C40P可编程控制器在成方机上的应用

2009-03-05 16:42:32来源: 北京ABB电气传动系统有限公司

一、 概述

      我公司制桶生产已有多年,制桶生产线已有多条。制桶生产线的工艺过程是:将马口铁弯卷成圆桶形焊接,然后经过成方机加工,使之成为长方形,然后经翻边机翻天地边,经卷封机卷天、地板。经检验成为成品桶。在制桶线的成方机中,由于有检测有桶否 ,确定焊缝位置,把圆桶举起成方,放下,搬送等加工过程。机器动作多,控制过程比较复杂,故选用PLC加以控制。

二、硬件配置

      成方机是在PLC系统的控制下实现全自动化生产的,这套控制系统是由日本立石公司的C40P组成的中心处理单元,硬件联接见图1



       图1 硬件联接图

  可编程序控制器,简称PLC;在生产设备中有大量的开关量及模拟量的控制装置,如:电机的启停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等等。以前,以上的控制主要是用继电器或分立元件来实现。但随着生产的飞速发展。人们对这些自控装置提出了更通用、易变、易修、可靠、经济的需求。随着电子技术的发展,人们开发了各种各样的可以满足上述要求的控制装置,其中就有可编程序控制器(PLC)。PLC是1969年才开始发展的。它按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了各具特色的系列产品。

      OMRON C40P具有以下特点:

      1.功能齐全:PLC的基本功能包括开关量输入/输出。内部中间继电器,延时ON/OFF继电器、锁存继电器、主控继电器、计时器、计数器、移位寄存器、四则运算、比较、二十进制转换等。

      2.应用灵活:C40P的标准的积木式硬件结构,以及模块化的软件设计,使得它不仅可以适应大小不同、功能繁多的控制要求,而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。它的安装和现场接线简便,由于它的逻辑、控制功能是通过软件完成的,因此允许设计人员在没有购买硬件设备前就进行“软接线”工作,从而缩短了整个设计、生产、调试周期。

      3.操作方便、维修容易:C40P采用电气操作人员习惯的梯形图形式编程与功能助记符编程,使用户能十分方便地读懂程序并编写、修改程序。PLC带有完善的监视和诊断功能,对其内部工作状态,通信状态,I/O点状态和异常状态均有醒目的显示。因此,操作人员,维修人员可以及时准确地了解机器故障点,利用替代模块或插件的办法迅速处理故障。

      4.稳定可靠:各生产PLC的工厂都严格按有关技术标准进行出厂检验。C40P通过了JIS标准,所以,尽管PLC有各种型号,但都可以适应恶劣的工业应用环境。另外,由于其结构精巧,所以耐热、防潮、抗震等性能也很好。

三、软件结构

      OMRON公司C40P可编程控制器所用编程语言为梯形图。

                    图2流程图


      由于制桶生产线上成方机的工艺要求是:(1)将焊接罐体由圆形变为方形。(2)保证焊缝的位置在罐边的正中位置。所以,在软件设计中,首先考虑将罐的焊缝位置找正,固定后,通过成方工位,使之成方,然后运送出成方机,完成成方工作。

      寻找焊缝的工作是由一个振动传感器和一个放大器完成。由于焊缝是凹凸不平的,这样可由一个振动传感器检测,测到后传入放大器,放大器输出后输入到可编程控制器,告知焊缝找到。成方的工作是由两个扩张块完成,当圆形罐到扩张块中,扩张块向外扩张,使圆形罐变成方形,完成成方工作。

四、控制功能

      在自动运转条件时,自动运转中间继电器得电,定位阀得电常闭,运送电机动作。然后检测罐是否到位,到位后罐被阻挡杆定位,使罐体位置正确,然后是检测、圆盘上升,计数等动作,边缝检测到后放下,到扩张工位扩张,然后,送出罐体,完成成方机工作送到下一工序。在手动运转条件下,也可一步一步完成这些动作。

      在焊缝检测工位,由于在旋转的罐边缘测焊缝后要马上停下来,以保证焊缝位置正确,这里利用了一套制动离合器:当电机带动焊罐在旋转时,制动离合器带着旋转,当焊缝找到后,制动离合器动作,使焊罐准确停止,保证了焊缝的位置。

五、结束语

  虽然PLC控制器价格较高,但由于PLC内部辅助继电器的存在;及输出点能承受大负荷,故可以直接驱动一般的电磁阀和信号灯,这样便能节约原来所有的中间继电器,由于元件的减少而使控制柜的体积缩小。并且,PLC的可靠性较高,功能也较全,是理想的控制器件。

关键字:PLC  控制  成方机

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2009/0305/article_1604.html
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