【正文】 通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事 工業(yè)控制打開了方便之門。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。 3 PLC控制方案 設計 拉模機的生產(chǎn)工藝 流程 YNL 型內(nèi)振拉模機的生產(chǎn)工藝流程如圖 1 所示： 4 圖 1 YNL 型內(nèi)振拉模機的工藝流程 其具體工作過程如下： （ 1）將 新拌砼均勻地鋪滿槽內(nèi)后，使機器的檔位桿 4 搬入在振動部位（電機轉(zhuǎn)動時嚴禁搬動操縱檔桿），若檔合不上時，應點動開關(guān) 2，再次掛檔，等合上檔頭向中間踩平至表面漿提出后停振。 （ 3）模板等位出距已成型樓板的長度約為 2025cm 時停機，將后擋板 17復位，然后向開動電機，將手柄 3 搬在大繩輪轉(zhuǎn)動位置上，大繩輪轉(zhuǎn)動一下后，將長繩輪的踩板 21 脫 開，然后，向反向開動電機，將離合器手柄 3 搬在小繩輪的位置上，使振管后退復位（在復位時，等機后退到碰鐵離前拉槽約 15mm 時要馬上停止，防止碰撞，支免拉壞減速機的主軸、拉彎。 控制模式確定 在整體方案設計中，若全為自動程序設計，則在生產(chǎn)過程中，一旦出現(xiàn)故障，必須從第一個工序開始重新工作，就會使先前的材料報廢。 手動控制時，每個分步可單獨用按鈕進行操作。 4 控制電路設計 主電路設計 本系統(tǒng)中只有一臺電機為整個系統(tǒng)提供動力和運動。其控制原理圖如圖 2 所示。當需要反轉(zhuǎn)時，首先 KM1 線圈失電，然后 KM2 線圈得電并實現(xiàn)字鎖，其常開觸點閉合，電動機反轉(zhuǎn)，按鈕 SB 是總啟動按鈕。然后將新拌砼均勻的鋪滿模板后 ,開啟振動系統(tǒng)的控制按鈕，使機器的檔位桿搬入振動部位，若合不上時 ,點動開關(guān) ,再次掛檔 ,等合上檔頭向中間踩平至表面漿提出后停振 ,時間為 ,以保證板底不露筋 ,板面平整 ,邊角密實 ,副筋位置準確。 具體的操作過程如下： 生產(chǎn)機械運動上的模塊撞擊行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)化。線圈通電，使機器處于振動狀態(tài)。 檔桿搬入振動部位須人工手動控制，振搗時間控制也由人工完成，工作量大，須專門看機人員。具體解決方案如下： （ 1）搬檔桿：由電磁鐵來完成吸合動作； （ 2）時間控制：時間控制可由 PLC 定時器來控制。由電機帶動減速器，減速器帶動鉤子，完成拉振套芯的工作 ,管頭距離前擋頭 200 毫米時停止。線圈通電，使機器處于牽引狀態(tài)。正轉(zhuǎn)線圈接通，從而 線圈得電并實現(xiàn)自鎖，其常開觸點閉合，電動機正轉(zhuǎn)。 （ 1） 拉振套芯距離保證：為了使管頭能與前擋頭距離準確 ,本設計采用行程開關(guān)確定位置 ,以保證其距離準確性 .原始狀態(tài)下即完成振搗時振套芯行程開關(guān) 1 是放松的，若振套芯被抽離，即完成拉振套芯的工序后，行程開關(guān) ES1 壓下， 7 開始進行下一步抽夾具的工序； （ 2） 搬檔位桿：由電磁鐵來完成吸合動作； （ 3）離合器大小轉(zhuǎn)控制：電離合器來控制。 具體的操 作過程如下： 工件碰撞行程開關(guān)， 行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)化。 生產(chǎn)機械運動上的模塊撞擊行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)化。 （ 4）復位方案設計 復位時模板等位出距已成型樓板長度為 20— 25 毫米時停機，將后擋板復位，然后正向開動電機，將離合放高速，轉(zhuǎn)動一周后，將長繩輪的踩板脫開，然后，反向開動電機，將離合器放低速，使振管后退復位。 具體的操作過程如下： 生產(chǎn)機械運動上的模塊撞擊行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)化。生 產(chǎn)機械運動上的模塊撞擊行程開關(guān)，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)化， 踩板按鈕閉合。踩板按鈕斷開，電動機低速反轉(zhuǎn)動作。 電磁繼電器接通，使工件于振動位置。 根據(jù)上述各工序控制要求，設計出 PLC 8 端子分配圖 9 系統(tǒng)接線圖 YNL 型內(nèi)振拉模機的 I/O 點數(shù)分配 YNL 型內(nèi)振拉模機的 PLC 控制系統(tǒng) 的控制核心是 PLC，哪些信號需要輸入至 PLC， PLC 需要驅(qū)動哪些負載 ,以及采用何種編程方式，都是需要認真考慮的問題，都會影響到其內(nèi)部 I/O 點數(shù)的分配。 I/O 分配如表 1 所示。系統(tǒng)中實際需要輸入點 11 點 ,輸出點 9 點。 SB1:系統(tǒng)停止開關(guān) 。 10 SB3：復位開關(guān)； SB4： 自動 /手動； 行程開關(guān) 1：管抽出時，管頭距離前堵頭 200 毫米處的 行程開關(guān) 1； 行程開關(guān) 2：后擋板手柄開關(guān)； 行程開關(guān) 3： 在模板等位出距已成型樓板長度的 20— 25 毫米處的行程開關(guān)2； 行程開關(guān) 4：模板等位出距已成型樓板長度 20 毫米處的行程開關(guān) 3； KR1：過載保護； KR2：短路保護； Y00: 電機正轉(zhuǎn) 。 輸入 輸出 X00 系統(tǒng)啟動開關(guān) YOO 電機正轉(zhuǎn) X01 行程開關(guān) 1 Y01 電機反轉(zhuǎn) X03 行程開關(guān) 2 Y03 離合器大轉(zhuǎn) X04 行程開關(guān) 3 Y04 離合器小轉(zhuǎn) X05 行程開關(guān) 4 Y05 離合器中位 X06 停止按鈕 Y07 復位信號 X07 復位按鈕 Y08 啟動信號 X08 過載保護 Y09 報警 X09 短路保護 X11 手動 /自動 表 1 I/O分配表 11 5 硬件設計 在一個系統(tǒng)中，若只有軟件系統(tǒng)而沒有可靠的硬件支撐，則再好的軟件系統(tǒng)也是空談，整個系統(tǒng)也是沒有辦法運作的。 的選型 ＰＬＣ機型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護使用最方便以及性能價格比的最優(yōu)化機型。對于開關(guān)量控制以及以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須 考慮，因此，選用帶Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換、Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機就能滿足要求。其中高檔機主要用于大規(guī)模過程控制、全ＰＬＣ的分布式控制系統(tǒng)以及整個工 廠的自動化等。國外主要的PLC 廠家如表 3 所示 [3] 。 由于本設計的需要我選擇了日本松下電工公司的 FP 系列 PLC，