资源描述：
技术 DOI 1 0 ． 3 9 6 9／ j ． i s s n ． 1 0 0 9 - 9 4 9 2 ． 2 0 1 2 ． 0 7 ． 0 4 1 P L C技术在2 0 0 t 冲压机控制系统改造中的应用 黄能 广东省清远市人民医院。 广东清远 5 1 1 5 1 8 摘要随着工业 自 动化的高速发展 ， P L C的应用越来越广泛、功能也越来越强大，以继电器为控制核心的许多机械设备，都将 被以P L C 为控制核心的设备所取代。基于此，阐述了广州某公司2 0 0 t 冲压设备由原来的继电器控制系统，改造成三菱 P L C 控制 系统的方案与方法 ，以供参考 。 关键词P L C ；冲压机；应用 中图分类号T P 2 7 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 99 4 9 2 2 0 1 2 0 7 0 1 3 20 3 The App l i c a t i o n o f PLC Te c hn o l o g y i n 2 0 0 t Pun c h M a c h i ne Tr a n s f o r m a t i o n HUANG Ne n g Q i n g y u a n P e o p l e ’S H o s p i t a l ，Q i n g y u a n 5 1 1 5 1 8 ，C h i n a Abs t r a c t W i t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f i n d u s t r i a l a u t o ma t i o n， t h e a p p l i c a t i o n a n d f u n c t i o n o f P L C t e c h n o l o g y i s g e t t i n g wi d e r a n d mo r e p o we r f u 1 ． Th e me c h a n i c a l e q u i t me n t wi t h Re l a y a s c o n t r o l c o r e wi l l b e r e p l a c e d b y t h o s e wi t h PL C a s c o n t r o l c o r e ． Th i s a r t i c l e i s ma i n l y a b o u t t h e 2 0 0t p u n c h ma c h i n e o f a c o mp a n y i n Gu a n g z h o u， wh i c h i s t r a n s f o r me d f r o m Re l a y c o n t r o l s y s t e m t o Mi t s u b i s h i PL C c o n t r o l s ys t em ． Ke y wo r d s PL C； p u n c h ma c h i n e； a p p l i c a t i o n 该公 司2 0 0 t 冲压机是 日本八十年代制造的设 备 ，用 于汽车 部件加工 ，至今 已用 了二十多年 了。其控制系统是以传统继电器控制为核心的， 加之年久老化 ，电气故障比较多 ，且其电气控制 线路图已丢失 ，后来重新整理的一份也十分不完 善。带来查找故障困难，由于其机械精度和性能 比较好 ，单是 电气性能 比较差 ，而且效率也 比较 低 ，因效率的低下严重影响公司的交货周期和人 工的损耗，为使设备发挥应有的效率对电气部分 的改造已刻不容缓。 1 冲压机的机械 工作原理 1 机械工作原理 动力的传达由主电机借 V皮带而带动飞轮回转 ，再经由离合器 刹车 器传达动力到传动轴，而使同轴上之传动小齿 轮与大齿轮减速传达动力到曲轴、曲轴 ，从而带 动连杆使导柱上下运动 、传达动力到滑块 。基本 结构如图 1 。 2 该公司 2 0 0 t 冲压机 系统存在 的问题 采用传统机械式继 电器电路控制 ，生产 中继 电器通断频繁 ，在通到断的瞬间 ，由空气作介质 拉弧，产生高温，而导致触点的烧焦 、烧毁 ，使 收稿 日期 2 0 1 20 1 1 7 L L 图1 2 0 0 t 冲压机外型结构图 触点包着一层氧化物，致使触点的导电不良或不 能导电，引起系统控制故障。机器的不停运行， 继电器的寿命也就越短，维修的频繁，既严重地 影响了生产又给维修人员增加了大量的工作量。 3 对 2 O O t 冲压机 的改造与方案 1 在不改变原有功能的情 况下 ，针对继电 器控制 的不足 ，采用 P L C可编程控制器代替 原有 的机械式继 电器电路控制。 主 电路 图如 图 2 所示 ，其 中 K M1 为 滑润 电 机 ，KM2 为滑块调整电机 ，K M3 为主电机。 图2主电路图 2 P L C型号 的选择 、I ／ O地址分配及 P L C 接 线图 根据控制 的要求 ，选用三菱 F X1 S 一 3 0 MR型号 的P L C ，其基本的I ／ O点数为 1 6 点输入和 1 4 点输 出 ，选用 的P L C有足够的I ／ O接 口，满足以后的技 术改造和维修对 I ／ O接 口的需求。 1 I ／ O地址分配如表 1 所示 。 2 P L C 控制接线 图如图3 所示 。图 3 中 N和L 为交流 1 I O V电源 、S P 1 润滑压力检测开关 、S B 6 主电机启动开关 、S B 7 主电机停止开关 、S P 2 平衡 缸压力检测开关 、S P 3 离合器压力检测开关 、S Q 2 过负荷动作开关、S B 8 故障复位开关 、S A 5 1 和 S A 5 2 运行方式选择开关、S Q 1 润滑故障检测开 关 、S B 1 5 连续停止 、S B 1 1 和S B 1 2 两手操作开 关 、S T 2 停车角度 、S T 1 光栅保护开关；K A 1 过 负 荷 、KA 2双 联 阀 、K M1 润 滑 电机 控 制 线 圈 、 表 1 l／ o地址分配表 输 入 元 件 输 入 功 能 篡 霉 墓 功 能 定 义 代 号 地 址 定 义 S P I X 0 润滑压力检测 K M 2 Y 0 滑块调整电机正转 S B 6 X l 主电机起动 K M 3 Y 1 滑块调整电机反转 S B 7 X 2 主电 机停止 K A I Y 2 过负荷 S P 2 X 3 平衡缸压力检测 K A 2 Y 3 双联阀 S P 3 X 4 离合器压力检测 K M1 Y 4 润滑电机 S Q 2 X 5 过 负 荷 K M 4 Y 5 主 电 机 S B 8 X6 故障复位 H L I Y 6 平衡缸气压不足 S A 5 一 l X 7 运行方式 H L 2 Y 7 离合器气压 不足 S A 5 2 X l 0 运行方式 8 1 3 Y 1 0 润滑故障 s O 1 x 1 1 润 滑 故 障 检 测 H I A Y 1 1 超 负 荷 S B 1 5 X 1 2 连续停止 H I ．5 Y 1 2 超负荷复位 S B I 1 X 1 3 操 控 台 H L 6 Y I 3 允 许 操 作 S B 1 2 X 1 4 操控台 S T 2 X 1 5 停车角度 S A 7 X 1 6 光电保护开关 K M4主 电机控 制线 圈 、HL 1 平 衡气 压不 足报警 灯 、H L 2 离合气压不足报警灯、H L 3 润滑故障 灯 、HL 4 超负荷灯 、HL 5 超负荷复位指示灯 、HL 6 允许操作指示灯。 图3 P L C 接线 图 1 川 u 3 Ⅲ眦 技术 J D1 J D2 I I L 7 H L9 H L1 0 HL 1 1 HL I 2 I - I L8 图4 P L C接线图2 图 4中 K M2 、K M3 表示滑块调整的正转和反 转，Y V 1、Y V 2 为双联阀， K A 3 为过负荷电磁 阀 ，J D1 为测值记数 ，J D 2 为 产 品记 数 ，HL 9为 电源指示 灯 ，H L 1 0 为主电机运转指示 灯 ， H L 1 1 为上死点指 示灯 ， H L 1 2为 紧 急 停 上 指 示 灯 ， H L 8 为润滑电机指示灯。 3 部分 P L C梯 形 图如 图5 所示 。 4结束语 改造后整机稳定性和自 动化程度 ，明显地得 到了提 高 ，也方便 了设备 维护 。根 据改造后维修 日 记工作量的下滑记录和生产效率 M8 0 0 2 l i i ． -- ’ 配 5 ] I I ‘ T5 n， t X 00 0 Y O O4 鹋 0 00 CO _1 r一 l ’ T O T 1 I l M 2 ●● C a Y 0O 4 3 T 0 0 哇 一 1 2 6 l l 27 卜 - _ T 0 _ 1 1 2 5 T 5 卜 _ ， f _ 一 X0 01 l I 图 5部分梯形 图 的提高 ，可 以看 出，用 P L C 对原有 的机械式继 电器 电路 控 制 的改造 是可 行 的 ，P L C 的软触点可以无数次地重复 使 用 ，而 不 会 导 致 接 触 不 良；改造前由于继电器控制 线 路复杂繁 多和继 电器 的接 触不 良，平均每天都有 1 次故 障 ，而改 造后基本 上不会 出 现类似 的故障 ，维修量 大大 地减 少 ，由于停 机维修 的时 间减少了，生产效率也就提 高了。 参考 文献 [ 1 ]王兆义． 小型可编程控制器实 用技术 [ M]． 北京机械 工 业 出版 社 ．2 0 0 6 ． [ 2 ] 三 菱公 司． 三 菱 P L C F X1 S 、 F X1 N、F X 2 N、F X 2 N C编程手 册 『 Z ]． 2 0 0 5 ． 作者简介 黄能 ，男 ，1 9 7 0年 生，广东广州人 ，大学本科 ，助 理 工 程 师 。研 究 领 域 自动 控 制、机 电工程技术等。已发表论 文2 篇。 编辑 向飞
展开阅读全文
