基于plc控制的车架翻转工位设计

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1、基于PLC控制的车架翻转工位设计【摘要】本文通过对具体工程问题－车架的翻转工位的具体分析，阐述了PIC控制的车架翻转工位进行设计的工作过程，对设计这样的PLC系统过程中的程序设计和硬件的相关问题进行了具体的分析，并提出了相应的措施，以期为此类系统的设计者提供有效的借鉴。【关键词】PLC；车架翻转；分析０引言在工业自动化技术迅速发展的今天，PLC控制的气动或液动控制系统在工业生产中的应用越来越普及。在我国的汽车生产领域，许多大型车体和配件进行人工操作不仅操作复杂、准确度低，而且容易因工人过于疲劳拖慢整条生产线的

2、节拍，对企业的生产效率和产品质量都有很大的干扰。针对这种状况，为了更便于生产，降低对工人的素质要求，提高生产效率和产品质量，我们采用PLC自动控制来实现汽车的自动化生产，减少人工操作造成的问题。本文针对汽车车架翻转工位的具体问题，对PLC控制系统进行了具体的论述，为PLC系统在汽车生产中的应用提供了借鉴。１PLC控制车架翻转工位的设计及分析１.1系统的组成及工作过程分析6车架翻转工位教学培训装置实现模型汽车底盘翻转动作，将模型汽车底盘翻转180度，以实现对模型汽车底盘上下两面进行装配的工艺。车架翻转工位教学培

3、训装置由翻转支持平台、翻转传送皮带电机、翻转传送皮带、翻转电机、车架夹紧气缸、提升用滚珠丝杠组成。图1为本装置示意图立体图图2车架翻转工位结构图其中，1是车架夹紧气缸A；2是翻转电机A；3是输送皮带电机；4是提升滚珠丝杠；5是车架夹紧气缸B；6是翻转电机B；7是翻转支撑平台。如图1所示，并根据图描述各个部件之间的相对位置和连接关系。车架翻转工位教学培训装置由翻转支持平台、翻转传送皮带电机、翻转传送皮带、翻转电机、车架夹紧气缸、提升用滚珠丝杠组成。翻转支撑平台通过地脚与胀管螺丝，与地面连接；翻转传送皮带通过主动

4、轴，进行传动，侧部通过电机安装板、键、键槽，与翻转传送皮带电机进行连接，达到机械传动目的；翻转电机分别通过电机支架与螺栓，安装于翻转机构的两侧，由同步带及同步带轮进行传动；车架夹紧气缸通过自带的螺母，固定在翻转电机的内侧，并与翻转电机连接；提升滚珠丝杠位于整个机构的中央部分，通过丝杠支撑座和固定座，与翻转电机及夹紧气缸连接。6车架翻转工位工作流程：（１）车架由上一工位，通过翻转输送皮带，定位在翻转工位的指定位置；（2）提升用滚珠丝杠工作，将整个翻转夹具下移至一定高度；（3）车架夹紧气缸A、B同时工作，负责将车

5、架与翻转夹具固定；（4）提升用滚珠丝杠工作，将整个翻转夹具以及车架提升，以便为车架的翻转预留出足够的空间；（5）翻转电机A、B同时工作，通过同步带和带轮，将车架进行180度翻转；（6）翻转完毕后，将整个翻转夹具下移至一定高度，夹具松开，车架经输送带进入下一工位。1.2系统控制软件设计分析6PLC控制系统的编程通常采用梯形图语言，它是以扫描工作的方式进行顺序动作的逻辑控制，其各部分的先后顺序不太重要，但每条语句的输入、输出非常严格。系统编程通常包括以下几个部分：（1）初始化命令，此命令主要目的在于对系统目前所处

6、的状态进行检测和存储，设置标志位等，为下一步的命令做好动作准备；（2）启动系统程序，系统进行启动之前，必须确定所有动作件处于零位（即停机位置），而针对气缸要首先对其进行反向充气，然后再将确保其进入初始位置；（3）手动控制系统程序，编写此处的程序主要是为了完成手动控制面板所完成的动作，与自动控制系统的程序分开；（4）自动控制系统程序，通过完整的程序进行正常控制的循环动作过程；（5）步进程序，在半自动条件下对系统进行步进控制，使系统缓慢工作；（6）急停程序，急停程序分为两种，一种是危险急停，一旦启动此程序，所有的

7、电磁铁断电，所有气缸保持原位，直到报警解除，另一种是软急停，继电器状态保存，使所有对应电磁铁输出为零，这样的状态使气缸保持原位，系统进入调整状态，不会对工件和系统造成冲击，当故障排除后，解除报警即可恢复运行；（7）复位程序，当系统需要紧急情况非正常停车时，冲击会造成气缸等错位，需要手动调整复位，但手动复位的位置往往不够精确，复位程序可以自动调整，使其回到初始位置；（8）停止程序，系统工作完成后在初始位置处于等待状态，停止程序将使其进入停止位置，结束工作；（9）互锁程序，为了保护系统在非正常操作的情况下发生干涉

8、现象，加入互锁程序是电路互相制约，避免发生意外；（10）报警程序，报警程序设置两种情况下报警，一是气缸或某运动部件动作越位或超过时间而没归位，另一种是气源气压过低，无法正常工作。在进行具体的编程时，不一定十个部分必须都有，但为了设备及操作人员的安全，安全程序需要设计好，以防为企业造成较大的损失。１.3PLC系统硬件设计分析6在PLC控制的车架翻转工位系统中，需要的硬件分为以下几类：（1）动力部分，电