Zastosowanie technologii PLC w układzie sterowania nożycami do blach

Abstrakcyjny.

Wstęp

W chińskim przemyśle mechanicznym istnieje duża liczba urządzeń uniwersalnych, sprzętu specjalnego i linii produkcyjnych.W rozwoju nowoczesnej technologii automatyki mechanicznej, technologii mikroelektroniki można zastosować.Dzięki zastosowaniu sterownika PLC, ekran dotykowy i urządzenie sterujące numerycznie, może nastąpić automatyzacja tych urządzeń mechanicznych ulepszone, a także zalety komputera, takie jak zaawansowane funkcje, elastyczne programowanie i wysoką ogólność i proste sterowanie przekaźnikiem, potężną zdolność przeciwzakłóceniową i niską cenę można zintegrować ze sobą.Dlatego jest to nowy sposób na niski koszt i wysoką wydajność opracowywania i stosowania technologii automatyzacji mechanicznej.

Nożyce do płyt to rodzaj sprzętu przetwarzającego, który odcina płyty i jednocześnie realizuje automatyczne liczenie zgodnie z wymaganiami przetwarzania i jest szeroko stosowany w systemie obróbki płyt.W talerzu nożyc, procesy takie jak badanie długości materiału płyty, podawanie materiału płyty, ściskanie, podawanie, wykrawanie i regulacja długości muszą być dokładnie realizowane zgodnie z określonymi etapami.Co więcej, talerze różna długość, różna grubość i inny materiał, a także wymagania dotyczące każdego skoku działania, kolejność i pozycja narzędzia są różne.Dlatego wymagania dotyczące automatyzacji, elastyczności i niezawodności płyty system sterowania maszyną do strzyżenia jest bardzo wysoki.Tak wysokich wymagań nie może spełnić tradycyjny system sterowania stycznikami przekaźnikowymi o skomplikowanym połączeniu przewodów, pojedynczej funkcji i niskiej niezawodności.

Programowalny sterownik (PLC) to cyfrowy operacyjny system operacyjny, zaprojektowany specjalnie dla środowiska przemysłowego.W PLC programowalna pamięć służy do przechowywania i wykonywania wielu instrukcji operacyjnych, takich jak logika sterowanie sekwencyjne operacjami, synchronizacją, liczeniem i operacjami arytmetycznymi w ich ramach, a także wprowadzanie/wyprowadzanie i sterowanie wszelkiego rodzaju maszynami lub procesami produkcyjnymi.Co ważne, znalazło ono szerokie zastosowanie w różnych kontroli przemysłowej ze względu na bogate funkcje, łatwość obsługi, niezawodność pracy i wymierne korzyści.

W artykule przedstawiono głównie zastosowanie sterowników PLC w projektowaniu układu sterowania nożycami do blach, a także przedstawiono zastosowanie sterowników PLC w wiertarce/otworze i prasce.

Projekt systemu sterowania PLC maszyny do cięcia blach

Proces pracy maszyny do cięcia blach i jego wymagania dotyczące elektrycznego układu sterowania Nożyce do płyt znajdują zastosowanie w wielu operacjach obróbki metali i cięcia blach.Jest to rodzaj sprzętu do automatycznego przetwarzania, który może precyzyjnie kontrolować wielkość obróbki płyt, automatycznie i cyklicznie odcinać i przetwarzać duże płyty, a także przechodzi do następnego procesu poprzez samochód podający.Przed zaprojektowaniem nożyc do blachy należy określić jej zdolność do ścinania, koniecznie należy wziąć pod uwagę wydajność produkcji i bezpieczeństwo.

Rys. 1 Przepływ pracy nożyc do blachy

Przepływ roboczy nożyc do płyt pokazano na powyższym rysunku.Dlatego może tak być wiadomo, że nożyce do płyt składają się z wózka podającego, platformy operacyjnej, zacisku dociskowego, nożycowy, wyłącznik krańcowy, przekaźnik ciśnienia itp. Na początku jest docisk i nożyczka górnego położenia krańcowego, a wyłączniki krańcowe SQ1 i SQ2 są włączone.Po naciśnięciu przycisku start przebieg pracy jest następujący.

Płyty przesuwają się w prawo, aż przełącznik SQ4 w dolnym położeniu krańcowym zatrzyma się.

Po opuszczeniu zacisku dociskowego i ścisłym ściśnięciu płyt, przekaźnik ciśnieniowy jest włączony, a zacisk dociskowy utrzymuje zwarty. Nożyce opuszczają się, a SQ3 zostaje włączony po odcięciu płyt.

Zacisk dociskowy i nożyce unoszą się jednocześnie i przestają się podnosić po dotknięciu Odpowiednio SQ1 i SQ2.

Gdy wszystkie powyższe części przestaną działać, rozpoczyna się praca kolejnego cyklu;praca zostanie zatrzymana po odcięciu N bloków materiałów i powrocie do wstępnego stanu testowego.

Wymagania procesu roboczego w elektrycznym układzie sterowania są następujące: (1) podawanie płyt oraz podnoszenie i opadanie zacisku dociskowego i nożyc są napędzane odpowiednio przez silnik, a trzy silniki mogą skręć do przodu i do tyłu;(2) po włączeniu zasilania sprawdzany jest stan wszystkich mechanizmów roboczych, ustawiając wszystkie mechanizmy robocze w położeniu wyjściowym; (3) po odcięciu każdej płytki można wykonać automatyczne zliczanie, a maszyna może zatrzymać się w stanie początkowym, jeżeli wartość zliczona jest równa wartości zadanej;(4) można ustawić rozmiar ścinania i zapewnić zagęszczenie płyt podczas ścinania;(5) Funkcja podtrzymania przerwy w zasilaniu i konieczna dostępne są środki ochrony.

2.2 System sterowania PLC zaprojektowany przy użyciu metody sterowania sekwencyjnego

PLC to specjalny komputer z rdzeniem mikroprocesorowym i używany jako sterownik cyfrowy.Składa się głównie z modułu procesora, modułu we/wy, komponentów mocy i programatora.Schemat działania PLC polega głównie na skanowaniu dookoła.Dla konkretnej kontroli obiektów proces pracy można ogólnie podzielić na pięć etapów: przetwarzanie wewnętrzne, usługa komunikacyjna, przetwarzanie danych wejściowych (próbkowanie), wykonywanie programu i odświeżanie wyników.Języki programowania powszechnie używane w sterownikach PLC obejmują schemat drabinkowy i listy instrukcji, a metody projektowania programu obejmują głównie projektowanie doświadczeń i projektowanie sterowania sekwencyjnego.Sterowanie sekwencyjne oznacza, że ​​wszystkie mechanizmy wykonawcze działają automatycznie i w sposób uporządkowany produkcja zgodnie z kolejnością określoną przez technologię produkcyjną i wewnętrzną sekwencją stanu/czasu pod wpływem wszystkich sygnałów wejściowych.Projektowanie sterowania sekwencyjnego jest również nazywane metodą projektowania sterowania krokowego i jest jego podstawą ideą jest podzielenie cyklu pracy systemu na kilka etapów o powiązanej kolejności (etapy te nazywane są krokami), a każdy krok jest reprezentowany przez elementy programowe, takie jak przekaźnik pomocniczy M i stan S. Istotą projektu sterowania sekwencyjnego jest sterowanie komponentami programowymi, takimi jak przekaźnik pomocniczy M każdego stopnia, za pomocą wejścia X, a następnie wykorzystanie ich do wyjścia sterującego Y.

Metoda projektowania sterowania sekwencyjnego charakteryzuje się prostą strukturą programu, wysoką dokładnością i przygodą bez rywalizacji itp. Kroki są podzielone w zależności od stanu wyjścia Y;jest bardzo prosta relacja logiczna „i” pomiędzy M i Y;konstrukcja obwodu wyjściowego jest również bardzo prosta. Ponieważ M jest z kolei włączane/wyłączane, pamięć, blokowanie i inne problemy w projektowaniu doświadczeń metoda została w zasadzie rozwiązana.

2.2.1 Przydzielanie adresów we/wy i schemat okablowania

Urządzenie wejściowe to głównie przełącznik podróżny i ma łącznie sześć punktów wejściowych.W urządzeniach wyjściowych nożyce, zacisk dociskowy i wózek podający napędzane są odpowiednio silnikiem;do poruszania się wymagane są silniki napędzające nożyce i zacisk dociskowy potrzebnych jest całkowicie do przodu i do tyłu oraz pięć styków stycznika;zabezpieczenie silnika przed przeciążeniem i zwarciem realizowane jest za pomocą przekaźnika termicznego i bezpiecznika, a dodatkowo potrzebnych jest łącznie pięć punktów wyjściowych.

2.2.2 Schemat funkcji sterowania sekwencyjnego

Z analizy wynika, że ​​system ten jest wieloetapowym systemem kontroli sekwencji projektuje programy metodą projektowania sterowania sekwencyjnego, dzięki czemu każdy krok jest ściśle realizowany zgodnie z sekwencją.W ten sposób można wykorzystać zalety takie jak prosta struktura, łatwe programowanie i brak konkurencji w stosunku do systemu.Kiedy tablice każdego samochodu są zliczane przez licznik, wartość zliczania ustalana jest w zależności od potrzeb użytkownika.

Zastosowanie sterowników PLC w innych systemach sterowania produkcją maszyn

PLC, ze względu na swoje doskonałe osiągi, jest coraz szerzej stosowany w wielu gałęziach przemysłu (np. obróbka obrabiarek, maszyny tekstylne, maszyny do farbowania współrzędnościowego, maszyny do tworzyw sztucznych i gumy, maszyny do prasowania, wtryskarki, maszyny pakujące, maszyny drukarskie, maszyny spożywcze, maszyny medyczne i maszyny do obróbki drewna), a zwłaszcza w przemyśle mechanicznym.

Na poniższym rysunku pokazano sześć równomiernie rozmieszczonych otworów wykorzystywanych przez specjalną wiertarkę do obróbki części tarczowych.Aby zrealizować automatyzację, projekt systemu sterowania musi zostać wykonany zgodnie z pracą charakterystyka i wymagania dotyczące sterowania ruchem podzespołów wiertarki.Zgodnie z wyżej wymienionymi zaletami sterownika PLC, projekt specjalnego systemu sterowania maszyną wiertniczą można wykonać za pomocą sterownika PLC.

3.1 Projekt obwodu głównego

Zastosowano cztery trójfazowe silniki asynchroniczne klatkowe, aby zapewnić odpowiednio wiercenie i wznoszenie dużego wiertła i małego wiertła, obrót części oraz zaciskanie i rozluźnianie części.Otwory wiertnicze dużego wiertła i małe wiertło, silnik wznoszący się i silniki Zaciśnięte i rozluźnione części muszą poruszać się do przodu i do tyłu, a zabezpieczenie przed przeciążeniem i zwarciem realizowane jest za pomocą przekaźnika termicznego i bezpiecznika.

3.2 Przydzielanie adresów we/wy i schemat okablowania

Urządzenia wejściowe obejmują głównie przełącznik jazdy i przekaźnik ciśnieniowy i posiadają łącznie 8 punktów wejściowych. Urządzeniem wyjściowym jest stycznik sterujący silnikiem i posiada łącznie 7 punktów wejściowych.

3.3 Schemat funkcji sterowania sekwencyjnego

Wniosek

Szczególnie widoczne było zastosowanie sterowników PLC w przemyśle mechanicznym.W tym artykule przedstawiono głównie nożyce do blachy i specjalną wiertarkę wykorzystującą sterownik PLC oraz cały proces roboczy te urządzenia mechaniczne są zgodne z wymogami kontroli sekwencji.W tym artykule sterownik programowalny służy do sterowania nożycami do blachy i specjalną wiertarką.Dlatego niedociągnięcia takie jak rozwiązano funkcję niezliczającą, słabą niezawodność, złożone stałe połączenie i słabą zdolność przeciwzakłóceniową tradycyjnej metody sterowania, a także rozwiązano problemy związane z konkurencją i przygodami dzięki zastosowaniu projekt sterowania sekwencyjnego, dzięki czemu przepływ systemu jest bardziej elastyczny i dokładny.Dodatkowo silniki mogą być napędzane za pomocą przetwornicy częstotliwości.W ten sposób można promować urządzenia do pracy z różną prędkością, zmieniając parametry przetwornica częstotliwości.Tymczasem interfejs człowiek-maszyna można zaimplementować za pomocą ekranu dotykowego, dzięki czemu system sterowania jest wygodniejszy, wydajniejszy i wyrazisty, a także uproszczony w porównaniu z programem sterującym PLC.