基于plc与hmi在喷房的自动控制中的设计实例

《基于plc与hmi在喷房的自动控制中的设计实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于PLC与HMI在喷房的自动控制中的设计实例中国电器科学研究院广州万永鹏邮编：510300摘要结合本单位承做的多条喷涂线上的喷房，着重介绍了喷房升降机与喷枪PLC控制。关键词PLC升降机控制喷粉房广泛应用于涂装生产线中。在喷房中一般包括回收系统以及喷枪系统的控制。其中喷枪控制，一般的喷房采用手工或固定喷粉枪的方法，这样的系统存在喷枪与工件只能在输送机运动的一维方向上进行配合，工人的劳动强度大。如果应用PLC控制系统，结合喷枪的升降运动机构，可以简化工人的操作，提高系统的自动化水平：特别是喷枪系统的控制，如果能够根据工件的形状控制喷枪的运动状态及开启喷枪的时刻，使工件

2、与喷枪之间可以实现二维方向的配合，一方面减少粉末的过喷量，减轻回收系统的工作负担，另方面通过控制喷枪的速度及移动幅度，能够提高粉枪的效率，也使工件的上粉更为均匀。1喷房控制的基本原理1．1喷房的负载构成I送撬图1喷房中的负载设备包含循环排气风机、回收粉末的滤芯、往复式升降机与喷枪。如图所示。1．2控制的要求实现的功能或原理喷房控制系统由PLC及低压电器元件构成。系统具备短路保护、过载保护和连锁保护、异常显示报警等功能。循环风机在生产过程中必须要连续运行，在整个喷房中形成低速的风路系统，喷枪喷出的没有附着在工·--——134．———件的粉末能够被风路系统吸收到回收系统。

3、回收的粉末又要通过滤芯，回收粉末的滤芯是根据检测空气压力装置压差计获的触发信号而逐一循环动作的。喷房的升降机是沿着工件的垂直的方向做往复运动，同时也要根据输送机的速度和工件检测到的参数来调整升降机往复的行程。喷枪根据测到的工件情况来决定是否启停。2硬件设计2．1风机的控制本喷房采用的风机功率是22KW，考虑到风机启动时的大电流对整个工厂电压波动影响，所以采用星三角方式启动的。星三角的转换采用的是外部时间继电器控制。2．2回收系统的压差控制回收装置的滤芯动作是根据喷房小旋风回收装置中的气压检测装置压差表的上、下压差来进行的，当气压件检测到了上压差值时，压差计的继电器动作

4、，触点信号送PLC，9组滤芯回收的电磁阀开始循环启动，直到压差值比设置的下压差小时压差计上的继电器停止动作，滤芯的电磁阀停止动作。9组电磁阀通过PIE的输出端直接驱动。2．3工件二维数据的检测装置及其原理工件的检测是通过一组9个对射式光电开关进行的，9个光电开关相邻间隔200ram。光电开关的常开触点接进PLC的输入端进行检测。工件使用得挂具的吊杆高度是一样的标准，所以顶端都是处于同一处平线上的，要知道工件的高度，只需检测出工件的两端的光电开光动作情况即可判断出工件的大致高度。2．4升降机的控制在喷房的控制中，升降机的上升和下降是通过检测编码器的A相、B相来完成的，z

5、相是作为编码器的回零点的，同时z相是通过升降机的下端限位的形成开关来完成的。此外升降机的上端限位行程开关和两端的机械限位点也是必不可少的。2．5喷枪的控制电路喷枪的启动时风机、升降机、滤芯都运行正常的条件下光电开关检测到工件，喷枪控制的信号启动输出。当连续15s没有工件通过时便会停机。3软件的实现3．1一般流程图及简要说明喷房控制的流程如图2所示，喷房开机自动提示警铃响完10s后，循环风机和滤芯准备信号启动完成后30s，两台升降机间隔20s启动。以上各设备通过检测运行正常，喷枪信号准备完成后，同时检测到工件信号后喷枪启动。3．2软件实现功能及其实现方法回收系统的说明滤

6、芯回收系统在压差计检测到通过滤芯的阻力大于设定的上限时，9组滤芯通过电磁阀启动。通过滤芯准备完成信号和压差计继电器信号共同产生一个中间信号，中间信号应用PLS指令发生脉冲指令，脉冲指令用来SETM0，M0驱动计时器，ID，同时M0驱动对应的电磁阀动作，当M0计时到2S时，电磁阀结束动做，TD计时到20S时通过驱动的PLC内部继电器的下降沿信号来置位下个计时器，从而结束第一个电磁阀的动作与间歇开始第二个电磁阀的动作。直到最后一个电磁阀。最后的电磁阀的下降沿信号驱动第一个电．．———135．-———磁阀的计时器，就着样依次循环。压差计的检测到的风压信号已经小于设定的最小值

7、时，压差计的继电器信号消失，所有的电磁阀结束运行。图2二维数据的处理及应用程序的实现工件检测装置检测到的每个工件的高度和宽度参数通过处理后准确的控制升降机的运行行程和喷枪的启动的时间。涂装的工件为规格板材，当输送机上悬挂的工件通过喷房入口时，工件便会从上而下挡住和工件相同高度的光电开关，挡住的光电开关动作信号发送到PLC中，PIE根据这些信号确定出工件挡住的两端的光电开关的次序从而得出关电开关问隔的个数，间隔的个数和间隔距离为200mm运用PLC的MUL指令，工件的高度尺寸就会计算出来。计算出来的工件高度和宽度参数通过移位写入指令SFWR(为控制先进