plc控制系統(tǒng)論文機(jī)電一體化plc論文

1、plc控制系統(tǒng)論文機(jī)電一體化plc論文PLC在陶瓷行業(yè)撿磚自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用摘 要：本文著重從系統(tǒng)組成及程序編寫(xiě)兩方面，介紹利用可編程控制器（PLC）實(shí)現(xiàn)陶瓷行業(yè)撿磚機(jī)的自動(dòng)化控制，對(duì)提高自動(dòng)化控制水平、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 、提高陶瓷行業(yè)現(xiàn)代化管理水平具有廣泛意義。 關(guān)鍵詞：PLC；陶瓷；撿磚機(jī) 1 引 言 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，各行業(yè)均存在不同程度的人力資源匱缺現(xiàn)象，為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高機(jī)器作業(yè)水平，加強(qiáng)自動(dòng)化控制的應(yīng)用是大勢(shì)所趨，也是一個(gè)有效的解決途徑。在陶瓷墻地磚的生產(chǎn)過(guò)程中，陶瓷坯體經(jīng)過(guò)窯爐高溫?zé)芍螅枰占饋?lái)進(jìn)行下一步加工，如拋光或二次燒成等。 由于生產(chǎn)線傳輸速

2、度較快，每分鐘走磚在10塊以上，而且出窯磚坯溫度在80以上，每塊磚坯的重量大約18以上，工人在如此高溫的環(huán)境下進(jìn)行繁重的作業(yè)，體力消耗較大，容易出現(xiàn)體力透支、高溫中暑等現(xiàn)象。為了解決這一難題，本文應(yīng)用PLC自動(dòng)化控制技術(shù)，研發(fā)制造出專門(mén)從事陶瓷磚坯收集的自動(dòng)撿磚機(jī)，既減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又可提高經(jīng)濟(jì)效益。以下就撿磚機(jī)的系統(tǒng)組成和控制方面進(jìn)行闡述，并說(shuō)明了其系統(tǒng)的工作流程。 2 自動(dòng)撿磚機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 磚坯經(jīng)過(guò)窯爐燒成后，通過(guò)輸送帶向前傳送，如圖1所示。磚坯到達(dá)位置1，再向前傳送之后，落到推磚車(chē)上的皮帶上，如位置2；繼續(xù)往前傳遞，落到收集磚坯的磚架框內(nèi)，到達(dá)位置3；在推磚車(chē)的推動(dòng)下，磚坯被推到

3、磚架框的右邊，到達(dá)位置4，與之前的磚坯疊放在一起。 推磚車(chē)的動(dòng)作過(guò)程是最關(guān)鍵的步驟，推磚車(chē)的高度不能超過(guò)前級(jí)輸送皮帶下端，并且能在前皮帶之下移動(dòng)，圖中M1電機(jī)驅(qū)動(dòng)推磚車(chē)的滾輪在軌道上移動(dòng)，由PLC的輸出Q0.7驅(qū)動(dòng)推磚車(chē)前進(jìn)，即向圖中的右方運(yùn)動(dòng)，由輸出Q1.0驅(qū)動(dòng)推磚車(chē)后退（左向運(yùn)動(dòng)），推磚車(chē)上的皮帶輪由M2電機(jī)驅(qū)動(dòng)，它在不停地運(yùn)轉(zhuǎn)。在推磚車(chē)上安裝有一個(gè)光電檢測(cè)開(kāi)關(guān)S1，當(dāng)磚坯運(yùn)動(dòng)到末端皮帶輪之后，它會(huì)落到磚架上，磚的底邊落到磚架上的A點(diǎn)，頂邊仍靠在皮帶輪上；當(dāng)磚坯斜靠在皮帶輪時(shí)，S1就檢測(cè)到有磚信號(hào)，（注：S1與皮帶輪錯(cuò)開(kāi)安裝，不受皮帶輪的影響），由PLC的I0.2端輸入；延時(shí)一段時(shí)間后，由

4、PLC發(fā)信號(hào)，控制推磚車(chē)前進(jìn)。為了便于檢測(cè)傾斜的磚坯，S1傳感器必須與磚坯面垂直安裝，因此，S1感應(yīng)方向和水平面有一定的斜角，一般是45°角。 推磚車(chē)向前運(yùn)動(dòng)可細(xì)分為三個(gè)階段： （1） 推磚車(chē)向前運(yùn)動(dòng)開(kāi)始至磚坯被豎立起來(lái)，此段過(guò)程，磚坯以A點(diǎn)為基點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； （2） 推磚車(chē)的皮帶輪在B點(diǎn)頂往磚坯，與推磚車(chē)的輔助輪E共同推動(dòng)磚坯由A點(diǎn)向C點(diǎn)作橫向運(yùn)動(dòng)，如圖2所示； （3） 當(dāng)磚坯到達(dá)C點(diǎn)之后，其底部由于被前面的磚坯擋住，無(wú)法繼續(xù)前進(jìn)，而磚坯的上半部由于推磚車(chē)的前進(jìn)，必然使磚坯倒向磚架的右邊一側(cè)，如圖3所示。 當(dāng)磚坯向右傾倒的瞬間，磚坯脫離了皮帶輪，S1光電傳感器失去了檢測(cè)信號(hào)，PLC

5、發(fā)出指令，輸出Q1.0使電機(jī)M1反轉(zhuǎn)，從而控制推磚車(chē)退后。磚坯在重力和慣性作用下，向右靠在之前的那些磚體上，從而完成了一次集磚過(guò)程。每次推磚車(chē)完成一次過(guò)程，退回多遠(yuǎn)，可以通過(guò)設(shè)定時(shí)間來(lái)控制，但不能退得太多，否則下次磚坯可能無(wú)法落入磚架之內(nèi)，這需要通過(guò)調(diào)試后退時(shí)間來(lái)控制。 3 程序編制 本系統(tǒng)采用西門(mén)子編程控制器S7-200系列的PLC作為控制器，其輸入輸出點(diǎn)作如下分布： I0.0急停信號(hào) I0.1起動(dòng)信號(hào) I0.2S1光電開(kāi)關(guān)，檢測(cè)磚坯用。 I0.4S2光電開(kāi)關(guān)，推磚車(chē)前限位 I0.5S3光電開(kāi)關(guān)，推磚車(chē)后限位 Q0.7推磚車(chē)前進(jìn) Q1.0推磚車(chē)后退 系統(tǒng)的程序梯形圖如圖4所示。 （1） 因每

6、個(gè)磚架能容納的磚塊數(shù)量有限，因此需要用一個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，啟動(dòng)一次自動(dòng)撿磚后，當(dāng)收集到的磚達(dá)到設(shè)定的數(shù)據(jù)時(shí)，C1計(jì)數(shù)器動(dòng)作表示滿磚，指令推磚車(chē)退回原位，即后限位光電開(kāi)S3的位置。此時(shí)需要人工進(jìn)行撿磚（或者有條件的可以切換到另一臺(tái)自動(dòng)撿磚機(jī)輪流撿磚），以方便本次撿磚機(jī)裝的磚架有足夠的時(shí)間被挪開(kāi)，并且更換新的空磚架。 （2） 重新啟動(dòng)自動(dòng)撿磚工作，推磚車(chē)前輪要先走到前限位S2的相應(yīng)位置，然后接磚之后往前推，因磚坯下部無(wú)阻力，需要人工把磚翻過(guò)來(lái)靠在磚架上，作為初始位。 4 結(jié)束語(yǔ) 自動(dòng)撿磚機(jī)在流水生產(chǎn)線上工作時(shí)，磚與磚之間的距離要適當(dāng)，它們之間的間隙要能適應(yīng)撿磚機(jī)往返的時(shí)間，如果磚與磚之間分布不均，局布太密時(shí)，需要設(shè)