基于 PLC 的吸塑机电气控制系统开发.pdfVIP

2014年7月 机械设计与制造工程 Ju1．2014 第43卷 第 7期 MachineDesignandManufacturingEngineering Vo1．43No．7 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．07．012 基于 PLC的吸塑机 电气控制系统开发 王晓明，杨 鹏，傅 洪 (煤炭工业济南设计研究院有限公司，山东 济南 250031) 摘要：针对老式吸塑机在电气控制方面存在的缺陷，提出了用PLC来改造吸塑机的电气控制系 统，并主要介绍了PLC控制系统的设计方法。通过对吸塑工艺的分析，结合 PLC应用，完成了全 自动吸塑机研制。与以往手动或半 自动吸塑机相比较，提高了吸塑工作效率和产品质量，增加 了 系统柔性。 关键词 ：吸塑机 ；可编程控制器；光 电检测系统 中图分类号 ：TP273 文献标识码：B 文章编号 ：2095—509X(2014)07—0054—03 传统的吸塑机 电气控制部分多采用继电器控 控制面板 日 制，设备相对独立性较差，接线复杂且控制不及时， 可编程 长期使用会降低设备的可靠性，造成控制故障和机 光电开关 控制器 械故障。可编程控制器具有抗干扰能力强、可靠性 行程开关 离 高，工作稳定寿命长，维修查找外部线路简单等优 图l 吸塑机控制系统框 图 点，因此被广泛用于现代工业生产的自动控制中。 采用 PLC来实现吸塑机的自动控制可以提高系统 3 PLC的选型及 I／O分配 的控制精度 ，大幅度提升吸塑机的吸塑质量和工作 3．1 控制系统参数分析 效率，能够为企业带来更大的经济效益。本文介绍 3．1．1 PLC的输入 了吸塑机电气控制系统的软件设计和硬件设计 。 要想实现吸塑机的自动加工，必须为PLC提 供运行时需要的控制信号。该系统的输人信号包 1 吸塑机的吸塑原理及工艺过程 括两类，一是来 自光电开关和限位开关的控制信 号，另一类是来 自操作面板的控制信号。操作面板 吸塑机是利用真空和不同模具将各种经过预 简图如图2所示。 热的片材加工成不同形状的塑料制品的设备 j。 其吸塑工艺过程大致为 ：上片一片材预热一 电机送 片到位后停止一上模、压片下行，下模上行到位一 真空电磁阀动作开始抽气一停止抽气，上模复位一 冷风电机动作一冷风停止，反风电磁阀动作，反风 开始一反风停止，压片复位一下模复位并卸料。 2 控制系统总体方案 图1是本文设计的吸塑机控制系统框图。由 控制面板输入动作命令，PLC根据输入的命令控 制相应的电磁阀，同时对送片 电机和风机进行控 图2 操作面板简图 制，以实现送片、合模、冷却、起模等动作。光 电开 关和行程开关用于拾取吸塑机各部位工作信号。 在下模的行程两端装有限位开关，用以确保下 收稿 日期：2014—05—22 作者简介：王晓明(1982一)，男，山东济南人，煤炭工业济南设计研究院有限公司工程师，硕士，主要研究方向为机械设计。 · 54 · 2014年第 7期 王晓明：