plc 在微型轴承自动检测系统中的应用

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1、PLC在微型轴承自动检测系统中的应用李甫永，刘涛，张道富，周晓军（浙江大学机械系，浙江杭州310027）   摘 要：简述了微型轴承自动检测系统的工作原理及其控制要求。介绍了PLC在该装置中如何实现外圆参数检测的控制以及软件设计的流程图。   关键词：微型轴承；可编程序控制器 1引言   为了保证轴承检测的效率和精度，开发了一套轴承自动检测系统以取代手动检测系统。系统的控制部分使用了日本三菱公司生产的FX0N(带通讯模块)PLC，数据处理部分使用了意大利ACL公司生产的高精度激光传感器。从而在保证精度要求的情况下，大大的提高了生产效率，同时还克服了手动检测所带来的一些人为干扰因素,取得

2、了良好的经济效益和社会效益。2检测系统工作原理   系统工作原理，如图1所示。   该系统有手动和自动，两种工作方式即当把选择开关拔到手动时，系统执行手动工作方式，首先启动上料装置，被检轴承在离心力和自重的作用下到达送料机构1，在送料机构1的作用下把轴承运送到测量部件，通过测量部件对轴承进行检测，同时把检测结果送回到数据处理单元，然后运送机构2把检测完的轴承送至分选机构，在程序控制单元根据检测结果来控制分选机构，分选出合格产品、次品以及废品，当把选择开关拔到自动档位时，系统将自动地完成上述动作。3电气控制要求   电气控制系统是整个装置的重要部分，它的设计优劣将直接影响到整个装置的性

3、能，所以，要求控制系统安全可靠、操作方便，能自动地完成对轴承的检测和分选。电控中数据处理部分的外接电路，如图2所示。4控制系统的逻辑图   根据控制系统性能要求以及PLC的性能特点，系统的逻辑框图，如图3所示，在该控制系统逻辑框图中，用户程序存储器是用计算机作为暂时缓冲存储用；工作方式选择电路是由控制面板提供；驱动电路是由74LS系列电路组成；显示电路使用MC14559芯片；报警电路是一个输出电路驱动蜂鸣器，数据处理电路，如图2所示。具体实现的电路连接图，如图4所示。5控制方式   系统控制方式设为两种，可用开关来进行选择：手动和自动。   （1）手动。这种方式主要用于系统的调试、维修

4、或者应急情况，也就是可以通过PLC实现点动，即当选择控制面板上的不同按键，就可以使系统相应的部分动作。   （2）自动。这是检测系统的正常工作方式，当键入面板上的启动按钮时，系统就可以按照前述工作原理对轴承进行自动检测和分选。6软件设计思路   （1）由于系统存在两种工作方式，所以软件主程分为两个分支，它的程序流程图，如图5所示。   （2）为了提高系统的检测精度，系统检测部件采用非接触式检测（激光反射法），主控单元增加了一个FX

5、2AD模块对数据进行处理，以达到高精度的检测结果。7软件设计中的几个问题   （1）掉电保护。系统所使用的状态元件、定时器和数据处理器均采用电池后备元件

6、，当突然掉电时，可启动电池电源以保护现场数据等。   （2）动作互锁。为了保证检测结果的准确性，系统在软件设计上采用了前后动作互锁功能，使前后动作不能错位并且没有前面的动作，后面的动作就不能进行。   （3）故障处理。当遇到电气或者机械故障时，软件按超时进行处理并报警，然后进入手动方式进行故障处理。   （4）急停处理。当发生意外或者紧急情况时，可以按下面板上的急停按钮，终止正在进行的动作，以进行以外处理。8结束语   通过对PLC在检测系统中的应用，使控制系统的可靠性和工作效率得到了大大的提高；同时由于采用非接触式检测，检测精度也得到了提高。若需进行二次开发，只需增加通信模块就可以实

7、现与上位机的通讯，实现计算机的实时处理。参考文献[1]王兆义.小型可编程控制器实用技术[M].北京：机械工业出版社，1996.[2]苗琛.PLC在立体停车装置控制中的应用[J].机电工程,2000.17,(1)