PLC在石材切割機中的應用

0引言

當前國內的石材切割機大多數采用的是傳統的繼電器-接觸器控制方式，控制方式比較落后，切割精度較差，而且切割時(shí)需要人員進(jìn)行現場(chǎng)控制，切割現場(chǎng)大量的粉塵對操作人員的人身健康構成了很大的危害。本文設計了一套石材在線(xiàn)自動(dòng)分片切割系統，該系統可自動(dòng)對大型石材進(jìn)行分片切割和計數，系統具有操作簡(jiǎn)單、維護方便、造價(jià)低廉及人機界面友好的特點(diǎn)。十分適用于大多數中小型鄉鎮企業(yè)的需求。

1系統工作原理

本設計是將石材的要求切割參數輸入人際界面（HMI）對PLC進(jìn)行初始化，并利用旋轉編碼器代替傳統的行程開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行切割長(cháng)度定位。通過(guò)旋轉編碼器測得各方向電機的旋轉頻率并轉換為高速計數脈沖送入PLC中進(jìn)行計數運算可獲得刀鋸或臺車(chē)行進(jìn)的精確位移量，將其與設定的初值相比較，當達到設定值時(shí)PLC復位相應的方向電機線(xiàn)圈使其停車(chē)。系統控制原理如圖1所示。該控制系統采用臺達DVPES2系列的DVP60ES200RPLC做為控制器，同時(shí)配備臺達編碼器和臺達DOP-B系列觸屏式人機界面，系統控制部分結構簡(jiǎn)便靈活，系統造價(jià)較低。

圖1石材切割機PLC控制系統控制原理圖

2系統方案

圖2為改造后的龍門(mén)橋式切割機PLC控制系統示意圖

圖2石材切割機PLC控制系統組態(tài)圖

龍門(mén)橋式石材切割機主要由主體導軌、支撐系統、主軸系統、旋轉工作臺系統、垂直升降系統、橫向移動(dòng)系統、電機位置檢測系統、刀盤(pán)電機電流報警保護系統、冷卻系統、制動(dòng)和電控系統等組成。其中

主體導軌和支撐系統

主體導軌和支撐系統是由立柱、橫梁及滑板等組成。立柱為鋼筋水泥混凝土立柱作支撐結構，在整機中保證運行的平穩性。立柱上安裝有滑板導軌，滑板通過(guò)齒輪傳動(dòng)沿導軌上下移動(dòng)，行程可達1600mm，可以切割大型石材坯料，一次上料可連續切割，極大地節省了上、下料時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，大幅度地降低了勞動(dòng)強度。

2.主軸系統

主軸系統裝置由刀盤(pán)電機箱、刀盤(pán)法蘭等組成，用螺栓固定在內框架上，結構緊湊，傳動(dòng)平穩，噪聲低，切割速度和效率較高。

3.旋轉工作臺系統

臺車(chē)工作臺是將待切割的石材坯料送到合適的切割初始位置，工作臺采用旋轉臺車(chē)裝置。當石料的垂直基準面與刀盤(pán)鋸片行走方向不一致時(shí)，旋轉工作臺可以調整使其達到最佳切割位置。臺車(chē)具有移動(dòng)自動(dòng)和手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)兩種功能，分片準確、均勻。