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1 引 言

陶瓷廠配粉效果的好壞對(duì)瓷磚后期的質(zhì)量影響非常大，一個(gè)好的配料控制系統(tǒng)能充分發(fā)揮潛力，提升產(chǎn)量，可以對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行預(yù)知性分析，及時(shí)對(duì)設(shè)備非正常狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并告知工作人員，因此，設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)秀的拋光磚電氣控制系統(tǒng)是拋光磚生產(chǎn)的必要因素。

2 PLC 硬件設(shè)計(jì)

2.1 PLC 選擇原則

對(duì)于拋光磚電氣控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， PLC 選擇的兩個(gè)最基本的原則就是擴(kuò)展能力和程序容量， 在這里我們選擇OMRON 公司的 CJ1H 型 PLC ，它可以滿足我們同時(shí)控制兩條拋光磚生產(chǎn)線。程序方面， 至少要滿足程序容量在20000 步， PLC 掃描時(shí)間不長(zhǎng)于 10ms 。

2.2 PLC 組成

本系統(tǒng)由 CJ1H 型 PLC 主機(jī) 1 臺(tái)， 32 點(diǎn)數(shù)字輸入擴(kuò)展模塊 18 塊， 16 點(diǎn)數(shù)字輸出擴(kuò)展模塊 10 塊，以及電源單元模塊 3 只和擴(kuò)展總線模塊 3 塊組成。

2.3 硬件設(shè)計(jì)框圖

硬件設(shè)計(jì)框圖如圖 1 所示。

3 PLC 軟件設(shè)計(jì)

本配料系統(tǒng) PLC 軟件設(shè)計(jì)包含三個(gè)關(guān)鍵的控制算法，一是料斗的缺料呼叫設(shè)計(jì)；二是電子稱的自動(dòng)位移設(shè)計(jì)；三是皮帶臨控設(shè)計(jì)。為了減少程序容量和后期的可讀性、可維護(hù)性，這里采用了模塊化編程方法，三個(gè)關(guān)鍵控制算法都封裝成了功能塊，方便在本工程中引用，并且為后期移植到其它工程提供了方便。

3.1 料斗的缺料呼叫設(shè)計(jì)

對(duì)于由 3 臺(tái)壓機(jī)組成的拋光磚送粉生產(chǎn)線， 共有 21個(gè)料斗（其中 18 個(gè)色料斗， 3 個(gè)基料斗）的缺料信號(hào)呼叫有效。 這里我們采用 OMRON 提供的腳本語(yǔ)言封裝成功能塊，這里不詳細(xì)說(shuō)明該 PLC 腳本語(yǔ)言的使用方法，讀者可自行參考相關(guān)說(shuō)明文獻(xiàn)。

缺料呼叫需要達(dá)到的功能：

（ 1 ） 相同編號(hào)料斗呼叫，如 A11 、 B11 、 C11 ， 則不清料。 這樣可以提高速度。 不同編號(hào)的料斗呼叫，如 A11 、B12 、 C13 ，則執(zhí)行清料功能，以防止混料。

（ 2 ） 先呼叫先響應(yīng)，有存儲(chǔ)呼叫編號(hào)的功能。

（ 3 ） 詳細(xì)的程序略。

3．2 電子稱自動(dòng)位移設(shè)計(jì)

3.2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明

本系統(tǒng)中，共有 80 個(gè)料倉(cāng)（共 10 排，每排 8 個(gè)料倉(cāng)）存有不同的粉料，一共有 30 臺(tái)電子稱（共 10 排，每排 3臺(tái)電子稱），根據(jù)上位機(jī)操作發(fā)出的位置指令運(yùn)行到不同的工位。在這里，也采用模塊化編程方法，將程序封裝成功能塊，方便其它電子稱引用。

3.2.2系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)框圖見(jiàn)圖 2 。

3.3 皮帶監(jiān)控設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的電氣控制系統(tǒng)不僅能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確控制，還應(yīng)包含完善的報(bào)警預(yù)知功能，只有及時(shí)、有效地監(jiān)測(cè)未知和已知的故障內(nèi)容，才能使設(shè)備的利用價(jià)值最大化， 并且能最大程度地減少設(shè)備故障帶來(lái)的損失和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.3.1設(shè)計(jì)思路

為了降低傳送帶和電子稱皮帶斷帶、斷軸、電機(jī)卡死等故障，在傳送帶被運(yùn)邊裝設(shè)一個(gè)花軸的檢測(cè)輪，檢測(cè)輪邊上裝設(shè)一只接近開(kāi)關(guān)，傳動(dòng)帶帶動(dòng)檢測(cè)輪旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生 6 個(gè)脈沖信號(hào)， 此信號(hào)輸入 PLC 內(nèi)部用以復(fù)位定時(shí)器；當(dāng)定時(shí)器在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有被復(fù)位時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警輸出，在上位組態(tài)軟件里面彈出報(bào)警內(nèi)容，方便操作工查看和處理。

3.3.2程序樣例

程序樣例見(jiàn)圖 3 。

4 結(jié)束語(yǔ)

完整的配料系統(tǒng)控制軟件比較復(fù)雜，它包含料斗呼叫、電子稱自動(dòng)位移、線路運(yùn)行、選倉(cāng)信號(hào)、底倉(cāng)以及連線運(yùn)行、色料基料擺管運(yùn)行、皮帶監(jiān)控、報(bào)警處理等內(nèi)容。本文只對(duì)關(guān)鍵控制算法作了說(shuō)明， 相信讀者掌握了上述控制方法后一定能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的控制程序來(lái)。

 

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