基于plc曲轴拉弯机电气控制系统应用设计

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1、自动化基于PLC的曲轴拉弯机电气控制系统的应用设计黄健，李勇，廖静很(中山职业技术学院电子系，广东中山528404)一种自动化程度要求较高的机电设备．用PLC技术改造传统继电器控制的曲轴拉弯机的控制电路，改变了过器为核心的时间控制，实现了对曲轴拉弯机工序的自动控制．取得了很好的经济效益。¨¨机；PLC；自动控制中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1009—9492f2010)09-0030-021概述2是一个回转油缸，它带动夹头2工作。油缸3带动夹头3工作。三个夹头的布置和运动规律原则上是使曲

2、轴拉弯曲轴拉弯机是一种自动化程度要求较高的机电设备，但存在以下缺点：采用继电器逻辑控制方式，控制前后保持棒料的中心线长度不变。棒料工件夹在夹块2中，中通冷却水，在电加热过程中起短路作用，使工件轴系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器，由于控制触点多，电控系统故障率高，检修周期长，使用年月颈部分不至过热。夹块借助油缸5开合。久后，电气控制系统线路老化，继电器故障频繁，检修3电气控制系统设计困难。3．1曲轴拉弯机的控制要求PLC在工业控制方面的应用日益广泛，它编程灵活，工件被六个夹头夹紧。工件经过电加热3

3、0秒至锻造抗干扰能力强。为了解决上述曲轴拉弯机的缺点，决定对温度(1050。C)，然后由六个拉弯油缸对工件进行15秒拉曲轴拉弯机电气控制系统进行改造。用PLC技术改造传统弯。六个夹头的夹紧由一个电磁阀1KY1控制，夹紧压力继电器控制的曲轴拉弯机的控制电路，改变了过去传统的50kg／cm2．六个夹头的放松由另一个电磁阀1KY2控制。以时间继电器为核心的时间控制，实现对曲轴拉弯机工序六个拉弯油缸的拉紧由一个电磁阀2KY1控制，六个拉弯的自动控制。改造曲轴拉弯机后的优点是：用PLC对系统油缸的复位由另一个电磁

4、阀2KY2控制。进行逻辑控制和变速位置的数据处理，较好地实现了曲轴控制分为手动和自动两种方式。拉弯机原工艺要求，简化了线路，提高了可靠性和运行效3．2曲轴拉弯机的主电路设计率。曲轴拉弯机的主电路如图1所示。液压泵电动机M2曲轴拉弯机控制的工艺要求及过程由接触器KMl控制，液压系统由该泵提供动力。该泵l丁某军工设备上的四拐曲轴是在拉弯机组上成形的。拉作压力100kg／em，安全阀压力70kg／cm，减压压力弯机组由一台主机(一次热拉弯成形)和一台辅机校正机50kg／cm。。(冷整形)组成，共有四个部分，即

5、机械系统、液压系统、变压器B由接触器KM2控制。变压器B为工件提供冷却系统和电气控制系统。矫正机将拉弯机刚拉成的曲轴加热电源．容量500kVA，初级380V，次级23—34V，能进行冷却成形，以避免冷却时收缩变形。从而提高精度。在30秒左右将工件加热至锻造温度。因矫正机无机械运动，故只介绍曲轴拉弯机。3．3PLC的I／O地址分配曲轴拉弯机的六个夹头分别布置在机架上，它们分别PLC选用日本三菱FX系列FX2N一32MR型PLC。握持1二件的六个轴颈。夹头1和2用连杆连接，借油缸1根据图l和3．1节所示内容

6、，确定PLC的I／O地址分做轴向移动。夹头2和3分别用连杆铰接在机架上。油缸配如表1所示。收稿日期：2010—03—27工业自Ll3．5PLC程序设计L23．5．1PLC状态图L3根据3．1节所示的曲轴拉弯机的操作流程，设计出FU2PLC的状态图，如图3所示。0S2Xl—液压KM2Y4B加热卜@夹紧手动卜一。放松＼卜_-o拉弯：图l拉弯机主电路卜．o复位。表1PLC的I／O地址分配表可输八元中}输入地址输出元件输出地址停止按钮SBOX0工件夹紧电磁闽lKYlY0卜__-_[亘]]——以下自动手动}直压启

7、动按钮SB1XI工件放松电磁阀IKY2Yl手动加热按钮SB2X2工件拉弯电磁阀2KY1Y2亘二田S1手动加热停止按钮SB3X3工件拉弯复位电磁脚2KY2Y3液压00手动夹紧按钮SB4X4液骶控制接触器KMIY4手动放松按钮SB5X5加热控制接触器KM2Y5YO手动拉弯按钮SB6X6手动拉弯按钮复位按钮SB?X7火紧自动工作按钮SB8X8加热3．4PLC硬件接线图T2根据图1和表l所示内容。设计出PLC硬件接线图如图2所示。拉弯T3Kl5024VXO复位SBIf']-IT4YO—xlSB2x2YlZⅢzU

8、X3图3PLC状态图SBY，X4SB5I-1"1首先为自动流程。在图3中．共有8个状态。Sl状态J，X5YX2K~23U为液压泵启动状态，PLC上电时没有自动打开S1状态。SB6mJ，X6COM需按下自动控制按钮X8，才打开Sl状态。之前需先把棒I料工件装入机器中。S1状态下，Y4接通，液压泵启动工x7Y4—作，此后所有状态液压泵都在工作。1O秒时压力达到5OSB8n1—．．．．．．．．．．．．J：：r_kg／emT作压力，S2状态被打开。