可编程控制器在锚链编环机控制系统中的应用.pdf

自 动 化 技 术与 应用 2 0 l 0 年 第2 9 卷 第6 期 经 验 交 流 “r e c hn i c a l Co m mun i c a t ion s 可编程控制器在锚链编环机控制系统中的应用 刘洪涛 ， 张军 莱钢淄博锚链公司， 山东 淄博2 5 5 1 6 7 摘 要 本文介绍了将i菱I x 系列可编程控制器 P LC 应用到锚链编环机电气一液压控制系统 ， 提高了系统可靠性 ， 取得了理想的 控制效果 。 关键词 P L C； 锚链编环机 ； 控制系统 中图分类号 T M5 7 1 ． 6 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 7 2 4 1 2 0 1 0 0 6 0 1 0 6 0 2 Th e Ap p l ic a t i o n o f PL C i n t h e An c h o r Ch a i n B e n d i n g Ma c h i n e Co n t r o l S y s t e m LI U Ho n g - t a o ， ZHANG J u n L a i wu S t e e l G r o u p Zi b o An c h o r Ch a i n Co ． ， L t d ． Z i b o 2 5 5 1 6 7 C h i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e Mi t s u b i s h i F X2 N S e r i e s P r o g r a mma b l e L o g i c Co n t r o l l e r P L C a p p l i e d t o t h e a n c h o r c h a i n b e n d i n g ma c h i n e e l e c t r i c h y d r a u l i c c o n t r o l s y s t e m t o i mp r o v e s y s t e m r e l i a b i l i t y ， a c h i e v i n g i d e a l c o n t r o l e f f e c t ． Ke y wo r d s P LC； a n c h o r c h a i n b e n d i n g ma c h i n e ； c o n t r o l s y s t e m 1 引言 可编程控制器 P LC 作为控制系统的核心装置， 是以 微处理器为基础 ， 综合了计算机技术、自动控制技术和 通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置⋯。它具有 结构简单、编程方便、功能强大、性能稳定可靠等优 点， 在现代工业 自动化生产中得到了广泛的应用。 锚链生产过程中的制链环节由加热、编环 、焊接、 去刺整形和压档等工序组成 ， 制链机组由加热机、弯环 机、焊机、去刺机及压档机等单机构成 ， 每台单机完成 一 种工序任务 ， 各单机 自成一体， 均采用电气 一液压控 制模式， 每台单位均由一台 P LC完成控制功能 ， 操作简 单， 易于维护， 大大提高了设备的可靠性。 2 工 艺流 程 2 ． 1 锚链生产工艺过程 锚链生产过程 中的链环制作共由 5个工序组成 ， 如 收稿 日期 2 0 1 O -0 2 1 0 图 l 。各工序实现的功能为 原材料加热工序将原材料 即棒料加热到工艺要求温度。编环工序将热棒料经过 弯环机两次成型， 弯成环形 ， 并串编在上次制好的链环 中。连环焊接工序将编好的开 口环焊接成闭口环。去刺 整形工序将焊接后形成的焊 口毛刺去除。压档工序在 链环 内侧压入横档， 链环成型。 图 1 链环制作流程图 2 ． 2 编环工艺过程 锚链编环机所有动作均有液压机构驱动 ， 通过电磁 阀实现控制功能。工作方式分为手动和 自动两种 ， 手动 功能主要用于设备调试， 自动功能主要用于正常生产时， 通过转换开关实现手动和 自动功能转换， 设备紧停按钮 可以保障在发生故障时设备紧急停机。工作过程如下 经 验 交 流 T ec h i1 ica l Co m mun i c a t i O1“1 S 自动化技 术与应用2 01 0年第 2 9卷第 6期 开始 钳 3回程 一一钳 1 送料 一一中心推杆闭合 一一钳 1 返回一一锁紧机构锁紧 一一滑动梁成型 一一左右夹紧臂 成型 一 一滑动梁返回一一锁紧机构解锁 一 一钳 2前进 一一 钳 2 夹紧 一 一中心推杆打开一一钳 2松开 一一钳 3 旋转送 料 一 一钳 2夹紧 一 一钳 2 拖料 一一中心推杆 闭合 一一紧机 构锁紧 一一滑动梁成型 一一左右夹紧臂成型 一一滑动梁 返回 一一锁紧机构解锁 一一 中心推杆打开 一一结 束 3 硬 件构成 根据现场工艺对输入输出要求， 本系统输入输出点数 共 5 6点， 其中输入为 2 9点， 输出为 1 7点， 在硬件选型时适 当考虑部分输入输出点数备用冗余， 选用 F X2 N -- 4 8 MR型 可编程控制器加输入扩展 F X， 一1 6 E X及输入、输出电路 构成。根据编环机控制要求， 输入信号包括感应开关、脚 踏开关、按钮等 ； 输出电路主要电器元件 电磁阀电磁铁 ， 通过中间继电器过渡实现强电与弱电的隔离 2。 F X， 系列是三菱推出的端子排型小型高性能P L C， 具有高速、高功能等基本性能， 适用于从普通顺控开始 的广泛领域 ， 并具有适用于各种各样领域的充实的扩展 设备 ， 包括数字量 输入输出扩展 、模拟量输人输出扩 展、温度控制、脉冲定位控制、高速计数控制、通信控 制、现场总线控制、以太 网网络系统等。 控制规模 1 6 - 2 5 6点 内置 8 K容量的 R A M 存储器， 最大可以扩展到 1 6 K C P U运算处理速度 0 ． 0 8 S ／基本指令 在 F X2 N系列右侧可连接输入输出扩展模块和 特殊 功能 模 块 基本单元内置 2轴独立最高 2 0 k HZ 定位功能 晶体管输出型 4 程序设计和编程 4 ． 1 输入输出地址分配 表 1 输入地址分配表 根据现场输入输出要求及数量， 将输入 2 9点、输出 1 7点分 别进 行 I ／O地址分配 。 表 2 输 出地址分配表 4 ． 2 程序简图 用梯形图语言实现编环工艺过程控制程序 ， 如图2 示。使用 F X G P WI NC三菱 F X系列 P L C程序设计软 件完成系统控制梯形图编写， 可进行程序的线上更改、 监控及调试， 并且具有异地读写 P LC程序功能 引。 图 2 P L G梯形图简图 5 结束语 采用 F X2 N型可编程控制器编环机控制系统投入生 产现场运行 以来 ， 该系统运行稳定 ， 动作准确 ， 操作简 单 ， 易于维护， 大大提高了设备的可靠性， 生产效率得到 很 大提 高 。 参考文献 [ 1 】林小峰． 可编程控制器原理及应用【 M】 ． 北京 高等教育 出版社 ， 1 9 9 4 ． [ 2 】MI T S UB I S H公司F X ， N系列微型可编程控制器使用手 册【 Z 】 ． 1 9 9 9 ， 1 1 ． [ 3 ]于庆广． 可编程控制器原理及系统设计[ M] ． 北京 清华 大学 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 4 ]张万忠 ． 可编程控制器应用技术[ M】 ． 北京 化学 工业 出 版社 ， 2 0 0 1 ， 1 2 ． 作者简介 刘洪涛 1 9 7 6 一 ，男， 工程硕士，工程师， 研究方 向电 力 系统 运 行 与控 制 ，工厂 电气 自动化 。