基于PLC的四轴裁切机控制系统设计.pdf

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1、自动化技术与应用2011年第30卷第9期行业应用与交流ndustrialApplicationsandCommunications基于PLC的四轴裁切机控制系统设计曹建军(常州纺织服装职业技术学院，江苏常州213164)摘要：采用FX2N系列PIc为控制器，MCGS触摸驿为人机界面，采用编码器、比例电磁技术，设计r一一套力、行程口f悯的I』q托裁切机控制系统。关键词：四件裁切饥；PIC；MCGS；编码器巾分类}：Tt’29戈献标识：l3史章编‘：10037241(2010)090082r03DesignofaFour--AxisCuttingMachineControlSystemBased

2、onPLCCAOJian-jun(ChangzhouTextileGarmentInstitute，Changzhou213164China)Abstract：MCGStouchscreenasman—machineinterface，encoderandproportionalsolenoidvalvetechnologyareadopted，acontrolsystemoftour—axiscuttingmachinewithpressureandstrokeadjustableisdesignedbasedonFX2NseriesPLC．Keyword：four—axiscutting

3、machine；PLC；MCGS；encoder1引言裁切机的动力由液压提供，上升下降动作由电磁阀四柱裁切机是皮革、箱包、塑胶、橡胶等产品生产控制，本设计中采用了一个两位四通换向阀(YV)，一个中广泛使用的一种刀模裁切设备，其主要功能是将片状三位四通电磁换向阀(YV、YV，)。原材料按刀模切成所需要的形状，是一种工业生产中常工作过程如下：安装好刀模，给设备通电；按下液压用的下料机械[。泵启动按钮，液压泵起动；放入原材料，双手同时按下裁长期以来是，这种设备采用传统继电器控制，自动切按钮，电磁阀YV、YV得电，上压板快速下行，到达化程度差，使用故障率高。本文采用PLC控制器和触摸指定位置，电磁阀

4、YV失电，转为慢速下降；到达裁切位屏，采用编码器、比例电磁阀，设计了一套压力、行程置，比例阀加压进行裁切。裁切到位，电磁阀YV失电，可调节的四柱裁切机控制系统。YV，得电，上压板快速上升，返回原位。取出成品，放入新材料，重复以上过程。2四柱裁切机结构及原理根据以上工作流程，可得到裁切过程，电磁阀及对四柱裁切机的机械部分由机身和液压缸二部分组应PLC输出点列表，见表1。成。机身由工作台、上压板、立柱等组成，以四根立柱表1裁切步骤与电磁阀、PLC输出点对应表为骨架，上压板、工作台由螺母固定于上下两端，将机器构成一个整体。液压缸的结构为活塞式油缸，由缸步蒜1得电电硅阀P【CI／b行程功能lYv·、

5、Yv1Y．、Y快下体、导向套、活塞头、活塞杆、锁母、联接法兰等组成。2Y慢下3YV．Y．加压款切4Yv，快上返回收稿日期：2011—04—26行业应用与交流《自动化技术与应用2011年第30卷第9期ndustrialApplicationsandCommunications裁切行程位置由编码器进行精确设定。各个阶段，裁切时，在初始下行时，以较快速度下降，到达一定可用比例阀调节液压流量，控制速度及压力大小。工作位置时，变成慢速，当达到裁切位置时，加压裁切并保过程中，只要按下急停按钮，上压板立即停止下降，YV2持，确保裁切效果，彻底切断材料。为实现压力可调节，得电，向上运动，直接返回。采用了电液

6、比例阀。电液比例阀是将电量转变成液压输出量的电液转3电气控制系统设计换元件。随着电子技术和计算机技术的发展，电液比例为提高设备使用和操作性能，实现设备自动化控系统的性能得到显著改善，因而得到广泛应用。制，提高裁切产品质量，系统完全采用数字化设计。其本系统在FX2N一32MR基本单元基础上扩展了一控制系统结构如图1所示。个FX2N一3A模拟量模块，通过其模拟量输出通道，输出0一l0V电压给HNC1085比例阀驱动器，驱动器再输出对MCGS应电流0—850mA，驱动比例阀开度，实现裁切压力的控人机界面br、r=—1／l值“t口l厂——，1l艰水．1制。比例阀驱动器HNC1085示意如图2。编里墅

7、}--—+输出继电器FNj10o．曼一-32液压电磁阀Vvo、YVI、YV2上一L堑堡垒卜-—--MR供电电潭^lv篁骞0l0卜l比例阀放大器比棚l羁缱警i置●曼tT二)-一—电位嚣辅鼢魄冀上矗§1寰rll口口团固图1控制系统结构II赣入拨斜I鬣母捌0。嘲l螂脚删脚髓啊灌o3．1液压泵控制图2比例阀驱动器HNC1085液压泵为三相异步电机，功率为5．5kw，其主电路采用接触器直接起动。操作箱上设有液压泵启停按