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Anwendung der SPS-Technologie im Steuerungssystem der Plattenschermaschine

Anzahl Durchsuchen:26     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2023-11-28      Herkunft:Powered

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Abstrakt.

Im Bereich der modernen industriellen Fertigung spielt die SPS eine sehr wichtige Rolle.In diesem Papier: Durch die Analyse des Arbeitsprozesses und der Steuerungsanforderungen der Plattenschermaschine und mithilfe der SPS-Steuerungstechnologie wird das Automatisierungsdesign des Steuerungssystems der Plattenschermaschine realisiert.

Einführung

In Chinas mechanischer Fertigungsindustrie gab es eine große Anzahl universeller Ausrüstungen, Spezialausrüstungen und Produktionslinien.Bei der Entwicklung der modernen mechanischen Automatisierungstechnik, Mikroelektroniktechnik Kann Angewandt werden.Mit der Anwendung von PLC, Touchscreen und numerisches Steuergerät, die Automatisierung dieser mechanischen Ausrüstungen kann sein verbessert, und auch die Vorteile des Computers wie leistungsstarke Funktionen, flexible Programmierung und Hohe Allgemeingültigkeit und einfache Steuerung des Relais, leistungsstarke Anti-Jamming-Fähigkeit und niedriger Preis können miteinander kombiniert werden.Daher handelt es sich um eine neue, kostengünstige und hocheffiziente Möglichkeit zur Entwicklung und Anwendung mechanischer Automatisierungstechnik.

Plattenschermaschinen sind Verarbeitungsgeräte, die Platten abschneiden und gleichzeitig eine automatische Zählung entsprechend den Verarbeitungsanforderungen durchführen. Sie werden häufig in Plattenverarbeitungssystemen eingesetzt.Auf einem Teller Bei einer Schermaschine müssen Prozesse wie die Längenprüfung des Plattenmaterials, die Zufuhr des Plattenmaterials, das Komprimieren, das Zuführen, das Ausschneiden und die Längenanpassung in bestimmten Schritten genau umgesetzt werden.Darüber hinaus sind die Platten von unterschiedliche Länge, unterschiedliche Dicke und unterschiedliches Material sowie die Anforderungen an jeden Aktionshub, Reihenfolge und Werkzeugposition sind unterschiedlich.Daher sind die Anforderungen an die Automatisierung, Flexibilität und Zuverlässigkeit der Platte Das Steuerungssystem der Schermaschine ist sehr hoch.Eine solch hohe Anforderung kann durch das herkömmliche Relais-Schütz-Steuerungssystem mit komplexer Drahtverbindung, Einzelfunktion und geringer Zuverlässigkeit nicht erfüllt werden.

Die programmierbare Steuerung (SPS) ist ein digitales Betriebssystem und wurde speziell für die industrielle Umgebung entwickelt.In der SPS wird ein programmierbarer Speicher zum Speichern und Ausführen vieler Betriebsanweisungen wie Logik verwendet Betriebsablaufsteuerung, Zeit-, Zähl- und Rechenoperationen darin sowie Eingabe/Ausgabe und Steuerung aller Arten von Produktionsmaschinen oder -prozessen.Wichtig ist, dass es in verschiedenen Bereichen weit verbreitet ist Aufgrund seiner umfangreichen Funktionen, seiner einfachen Bedienung, seiner Zuverlässigkeit bei der Arbeit und seiner greifbaren Vorteile ist es für industrielle Steuerungszwecke geeignet.

In diesem Artikel wird hauptsächlich die Anwendung von SPS bei der Gestaltung des Steuerungssystems von Plattenschermaschinen vorgestellt, außerdem wird die Anwendung von SPS in Bohrmaschinen/Bohrloch- und Pressmaschinen vorgestellt.

Das SPS-Steuerungssystemdesign der Plattenschermaschine

Der Arbeitsprozess einer Blechschneidemaschine und ihre Anforderungen an das elektrische Steuerungssystem. Blechschneidemaschinen werden in vielen Metallverarbeitungs- und Blechschneidevorgängen eingesetzt.Es handelt sich um eine Art Automatisierungsverarbeitungsgerät. Das System kann die Verarbeitungsgröße von Platten präzise steuern, große Platten automatisch und kreisförmig abschneiden und verarbeiten und über den Zuführwagen auch in den nächsten Prozess eintreten.Bevor eine Blechschermaschine konstruiert wird, muss ihre Scherkapazität, Produktionsrate und Sicherheit müssen unbedingt berücksichtigt werden.

Anwendung von SPS (1)

Abb. 1 Der Arbeitsablauf der Plattenschermaschine

Der Arbeitsablauf der Plattenschermaschine ist in der obigen Abbildung dargestellt.Daher kann es sein Es ist bekannt, dass die Blechschneidemaschine aus einem Zuführwagen, einer Bedienplattform, einer Druckklemme usw. besteht. Schere, Endschalter, Druckrelaisgerät usw. Zu Beginn sind Druckklemme und Schere drin die obere Endposition und die Endschalter SQ1 und SQ2 sind eingeschaltet.Nachdem die Starttaste gedrückt wurde, ist der Arbeitsablauf wie folgt.

Die Platten bewegen sich nach rechts, bis der Schalter SQ4 in der unteren Endposition stoppt.

Nachdem die Druckklemme abgesenkt ist und die Platten fest zusammengedrückt hat, ist das Druckrelais eingeschaltet und die Druckklemme hält die Verdichtung aufrecht. Die Schere senkt sich ab und SQ3 ist eingeschaltet, nachdem die Platten abgeschnitten wurden.

Druckklemme und Schere bewegen sich gleichzeitig nach oben und stoppen nach der Berührung den Aufstieg SQ1 bzw. SQ2.

Nachdem alle oben genannten Teile nicht mehr funktionieren, beginnt die Arbeit des nächsten Zyklus;Die Arbeit wird beendet, nachdem N Materialblöcke abgeschnitten wurden und in den vorläufigen Testzustand zurückgekehrt sind.

Die Anforderungen des Arbeitsprozesses an das elektrische Steuerungssystem sind wie folgt: (1) Die Lieferung der Platten und das Auf- und Abwärtsfahren der Druckklemme und der Schere werden jeweils von einem Motor angetrieben, und die drei Motoren können vorwärts und rückwärts drehen;(2) Nach dem Einschalten der Stromversorgung werden die Zustände aller Arbeitsmechanismen getestet, wodurch alle Arbeitsmechanismen in ihre Ausgangsposition gebracht werden; (3) eine automatische Zählung kann implementiert werden, nachdem jede Platte abgeschnitten wurde, und die Die Maschine kann im Anfangszustand anhalten, wenn der Zählwert dem eingestellten Wert entspricht.(4) Die Schergröße kann eingestellt werden und es wird sichergestellt, dass die Platten beim Scheren verdichtet werden.(5) Funktion zur Aufrechterhaltung der Stromversorgungsunterbrechung und erforderlich Schutzmaßnahmen vorhanden sind.

2.2 Das SPS-Steuerungssystem, das mit der sequentiellen Steuerungsmethode entwickelt wurde

SPS ist ein spezieller Computer mit Mikroprozessorkern, der als digitaler Controller verwendet wird.Es besteht hauptsächlich aus CPU-Modul, I/O-Modul, Leistungskomponenten und Programmierer.Das Arbeitsmuster der SPS besteht hauptsächlich aus Scanrunden.Zur gezielten Kontrolle Bei Objekten kann der Arbeitsprozess im Allgemeinen in fünf Phasen unterteilt werden: interne Verarbeitung, Kommunikationsdienst, Eingabeverarbeitung (Sampling), Programmausführung und erfrischende Ausgabe.Die von der SPS üblicherweise verwendeten Programmiersprachen umfassen Kontaktplan- und Anweisungslisten, und die Programmentwurfsmethoden umfassen hauptsächlich Erfahrungsdesign und sequentielles Steuerungsdesign.Ablaufsteuerung bedeutet, dass alle ausführenden Mechanismen automatisch und geordnet ablaufen Produktion nach dem durch die Produktionstechnik vorgegebenen Ablauf und dem internen Zustands-/Zeitablauf unter Einwirkung aller Eingangssignale.Der Ablaufsteuerungsentwurf wird auch als Schrittsteuerungsentwurfsmethode bezeichnet und ist grundlegend Die Idee besteht darin, einen Arbeitszyklus des Systems in mehrere Phasen mit verbundener Reihenfolge zu unterteilen (diese Phasen werden als Schritte bezeichnet), und außerdem wird jeder Schritt durch Programmierkomponenten wie Hilfsrelais M und Zustand S dargestellt Der Kern des Ablaufsteuerungsdesigns besteht darin, die Programmierkomponenten wie das Hilfsrelais M jedes Schritts mit dem Eingang X zu steuern und sie dann für den Steuerausgang Y zu verwenden.

Die Entwurfsmethode für die Ablaufsteuerung zeichnet sich durch eine einfache Programmstruktur, hohe Genauigkeit und ein wettbewerbsfreies Abenteuer usw. aus. Die Schritte werden entsprechend dem Status der Ausgabe Y unterteilt.es gibt eine sehr einfache „und“-Logikbeziehung zwischen M und Y;Auch der Aufbau der Ausgangsschaltung ist sehr einfach. Da M abwechselnd ein- und ausgeschaltet ist, treten beim Erlebnisdesign Speicher-, Verriegelungs- und andere Probleme auf Methode sind grundsätzlich tatsächlich gelöst.

2.2.1 I/O-Adresszuordnung und Verdrahtungsplan

Das Eingabegerät besteht hauptsächlich aus einem Fahrschalter und verfügt über insgesamt sechs Eingabepunkte.Bei Ausgabegeräten werden Schere, Druckklemme und Vorschubwagen jeweils von einem Motor angetrieben;Für die Bewegung sind die Motoren erforderlich, die die Schere und die Druckklemme antreiben vorwärts und rückwärts und fünf Schützkontakte werden insgesamt benötigt;Der Überlast- und Kurzschlussschutz des Motors ist mit einem Thermorelais und einem Sicherungsschutz ausgestattet, außerdem sind insgesamt fünf Ausgangspunkte erforderlich.

2.2.2 Funktionsdiagramm der Ablaufsteuerung

Durch Analyse kann festgestellt werden, dass es sich bei diesem System um ein mehrstufiges Sequenzsteuerungssystem handelt entwirft Programme mit der Entwurfsmethode „Sequenzsteuerung“, wobei jeder Schritt streng nach Reihenfolge umgesetzt wird.Somit können die Vorteile wie einfache Struktur, einfache Programmierung und keine Konkurrenz des Systems realisiert werden.Wenn das Die Kennzeichen jedes Wagens werden vom Zähler gezählt, der Zählwert wird entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers eingestellt.

Anwendung von SPS (2)

Anwendung von SPS in anderen Steuerungssystemen für den Maschinenbau

PLC wird aufgrund seiner hervorragenden Leistungen immer häufiger in vielen Branchen eingesetzt (z. B. Werkzeugmaschinenverarbeitung, Textilmaschinen, Vorrichtungsfärbemaschinen, Kunststoff- und Gummimaschinen, Pressmaschinen usw.) Spritzgießmaschinen, Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Lebensmittelmaschinen, medizinische Maschinen und Holzbearbeitungsmaschinen) und insbesondere in der mechanischen Fertigungsindustrie.

In der folgenden Abbildung sind sechs gleichmäßig verteilte Löcher dargestellt, die von einer Spezialbohrmaschine zur Bearbeitung scheibenförmiger Teile verwendet werden.Um eine Automatisierung zu realisieren, muss der Entwurf des Steuerungssystems entsprechend der Arbeit erfolgen Eigenschaften und Komponentenbewegungssteuerungsanforderungen der Bohrmaschine.Aufgrund der oben genannten Vorteile der SPS kann der Entwurf des speziellen Bohrmaschinensteuerungssystems mit der SPS erfolgen.

Anwendung von SPS (3)

3.1 Aufbau des Hauptstromkreises

Vier dreiphasige Käfig-Asynchronmotoren werden eingesetzt, um das Bohren und Heben von großen und kleinen Bohrern, die Drehung von Teilen bzw. das Spannen und Entspannen von Teilen zu realisieren.Die Bohrlöcher eines großen Bohrers und kleine Bohrmaschine, der aufsteigende Motor und die Motoren von Geklemmte und entspannte Teile müssen sich vorwärts und rückwärts bewegen und der Überlast- und Kurzschlussschutz wird mit Thermorelais und Sicherungsschutz implementiert.

3.2 I/O-Adresszuordnung und Verdrahtungsplan

Zu den Eingabegeräten gehören hauptsächlich Fahrschalter und Druckrelais und sie verfügen über insgesamt 8 Eingabepunkte. Das Ausgabegerät ist das Schütz, das den Motor steuert, und verfügt über insgesamt 7 Eingabepunkte.

Anwendung von SPS (4)

3.3 Funktionsdiagramm der Ablaufsteuerung

Anwendung von SPS (5)

Abschluss

Besonders hervorzuheben ist die Anwendung von SPS in der mechanischen Fertigungsindustrie.In diesem Artikel werden hauptsächlich die Plattenschermaschine und die Spezialbohrmaschine mit SPS sowie der gesamte Arbeitsprozess vorgestellt Diese mechanischen Geräte entsprechen den Anforderungen der Ablaufsteuerung.Die programmierbare Steuerung wird in diesem Artikel zur Steuerung der Blechschneidemaschine und der Spezialbohrmaschine verwendet.Daher sind die Mängel wie Nichtzählfunktion, schlechte Zuverlässigkeit, komplexe feste Verbindung und schlechte Entstörungsfähigkeit der herkömmlichen Steuerungsmethode werden gelöst, und auch Wettbewerbs- und Abenteuerprobleme werden durch die Anwendung von gelöst Sequenzsteuerungsdesign, wodurch der Ablauf des Systems flexibler und genauer wird.Darüber hinaus können Motoren mit einem Frequenzumrichter angetrieben werden.So können Geräte durch Ändern der Parameter so eingestellt werden, dass sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten Der Frequenzumrichter.Mittlerweile kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle mit einem Touchscreen implementiert werden, wodurch das Steuerungssystem komfortabler, effizienter und ausdrucksvoller wird und auch als SPS-Steuerungsprogramm vereinfacht wird.

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