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1、注塑地板自動(dòng)上下料裝置的控制設(shè)計(jì)
介紹了一種注塑地板機(jī)自動(dòng)上下料的控制裝置。按照此裝置的要求，提出了用PLC和變頻器相結(jié)合的控制方案。闡述了控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了PLC編程和變頻器的參數(shù)設(shè)置。整個(gè)裝置從設(shè)計(jì)到投入生產(chǎn)表明：對(duì)這一非線性，速度要求變化的動(dòng)作繁瑣的控制系統(tǒng)，實(shí)行PLC 和變頻相結(jié)合控制是很實(shí)用且有效的。
在地板的注塑生產(chǎn)線中，為了提高生產(chǎn)效率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，要求將生產(chǎn)線中的人工手動(dòng)上下料更換成自動(dòng)上下料的全自動(dòng)生產(chǎn)線。該自動(dòng)上下料的控制裝置就是基于以上條件設(shè)計(jì)的，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)線的要求，該裝置包括上料，運(yùn)輸，下料三個(gè)工序。
2、 上下料裝置結(jié)構(gòu)和工作流程
該地板注塑生產(chǎn)線的上下料裝置的主要組成部分為：電機(jī)及減速裝置，同步輸送帶，雙向氣缸，真空發(fā)生器，吸盤。在雙向氣缸的兩端都安裝磁性感應(yīng)開(kāi)關(guān)，用于判斷氣缸運(yùn)動(dòng)是否到位。吸盤用于抓取地板，吸盤內(nèi)腔的負(fù)壓（真空）是靠真空發(fā)生器產(chǎn)生的。
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于注塑模具設(shè)計(jì)成梯形口，將毛坯地板放入注塑模具時(shí)，放置地板的定位誤差可為2mm,一塊地板的注塑時(shí)間為50分鐘,因此上下料裝置完成一系列動(dòng)作的時(shí)間要小于50分鐘，因此地板在運(yùn)輸途中，除了快速運(yùn)行外，在接近模具時(shí)，為了更準(zhǔn)確地將地板放入模具中需減速直至停止。對(duì)于要求變速的裝置多采用雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，但其
3、調(diào)速范圍窄，變速時(shí)有級(jí)差，運(yùn)行穩(wěn)定性不好，且運(yùn)行效率低。變頻器能對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)平滑的無(wú)極調(diào)速，改善運(yùn)輸?shù)钠椒€(wěn)性和提高生產(chǎn)效率。由于此裝置中有一系列的吸放提降電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)快速和慢速動(dòng)作，動(dòng)作繁瑣，為了提高整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化，上下料的控制還需與注塑機(jī)互相通訊，因此采用PLC和變頻器相結(jié)合來(lái)控制此上下料裝置。
2.1. PLC選型和I/O接口配置
PLC為控制系統(tǒng)的核心部分，來(lái)自各到位的光電開(kāi)關(guān)、氣缸的磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)、手動(dòng)時(shí)各按鈕信號(hào)、注塑機(jī)結(jié)束信號(hào)通過(guò)輸入接口進(jìn)入PLC內(nèi)部，PLC進(jìn)行邏輯編程處理，經(jīng)過(guò)輸出單元分別向變頻器發(fā)出正反向的變速和停止信號(hào)控制輸送帶的正反向和快慢速、氣缸
4、的上下運(yùn)動(dòng)、吸盤的吸氣和放氣和注塑機(jī)開(kāi)始信號(hào)。
PLC的選型：根據(jù)控制要求分析，PLC的輸入信號(hào)有：注塑結(jié)束信號(hào)1個(gè)，變頻器故障1個(gè)，自動(dòng)/手動(dòng)切換1個(gè)，手動(dòng)按鈕信號(hào)5個(gè)，到位信號(hào)8個(gè)，共16個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；輸出信號(hào)有：電磁閥的控制信號(hào)3個(gè)，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)2個(gè)，快慢速2個(gè)，注塑機(jī)啟動(dòng)1個(gè)，共8個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)，選用可控制功能強(qiáng)，可靠性高，輸入點(diǎn)多的三菱可編程控制器：FX1N-40MR，24點(diǎn)直流輸入，16點(diǎn)繼電器輸出，并向外提供24V直流電源，完全能滿足控制要求。PLC與注塑機(jī)的通訊輸入輸出通過(guò)中間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離，繼電器KA1用來(lái)接收注塑結(jié)束上下料裝置啟動(dòng)信號(hào)，KA6用來(lái)輸出上料結(jié)束
5、注塑機(jī)啟動(dòng)的信號(hào)。
2.2 PLC程序
由于此裝置的動(dòng)作流程中有一系列的操作需要一環(huán)接著一環(huán)反復(fù)執(zhí)行，因此程序結(jié)構(gòu)選擇步進(jìn)式控制的指令，使得程序更加結(jié)構(gòu)化，編程和調(diào)試更加快速簡(jiǎn)單。
2.3安全保護(hù)裝置
在傳輸帶的兩邊分別安裝了一個(gè)帶有機(jī)械觸點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)，觸點(diǎn)直接接在PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的輸出端，以免光電開(kāi)關(guān)失靈，快速有效地保護(hù)電機(jī)超行程，預(yù)防由于超行程造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)引起電流增大，損害變頻器。
基于PLC和變頻器控制原理，將PLC和變頻器相結(jié)合起來(lái)對(duì)注塑地板自動(dòng)上下料裝置實(shí)施控制，能提升傳輸裝置自動(dòng)化水平，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、可靠性高、維修方便。
注塑地板自動(dòng)上下料裝置的控制設(shè)計(jì)
