PLC与触摸屏在台式钻机装配线上改造的应用-.pdf

拦 县 主 持 燕 F 备与维 簪 量 q u i p me n t a n d Ma i n t e n a n c e P L C 与触摸屏在台式钻机装配线上 改造的应用 博深工具股份有限公司 河北石家庄0 5 0 0 3 5 尹向光 我单位 因生 产需 要将 一条 大的钻 机装 配线拆 分 ，其 中一部 分双 层台式 钻机装 配线为 提高生 产 效率 需要进 行改造 。装 配线的运 转依靠 原装 配线 欧姆龙C 2 0 0 HE 型号P L C 控制 ，程序 在原有 基础上 改动 。 由于输入输 出点 减少 ，只需集 中到一组输 入／ 输 出模块上。 1 ． 改造前后对比 改造前每个工位装配后操作者用脚踩气动脚踏 开关的方式使阻挡 器动作 ，产 品进入下一工位 。但 是 由于 阻挡器动作不统一 ，各工位有快有慢 ，使得 装 配线不能够流畅地运行 ，生产效率还有提升的空 间。 改造后在上 层有 1 0 个 阻挡器 ，共l 0 个工位 ，下 层只有一个阻挡器，将阻挡器的动作改为电磁 阀控 制同步动作 ，通过传送输送板完成钻机的装配。在 装配线两侧各有一个升降台完成输送板的循环 。如 图1 所示 。 升降。当下班关闭气源后 ，经过一段时间升降台会 依靠 自重下降到最下方 ，所以在P L C 程序 中设定 当升 降台2 初 始位 置不在上行程时 ，开始运行时升 降台2 会上升至上行 程。同样 ，如果在工作 中急停 使升降 台1 的 位置不 在最下方 ，再次运行时升降 台 1 也会下降至最下方。以升降台1 的工作过程为例 ， 阻挡器动作后 ，输送板通过0 ． 0 4 行程开关 ，升 降台 1 履带开始正 向转动 。在程序 中设定阻挡器动作 1 S 后 电磁 阀失 电，拦 住后面过来的输送板。当0 ． 0 1 行 程开关状 态从ON变为OF F 时 ，履带停转 ，升 降台 1 上升 ；当挡块碰 到上位行程开关0 ． 0 2 时 ，上升停 止 ，履带 反转 。当输 送板再 次碰 到行程开 关使得 0 ． 0 1 状态为O N 时 ，P L C 内部延时 ，延时到确保输送 板完全通过 升降台到达装配线后 ，升降台 1 下降 ， 当下位信 号0 ． 0 3 状 态为ON时 ，下降停止 ，完成一 个传输过程 。升降台2 动作过程与之类似 。 为 实现 阻 挡 器 同步 动 作 ，将 靠 近升 降台 1 的 阻挡 器 与 下 层惟 一 的 阻 挡 器各 接 一 个 二位 三通 履带 5 0 4 履带 图1 2 ． 改造后工作过程 升 降台1 的初始位置在最下方 ，升降台2 的初始 位置在最上方 ，它们是依靠三位 四通 电磁阀来控制 履 带 6 o 9 履带 DC 2 4 V电磁阀 ，线 圈并 联 连接至P L C 输 出5 ． 1 0 ，再 将 这 两 个 阻挡 器的输 出气 路 与其他阻挡器连接。当P L C 信 号输 出时可 实 现所 有 阻 挡 器 同时 动 作 。实现 电磁 阀控 制 阻挡 器后 ，由于 阻 挡 器 的动 作 间隔 时 间不 是 固定 的 ，根据 装 配产 品的 不 同 需要 经 常调 整 ，一 开 始考虑外接数字式时 间继 电器，利用其延时 闭合触 点作为P L C 的输入信号来控制 阻挡器的动作 ，当阻 挡器动作后 ，短时 间切断时间继 电器 电源 ，重新 计 参磊 ⋯ 5 9 7 ●● 1 0 6 5 O L T ● ● 5 8 0 2 O● ● ● ● ；一 “，． 一 5一 设备s维修 ■ o u i p me n t a n d Ma i n t e n a n c e 时开始下一次过程 。如图2 所示。 2 2 0 V 卜一N 5 1 O 厂 。 M L J 2 但是考到 阻挡器动作时KA 继 电器 、K T 时间继 电器都有一个瞬间失 电、得电的过程 ，担心时 间长 后触点会接触不好 ，再加上装配线距离较长 ，当行 程开关或 电动机热继 电器工作不正常时 ，不能够很 快的找到故障点 ，因此决定采用触摸屏 ，既可以方 便的调整阻挡器动作 间隔时间 ，也可以直观地监控 行程开关以及电动机热继 电器的通断信号。 选择O MR O N N P 5 一 MQ 0 0 1 B 单 色触摸屏 ，价格 不高 ，编程简单 。利 用NP d e s i g n e r 软件制作触摸 屏 画面程序 ，如 图3 所示 与实际画面有些区别 ， 在实际画面上 ，不仅显示输入、输 出信号的P L C 地 址 ，也输入文字说 明是哪一个行程开关或电动机 ， 以利于对故障点的判断。 在 触摸屏上设置属性为 “ 临时 的启动 、停止 按钮 ，给其设置P L C 地址写入P L C 程序中 ，可以实 现在触摸屏上启动、停止程序。然后在P L C中添加 计数器控制程序 ，利用特殊继 电器2 5 5 ． 0 2 ／ s 一个触 发脉冲设 置计数程序 ，并与触摸屏 画面二上的 “ 阻 挡 器动作间隔时 间”触摸键所设置的P L C 内部数据 存 储器相对 应 。也就 是说在 本程序 中 ，触摸屏 上 “ 间隔时 间”设置的P L C 写入地址为DM1 ，那 么在 P L C 程序 中计数器的数值也要以D M1 来体现。当手 指触摸 “ 间隔时 间”时 ，屏幕上会 出现数字键盘 ， 可根据需要输入数字来改变 “ 间隔时 间”。同时在 触摸屏画面二上属性 为 “ 数值”的 “ 剩余时间”的 读取地址要设置为读取计数 器的地 址，在P L C 程序 中控制阻挡器间隔时 间的计数器为C NT I O ，则 “ 剩 余 时 间”需读 取的地址就 设置为C NT1 0 。设置好 以后 ，在工作时就可以看到 “ 剩余时 间”内的数字 以每秒钟减1 的速度逐一递减 ，减到O 时 ，阻挡器动 作 ，使输送板经过。当阻挡器动作的同时 ，C NT 1 0 被复位 ， “ 剩余时 间”内的数字又恢复成设定值 ， 开始再次递减计数 。画面三可以观察到各个行程开 关 的状态以及各 电动机的工作情况 ，编写程序时可 6 0 兢 争磊 冷 加 工 a 画面一 b 画面二 输入状态 o 0 ．0 1 o 0 5 o 0 ．0 2 o 0 6 o 0 ．0 3 o o o 4 o 0 7 o 0 8 输 出状态 o 5 ．0 2 o 5 ．0 6 o 5 0 3 o 5 ．0 7 o 5 o 4 o 5 ．0 5 回o 。 。 o 5 0 8 o 5 ．0 9 o 幽 C 画面三 d 画面四 图3 设置为 当输入 、输 出信号为 1 时 ，圆 属性 可设 置为 多状态灯 的背景色设 置为灰 色 ，信号 为0 时 则设置为白色 。画面四可以把 电动机热继 电器的状 态体现 出来 ，哪个 电动 机热继 电器断开 了 ，方块 多状态灯 背景 色变为灰色，同时显示汉字 “ 报 警” 。未改造前 ，当出现热继 电器断开时，即使热 继电器恢复后也必须关机重启P L C 才能继续工作， 改造后在画面四上设置报警复位 ，对应的地址写入 P L C中以消除报警， 等到热继 电器复位后 ，按下报 F 备与维 ■ q u i p me n t a n d Ma i n t e n a n c e 日本龙门加工中心 飘移修复心得 北京二七轨道交通装备有限责任公司 1 0 0 0 7 2 谈治国 我 公司 进 口了一 台 日本 的龙 门加 工 中心 ，配 备 日本F ANUC 1 8 i 数控 系统 。经过 七八年的使用 发现 ，y 轴在用手摇脉冲发生器移 动轴的时候手摇 脉 冲发生 器停止摇 动了 ，y 车 由 有0 ． 5 mm的摆动 。经 过3 0 s 左右y 车 由 不动了 ，y 车 由 的电动机和丝杠还发生 微量 的振 动式转动 。此时 用百分表测 y 轴不发生移 动。数控系统的坐标也不发生改变。 1 ． 故障排查 发 生故 障 以后 ，首先 查看 了数控 系统 没有报 警 ，驱动器也没有报警。 改用j o g 方式移动 y 车 由 ，故障依 旧。 查 阅 F ANUC 手册 ，将 闭环 系统改 为半 闭 环系统 。 1 8 1 5 ． 1 将0 改为 1 2 0 2 4 将6 0 0 0 改为 1 2 5 0 0 2 0 8 4 2 0 8 5 电动机转 一转丝杠母移 动的距离 ram 更改完成重起 ，进行测试 ，故障消失 。到此为 止 ，一 切的故 障指 向为数 控 系统 的位 置环发生 问 题 。对机床的光栅尺的连接和安装进行检查 ，没有 发现 问题 ；用专业的仪 器测试光栅尺 的信号 ，也没 有问题 。 上述 测试 表 明 ，电气 系统 的故 障可能 性很 小 了，机 床在半 闭环方 式下无故 障 ，也 表 明了故 障 的移 动误差 可能产生在 y 车 由 丝杠的轴 向窜动和丝杠 与丝杠 母的反 向间隙上 。于是 ，着手 机械精 度的 检测。经过测试 y 轴 丝杠 的轴 向窜动精度达不到标 准。经过调 整y 轴的轴向窜动 ，达 到精度要求后进 行试车 ，机床的故障修复。 2 ． 心得 对于机床这种精度性的疑难故障 ，排查要领如 下。 1 本着先 易后难即先 电气后机械的原则 。 2 电气上对 于全闭环的 系统 ，可 以先取消 全闭环为半 闭环测试 ，可以检测出是 电气硬件 引起 的故障 ，还是反馈环节 引起的故障 ，从而找到故障 的根源。 3 在维修机床疑 难故障的时候 ，要站在机 电液光气一体化 的角度思考解决方案 。MW 收稿 日期 2 0 1 1 0 7 2 3 警复位可重新工作 。 改造前只要按下停 止按钮 传送链就立刻停止 ， 现在改为 如果阻挡器尚未动作 ，按 下停止后装配 线立刻停止 。如果阻挡器 已动作 ，按下停止后装配 线不会立刻停止运行 ，需要等待两侧升 降台完成一 次升 降过程 相 当于将板输送 过去 才会停止 。有 时装 配线开始运行 时不是每个工位都有板 ，这样阻 挡器动作后 由于没有输送板碰撞接近开关 ，升降台 就不会有升降动作 ，可在P L C 中添加延时 时间比 升降台升降完成一个送板过程略长即可，延时到 后 ，装配线也会停止。 3 ． 结语 我单位还有两条单 层的环形装配线 ，阻挡器动 作也改成 电磁阀同时控制 ，但是没有外接触摸屏 ， 用上述外接时 间继电器的方式 ，效果也不错 ，到现 在很长时 间继 电器也没有 出现 过接触不好的情况 。 只是在出现故障时不像在触摸屏上可以直观地观察 到哪一步动作没有执行 ，哪一个行程开关动作不正 常 ，当然成本也就相对降低 了。MW 收稿 日期 2 0 1 1 0 7 0 1 磊 冷 加 工 6 1