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PLC進階知識,氣壓式衝孔加工機控制系統案例

作者:由 技成培訓網 發表于 易卦日期:2022-09-14

左移指令怎麼設定

今天給大家講解一下氣壓式衝孔加工機控制系統。該控制系統的工作流程包括有工件的補充、氣壓衝孔、測孔及搬運,該系 統是典型的可以採用並行性分支與匯合流程實現的一個控制系統。

PLC進階知識,氣壓式衝孔加工機控制系統案例

我們看一下工藝圖,

右邊的是傳送帶

,由M0電機驅動,用來傳送工件,在傳送帶的最右邊由人工補充工件。

左邊的這個圓盤是一個轉盤

,由M1電機驅動。轉盤上有四個工件固定位置。

轉盤下方的PH0是一個工件檢測感測器,可檢測是否有工件需要加工,如果有工件放在該位置,工件檢測感測器的開關觸點動作。

PH1是一個轉盤定位感測器,在轉盤轉動時,如果該感測器動作,說明工件已到達加工位置,則使轉盤停止轉動。

廢料箱上方有一個隔離擋板,當不合格工件到達該位置時,該擋板就會被抽離,工件則落入廢料箱。該擋板由一個單作用氣缸(即A缸)驅動。

包裝箱上方有一個隔離擋板,當合格的工件到達該位置時,該擋板就會被抽離,工件則落入包裝箱。該擋板由一個單作用氣缸(即B缸)驅動。

藍色的是氣壓衝孔機,可對工件進行孔的加工。上面設有兩個限位開關,下限位開關MS0和上限位開關MS1。

綠色的是測孔機,可檢測工件上孔的深度。如果工件的孔深超出設定的標準,則該工件即為不合格品。上面設有兩個限位開關,下限位開關MS2和上限位開關MS3。

系統控制要求:

(1)工件的補充、衝孔、測孔及搬運可同時進行。工件的補充由傳送帶送入。

(2)工件的搬運分合格品及不合格品兩種,由部分判斷。若測孔機在設定時間內能測孔到底(MS2 ON),則為合格品,否則即為不合格品。

(3)不合格品在測孔完畢後,由A缸抽離隔離板,讓不合格的工件自動掉入廢料箱;若為合格品,則在工件到達搬運點後,由B缸抽離隔離板,讓合格的工件自動掉入包裝箱。

1、對沖孔加工機控制系統的控制功能進行分析。

因為該系統的控制過程較為複雜,為方便程式設計,可按功能將整個系統分為若干子系統,分別繪製各子系統的順序功能圖,然後進行合併。

因此我們可設計5個流程:

復位流程,清除殘餘工件;

工件補充流程,根據有無工件控制傳送帶的啟停;

衝孔流程,根據衝孔位置有無工件控制衝孔機是否實施衝孔加工;

測孔流程,檢測孔加工是否合格,由此判斷工件的處理方式;

搬運流程,將合格工件送入包裝箱。

2、確定具體的控制方案。

因為只有一個放在工件補充位置的PH0來偵測工件的有無,而另外的鑽孔、測孔及搬運位置並沒有其他感測裝置,那麼應如何得知相應位置有無工件呢?

本案例所使用的方式是為工件補充、鑽孔、測孔及搬運設定4個標誌,即M10-M13。當PH0偵測到傳送帶送來的工件時,則設定M10為1,當轉盤轉動後,用左移指令將M10-M13左移一個位元,亦即M11為1,鑽孔機因此標誌為1而動作。其他依此類推,測孔機依標誌M12動作、包裝搬運依M13動作。

3、對沖孔加工機控制系統進行IO分配。

PLC進階知識,氣壓式衝孔加工機控制系統案例

4、根據衝孔加工機控制系統的流程規律和轉移條件,繪製順序功能圖。

原點復位流程:

在系統啟動時,應先排除(放入廢料箱)先前留下的工件,即執行復位操作。

方法是在工件傳送到測孔位置後,轉盤電機停止,然後A缸抽離隔離板,使工件落入廢料箱。因為最多會殘留四個工件,所以上述動作需迴圈四次。

PLC進階知識,氣壓式衝孔加工機控制系統案例

原點復位流程由四個狀態組成。當啟動按鈕START(X1)按動瞬間,進入狀態S0,用MOV指令清除殘餘工件計數用暫存器D0。然後自動轉換到S20狀態,使Y1動作,並驅動電機M1,轉盤轉動。

轉盤轉動過程中,定位感測器PH1(X3)動作瞬間,輔助繼電器M0有效,則進入狀態S21,使Y2動作,並驅動A缸,抽離廢料箱隔離擋板,然後由T0延時2秒。2秒結束,T0的常開觸點動作,則進入狀態S22,首先調整殘餘工件計數用暫存器D0,然後用比較指令判斷殘餘工件是否全部清除。

若M21為1,說明4個殘餘工件已全部清除,則結束復位流程。若M22為1,說明殘餘工件還未完全清除,則轉移到S20重複前面的動作。

在任何時候,若按下停止按鈕STOP(X0),則由復位指令RST復位狀態S0,由區間指令ZRST復位狀態S20-S26、M0-M30,由MOV指令對Y0-Y2復位。

工件補充流程:

傳送帶轉動後,在兩種情況下才能結束,一是工件檢測感測器PH0(X2)已檢測到工件,二是設定時間到後PH0(X2)仍未檢測到工件。

PLC進階知識,氣壓式衝孔加工機控制系統案例

工件補充流程由兩個狀態組成。初始復位流程結束後即進入狀態S25,使Y0動作並驅動傳送帶電機M0,然後由T1設定8秒的等待時間。

在等待時間內若工件檢測感測器PH0(X2)動作,則進入狀態S26,設定工件標誌M10,然後進入下一流程;在等待時間結束後,若工件檢測感測器還未檢測到工件,則直接進入下一流程。

氣壓衝孔流程:

衝孔流程是根據衝孔位置有無工件控制衝孔機是否實施衝孔加工。

PLC進階知識,氣壓式衝孔加工機控制系統案例

氣壓衝孔流程由2個狀態組成。定位結束直接進入狀態S28。當工件標誌M11為1時,表示衝孔位置有工件,Y4動作並驅動衝孔機,開始衝孔,直到下限位開關MS0也就是X4動作。

然後進入狀態S29,結束衝孔,衝孔機機退回,直到MS1也就是X5動作,結束氣壓衝孔流程,進入下一工序。在進入S28後,若工件標誌M11為0,說明無工件可加工,則直接退出衝孔流程。

測孔流程:

測孔流程,檢測孔加工是否合格,由此判斷工件的處理方式。

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測孔流程由3個狀態組成。定位後直接進入狀態S31。當工件標誌M12為1時,說明測孔位置有工件,則Y5動作,開始測孔,由T2設定5秒測孔時間。測孔過程中,若下限位開關MS2也就是X6動作,表示工件為合格品,進入狀態S33,結束測孔流程。

若工件標誌M12為0,說明測孔位置無工件,則直接進入狀態S33,結束測孔流程。

若測孔時間超出設定值,表示衝孔失敗,工件為不合格品,則進入狀態S32。

①由復位指令RST清除工件標誌M12(不再需要該工件)

②Y2動作並驅動A缸抽離隔離板,以便排除不合格品。

③由T3延時2秒時間,等待工件徹底落下。

工件搬運流程:

搬運流程,將合格工件送入包裝箱。

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工件搬運流程由2個狀態組成。定位後直接進入狀態S34。若工件標誌M13為1,說明搬運位置有工件,則Y3動作並驅動B缸,抽離隔離板,工件調入包裝箱,由T4延時2秒,然後進入狀態S35,結束搬運流程。若工件標誌M13為0,則直接進入狀態S35,結束搬運流程。

上述四個動作做完後,則回到前面,以驅動轉盤,並將工件標誌左移一個位元。為了使四項工作能同時進行,且需互相等待,應使用並行性分支與匯合的方式來設計。將5個分流程彙集在一起完成順序功能圖的設計。

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5、根據順序功能圖,編寫步進指令梯形圖程式。

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(技成培訓原創,作者:蔡慧滎,未經授權不得轉載,違者必究)