淺析可編程控制器(PLC)在內圓切割機中的應用

1.引言

微控內圓切割機是我公司半導體行業(yè)的主要產(chǎn)品，每年的銷(xiāo)售量大約為50~60臺，而且每年銷(xiāo)售量呈

遞增趨勢，但以前我廠(chǎng)制造的內圓切割機主要采用單片機進(jìn)行控制，由于線(xiàn)路板為手工焊制，出錯率相當大，維修率也非常高，客戶(hù)反映設備問(wèn)題很多，為此我們對機器的電器部分進(jìn)行了改造。采用PLC控制，文本顯示器進(jìn)行參數的設定和顯示。通過(guò)生產(chǎn)銷(xiāo)售，用戶(hù)反映很好，提高了設備的可靠性。

2.PLC的結構設計

PLC全稱(chēng)為可編程序控制器，其運行可靠，故障率低。已成為主要的工業(yè)控制產(chǎn)品，其功能強大，內部有定時(shí)器、計數器等輔助寄存器。其可通過(guò)外部信號的給定，來(lái)觸發(fā)輸出端的繼電器等信號。來(lái)完成對整機的控制。PLC主要有繼電器型和晶體管型兩種。

內圓切割機，采用的是三菱FX1s-30MT-001晶體管型PLC，這種PLC為16點(diǎn)輸入，14點(diǎn)輸出，晶體管型，其供電電壓為交流220V，其內部自帶直流24V電源，可供輸入部分感應開(kāi)關(guān)用，為其供電。輸出的Y0口設定為固定的步進(jìn)電機脈沖輸出口，Y1口設定為固定的步進(jìn)電機方向輸出口。將此兩信號輸入到步進(jìn)電機驅動(dòng)器，控制步進(jìn)電機的進(jìn)給。同時(shí)配有RS232口，可同文本顯示器進(jìn)行數據交換。并通過(guò)文本顯示器設定和顯示PLC內的數據參數。

我公司生產(chǎn)的內圓切割機，從控制方面主要采集的信號和主要控制的輸入點(diǎn)包括：1.手動(dòng)/自動(dòng)方式選擇，手動(dòng)方式主要為切割過(guò)程前對刀所用，內圓切割工藝中，手動(dòng)對刀方式是必須的；自動(dòng)方式主要為對刀過(guò)程完成后，進(jìn)行自動(dòng)切割過(guò)程。到達設定片數后，機器自動(dòng)停車(chē)。2.運行/停止主要是對自動(dòng)切割過(guò)程發(fā)出信號和停止信號。3.主軸/冷卻主要是為了開(kāi)啟主軸電機和冷卻電機。4.點(diǎn)動(dòng)向左、向右、向前、向后主要是手動(dòng)對刀過(guò)程中調整機器用，這些按鈕只在手動(dòng)方式下才起作用。5.前限位、后限位、左限位、右限位，電機退回位主要是開(kāi)關(guān)檢測信號，提供極限位置保護。6.回位是對報警信號的確認。主要控制的輸出點(diǎn)包括：1.步進(jìn)脈沖、步進(jìn)方向、脫機信號等。2.主軸電機、冷卻電機、主軸制動(dòng)。3.控制快進(jìn)快退橫向電機左右行走繼電器。4.報警燈、按鈕指示燈等信號。

上述為控制PLC的輸入輸出各點(diǎn)，由此我們畫(huà)出的硬件控制線(xiàn)路圖如下：



圖一

3.PLC程序對內圓切割機的控制設計

3.1對切割過(guò)程中片數統計的控制程序

內圓切割機的切割工藝中要求，第一刀切割不能統計到切割片數中，因此要避開(kāi)，其切割片數到設定的數值后，報警機器停車(chē)。其程序控制如下：

LPD m9 //*自動(dòng)運行開(kāi)啟后*// AND X013 //*自動(dòng)運行在右限位*//

OUT m10 //*設第一刀標志*// OUT m10 //*設第一刀標志*//

DMOV D520 D522 //*傳送未切片數值*// LD m10 //*取第一刀開(kāi)始切標志*//

LD m10 //*取第一刀開(kāi)始切標志*// AND X013 //*右限位到后*//

LD m11 //*設切過(guò)一刀標志，開(kāi)始準備計數*//

ANDP X013 //*右限位上升沿時(shí)*//

DSUB D522 K1 D522 //*剩余未切片數減1計數*//