中片贴合机的PLC自动控制

王秀季

摘 要：本文通过对中片贴合机工作原理的分析，阐述了在中片贴合机中运用液压、气压传动系统，以及应用PLC控制技术，具有节能减废、提高工作效率等优点。

关健词：中片贴合机；PLC控制

1 概述

中片贴合机是一种液压、气压传动压模贴合机，主要用于绒布等软性材料与汽车门型板粘合，是汽车门型板的主要设备。此设备性能稳定、机械结构紧固，最大优点是可更换多种型号的贴合模，第一代产品以继电器控制为核心元件的自动顺序控制系统，有许多固有的缺陷。一是这种系统利用布线逻辑来实现各种控制，需要使用大量的机械触点，系统运行的可靠性差、故障率高；二是当生产的工艺流程改变时要改变大量的硬件接线，为此要耗费许多人力、物力和时间；三是功能局限性大；四是体积大，耗能多。这些缺陷大大限制了它的应用范围。为此采用PLC技术进行控制优化。

2 中片贴合机中液压、气动传动系统简述

（1）控制上模运行用油缸，中片贴合机在工作时，先启动电动机，再由电动机通过联轴器驱动油泵，使液压油从油箱中经过滤网到高压油管中，产生压力。控制电路使得压力阀、电磁阀通电，高压油管中的液压油通过压力阀、单向阀、电磁阀、节流阀压向油缸，油缸的回油经单向阀、电磁阀、節流阀、回油滤网流回油箱，从而使上模可以上下运行。

（2）控制下模运行用气缸，下模运行时，先将总气管气阀开启，通过控制电路，使气压阀通电，气压将通过气压阀，将气压送到气缸中，使下模在气缸推动下，可以前进、后退的运行，气缸中的回气经气压阀、消音器排向空气中。

3 中片贴合机PLC控制

3.1 对中片贴合机PLC控制的技术要求

（1）手动、半自动、复位

手动、半自动转换，通过转换开关SB0控制，SB0闭合时为手动；SB0断开为半自动。

手动、半自动、复位相互联锁，三者之间相互制约，运行时只能存在其中一种状态。

（2）紧急停止、光栅安全保护

在紧急或人体进入光栅安全保护范围情况下，所有状态必须全部停止运转；紧急情况消除后，启动复位，使各种动作自动运行到原点位置。

（3）复位

当设备运行时，因停止或紧停，设备启动复位后能正常运行到原点位置；设备未停在原点时，启动半自动时，设备禁止运行。

3.2 状态转移图

根据中片贴合机工作原理及控制要求，编制状态转移图，如图1所示，PLC控制工作原理如下：

（1）复位运行

开机，特殊继电器M8002初始脉冲使初始状态S0置1，启动X2使电机运行，需使中片贴合机半自动运行，必需使设备在原点状态。

在转换开关X0断开，电机Y0启动后；启动复位按钮X5置1，状态转移到S10，S10置1，驱动压力阀Y15、上升电磁阀Y10动作，使上模上升；上模上升限位X11闭合，状态转移到S11；S11置1，驱动下模后退气压阀Y13动作，使下模后退；下模后退限位X10闭合后，原点指示Y1亮时表明原点复位完成。

（2）半自动运行

开机，特殊继电器M8002初始脉冲使初始状态S0置1；半自动运行条件达到，即转换开关X0常闭、原点Y1闭合、复位开关X5常闭。

按启动按钮X6闭合，状态转移S20，S20置1，驱动下模前进气阀Y5动作，使下模前进。当下模限位X7闭合，上模上限位X11闭合时，状态转移S21。

S21置1，驱动上模下降电磁阀Y7、压力阀Y15动作，使上模下降。当上模下限位X12闭合，下模前进限位X7闭合时，状态转移S22。

S22置1，驱动外部计时器Y2闭合，当计时时间到X4闭合，状态转移S23。

S23置1，驱动上模上升电磁阀Y10、压力阀Y15动作，使上模上升。当上模上限位X11闭合，下模前进限位X7闭合时，状态转移S24。

S24置1，驱动下模后退气阀Y13动作，接通外部计数进行计数。当下模后退限位X10闭合，上模上限位X11闭合时，状态转移S0；回到原点位置，完成一个周期循环。

本程序具有多重联锁保护：

①在半自动启动前，需满足原点位置和转换开关X0常闭条件，方可进行半自动运行。②在半自动或复位时，遇到紧急事故或突发事件时，只要按急停按钮X17则电机M0以及各电磁阀都会全部停止运行。③当电机M0过载时，外部热继电器FR常闭触点断开，使电机失电，停止工作。④各个状态运行时，都相互制约；即下模前进禁止上模下降；上模上升或下降时禁止下模后退。⑤手动与半自动禁止同时运行，利用转换开关进行控制。⑥当操作人员进入光栅安全保护范围时，电机M0以及各动作立即全部停止；保护人员的安全。

4 结论

中片贴合机电气控制装置采用PLC控制的方法是切实可行的，通过对改进后的中片贴合机试验运行，证明中片贴合机采用PLC控制系统能大大地提高设备运行的可靠性、安全性，降低设备故障发生率以及减少了因设备故障而产生的六大损失（即排除故障损失、调整损失、空转和小停止损失、速度异常损失、不良损失、开机损失），提高生产效率，降低了成本，节约了能源。

参考文献

[1]冀钰，程耀瑜，方顺林，等.基于PLC的全自动对位贴合机的设计[J].山西电子技术，2015，（1）：9-10.

（作者单位：广东省华侨职业技术学校）