較大的應用。在目前的數(shù)控維修過程中,由于PLC可靠性高,故障率低,人們經(jīng)常利用該項技術(shù)對汽車進行檢測。具言之,引發(fā)汽車故障的原因比較多,雖然不能完全控制這些故障,但通過日常定期檢測與數(shù)控維系,是可以將隱患排除的,并能將故障率降到最低。為此,PLC在許多領(lǐng)域已經(jīng)有了較好的發(fā)展。
2 可編程控制器(PLC)相關(guān)理論概述
可編程控制器(PLC),作為一種存儲程序的控制器,是以微處理器為核心,將自動化、計算機、通信等技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。一般而言,PLC具有可靠性高、通用性較好,且編程較為簡單,很容易安裝維護等優(yōu)勢,目前在機械化工、包裝、交通、通訊、食品等領(lǐng)域有了較大的發(fā)展,被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。
3 翅片成型機控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計
3.1 PLC編程語言概述
依據(jù)傳統(tǒng)理論可知,PLC邏輯控制功能是通過編程語言來實現(xiàn)。伴隨各類型可編程控制器的不斷升級,編程軟件也隨之向更高級別的趨勢發(fā)展。但由于PLC類型較多,對應的編程軟件也有著較大差異,特別是不同廠家生產(chǎn)的PLC之間,使用標準還存在差異,因此難以進行通用。目前來說,還缺乏適合各類編程控制器的通用編程語言,但其控制器發(fā)展過程有著類似之處,在語言方面是通用的。因此,PLC編程語言一般分為五種,即形圖編程語言、指令表編程語言、順序功能圖編程語言、功能塊圖編程語言和結(jié)構(gòu)文本編程語言。但最常用的是第一種與第三種。
3.2 PLC程序設(shè)計方法
在具體設(shè)計PLC程序設(shè)計方面,需要以微處理器為核心,進行工業(yè)控制進行一定的設(shè)置與裝備。具言之,將傳統(tǒng)集電器控制與先進的計算機通信技術(shù)相融合,能夠促進編程靈活應用,具有可靠性高的優(yōu)勢。為此,PLC基本原理相通,多數(shù)是利用梯形圖語言進行編程。該語言不僅利用電氣控制技術(shù),并在此基礎(chǔ)上不斷升級,其功能與控制指令超過了原有控制范圍。
3.3 翅片成型機控制系統(tǒng)程序設(shè)計
通過對前人理論進行整合與分析可知,翅片成型機的控制系統(tǒng)總體控制方法,能夠讓我們選擇AH500系列的PLC作為主控器。該系列的PLC具有高速、高性能、小型等特征,包容了執(zhí)行速度、通信功能、標準等內(nèi)容,最大范圍為工廠提供了控制功能。在具體執(zhí)行方面,其基本指令時間達到了0.13μs,已經(jīng)超過了許多大型的PLC。在容量方面,用戶可將其擴展到64kb,最大化的擴展到512個I/O點;并且還擁有高速計數(shù)、脈沖輸出、位置、輸入輸出等模塊、多種RS422/RS485串行通訊模塊等。因此,通過詳細分析,以此來確定控制系統(tǒng)的輸入、輸出點,分別設(shè)置12、13點,即可完成整體的控制要求。
3.4 控制程序的模擬調(diào)試實驗
控制器編程寫好之后,需要對所涉及的誠信進行不斷調(diào)整與測試。這對于翅片成型機控制程序進行模擬實驗方法。程序模擬實驗是在PMsoft2.10軟件進行。在嵌入IPsoft3.03梯形圖仿真軟件。通過構(gòu)建虛擬的PLC,對該軟件編寫梯形圖進行仿真。具體過程如下:
(1)將IPsoft3.03軟件編寫控制系統(tǒng);
(2)在“工具”中選擇“梯形圖邏輯測試啟動”,然后系統(tǒng)自動帶入虛擬PLC過程中,并彈出相應的對話框。此時,程序處于運行“RUN”的狀態(tài),并且在所有關(guān)閉觸點中接通顯示。最后得出相應的結(jié)果。
4 結(jié)語
伴隨汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展,汽車中的蒸發(fā)器與冷凝器隨之向高精度、高效率發(fā)展。而傳統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)難以適應當前時代的發(fā)展需求,因此,借助PLC研究新型的全自動化翅片成型機具有重要的現(xiàn)實價值。本文在分析PLC的相關(guān)理論基礎(chǔ)上,分析了翅片成型機的工作要求,并據(jù)設(shè)計了翅片成型機控制系統(tǒng)程序,最后進行了實驗仿真。經(jīng)過分析研究,最終基本上完成翅片成型機控制系統(tǒng)的研究工作。
參考文獻:
[1]肖艷軍,李磊,周婧,等.基于PLC的自動續(xù)料機械手[J].機械設(shè)計與制造,2011(2):152154.
[2]Ren S L, Hua L U, Wang Y Z. Development of PLCbased Tension Control System[J]. Chinese Journal of Aeronautics,2007,20(3):266271.
[3]朱明瑞,沈偉.可編程邏輯控制器(PLC)在污水處理廠中的應用[J].凈水技術(shù),2010,29(5):8083.
[4]趙鵬,荊紅莉.基于PLC的交通燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電氣自動化,2016,38(3):105107.
[5]汪幫富,宋娟,趙衛(wèi)東,等.基于PLC技術(shù)的液控分揀機械手的設(shè)計[J].機床與液壓,2016,44(3):1923.
[6]劉彬,周敏,佟春生.OBE視角下的PLC縱向課程群建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理,2016,33(3):197201.
作者簡介:解洪亮(1976),男,遼寧黑山人,本科,研究方向:自動化。