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歐姆龍PLC在J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)的應(yīng)用

1 引言:
  無(wú)論國(guó)內(nèi)或國(guó)外,可編程序控制器(Programmable Logic Controller)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中最主要的自動(dòng)化裝置之一。它代表了當(dāng)前電氣程序控制技術(shù)的世界先進(jìn)水平。傳統(tǒng)的繼電器接觸式控制正在逐漸退出工業(yè)控制領(lǐng)域市場(chǎng)革半。我單位主要的設(shè)備之一臥式冷室壓鑄機(jī)也不例外,其電氣系統(tǒng)均由可編程序控制器(PLC)控制的强缘。
  2 問(wèn)題的提出:
  我單位原由某壓鑄機(jī)廠生產(chǎn)的J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)督惰。系采用從日本光洋電子工業(yè)株式會(huì)社引進(jìn)的SR—20可編程序控制器。使用PC軟件直接控制主機(jī)工作旅掂。設(shè)備進(jìn)廠伊始赏胚,曾表現(xiàn)一定的穩(wěn)定性和靈活性。但歷經(jīng)十年余的風(fēng)雨滄缮膛埃【踉模現(xiàn)在J1116型壓鑄機(jī)存在著電氣過(guò)障率較高,且出現(xiàn)故障后難以查找秘车,諸如:有時(shí)機(jī)床沒(méi)有開(kāi)型動(dòng)作典勇,電子尺記數(shù)誤差大,集中潤(rùn)滑系統(tǒng)程序控制不太合理等等現(xiàn)象叮趴。針對(duì)3#J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)的具體情況割笙,決定對(duì)其電氣部分進(jìn)行全面改造的方案。將PLC控制技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)想結(jié)合丰躺,全面提高壓鑄機(jī)的自動(dòng)化程度勉惋,使其性能更可靠更安全的運(yùn)行。
  3 系統(tǒng)配置及選型:
  根據(jù)壓鑄機(jī)的過(guò)程控制系統(tǒng)特點(diǎn)的需求肄琉,和PLC輸入丧爸,輸出端子數(shù)的分配情況,以及可編程序控制器的性能價(jià)格比的綜合因素考慮洋训。首選的PLC型號(hào)為CPM2AE—60CDR—A带超。它具有價(jià)格低廉,結(jié)構(gòu)緊湊的特性之外妙散,還具有同步控制昨宋,高速處理包括50ms的快速響應(yīng)輸入,更短的掃描周期(0.64ms/LD)和1ms的定時(shí)器诅慧,高速計(jì)數(shù)器喧丛,這在很大程度上提高了壓鑄機(jī)的生產(chǎn)效率。而RS232端口能方便地連接可編程終端辰车,確認(rèn)操作環(huán)境和調(diào)試時(shí)能實(shí)現(xiàn)可視化缔直。此外它還具有時(shí)鐘(RTC)型,Compobus/s博其,I/O鏈接功能套才,PID功能,模擬量控制功能(MAD模塊提供)慕淡,溫度控制功能(TS模塊提供)等等背伴。CPM2AE的具體技術(shù)性能指標(biāo)如下所示。
  

  

  4 臥式冷室壓鑄機(jī)的工藝和程序流程圖:
  J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)適用于壓鑄鋁峰髓,鋅傻寂,鎂等中小型鑄件。主要由機(jī)身携兵,合型疾掰,壓射搂誉,液壓,電氣静檬,冷卻和潤(rùn)滑等部分組成炭懊。壓鑄機(jī)最基本的工藝流程圖如下示:
  

  

  本機(jī)具有手動(dòng)調(diào)整和聯(lián)動(dòng)兩種工作制。前者即機(jī)器的每一動(dòng)作拂檩,都需要操縱箱上的開(kāi)關(guān)進(jìn)行操侮腹,一般用于壓鑄機(jī)的試車和調(diào)整,不宜于正常生產(chǎn)夭蒜。而后者是一種半自動(dòng)程序控制工作栋灿,直接用于壓鑄機(jī)的正常生產(chǎn)。但是根據(jù)具體壓鑄工藝的需求本機(jī)有三種程序選擇值舌。
  

  

  5 實(shí)施方案及問(wèn)題的解決:
  由于歐姆龍CPM2AE型PLC的I/O定義號(hào)分配(十二進(jìn)制)與光洋SR—20型PLC I/O定義號(hào)分配(八進(jìn)制)不同浴瞭,且因原SR—20型PLC輸入端口為38點(diǎn),現(xiàn)選歐姆龍PLC輸入端口是36點(diǎn)沟赏,故將原調(diào)整模具開(kāi)度大小的4個(gè)輸入接點(diǎn)和2個(gè)輸出接點(diǎn)刪除不用浆酝。以節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù),且能很好地滿足壓鑄機(jī)正常工作的要求提钟。由于輸入/輸出參數(shù)較多和爽,故其硬件圖省略。新的I/O點(diǎn)分配圖如下示:
  

  

  利用OMRON 3.1軟件版本程序?qū)⑿碌奶菪螆D寫(xiě)入锻转。通過(guò)上位PC機(jī)監(jiān)控儡簿,及調(diào)試程序。再把新的壓鑄機(jī)程序灌入OMRON可編程序控制器RAM區(qū)稽羔。而PLC的外圍線路及配電柜內(nèi)其他線路重新布線侍瑟。完成后實(shí)驗(yàn)、調(diào)試效果理想丙猬。針對(duì)以前電氣故障問(wèn)題所做的軟硬件具體改動(dòng)部分如下:
 ≌茄铡(1)開(kāi)檔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu):它是為了滿足不同模具壓型厚度的需要而設(shè)置的,該機(jī)構(gòu)是由電機(jī)茧球,減速器齒輪副及拉杠螺母等組成庭瑰。而先前是利用PLC程序控制的。通過(guò)分析認(rèn)為抢埋,完全可通過(guò)利用一般的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路弹灭,即可實(shí)現(xiàn)此功能,另外也可節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)揪垄,以滿足系統(tǒng)配置的需求穷吮。
  (2)潤(rùn)滑系統(tǒng):壓鑄機(jī)是采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的潤(rùn)滑。它是由潤(rùn)滑油泵捡鱼,經(jīng)過(guò)分配器分送至各潤(rùn)滑點(diǎn)八回。它對(duì)保養(yǎng)機(jī)床,延長(zhǎng)其機(jī)械壽命有著至關(guān)重要的作用详鲜。有兩種潤(rùn)滑方式:手動(dòng)潤(rùn)滑和自動(dòng)潤(rùn)滑躏宗。通過(guò)分析認(rèn)為原J1116壓鑄機(jī)程序中自動(dòng)潤(rùn)滑次數(shù)和時(shí)間設(shè)置的不合理邦霸,是導(dǎo)致壓鑄機(jī)機(jī)械各部分磨塤嚴(yán)重的重要原因之一〉ぶ現(xiàn)程序設(shè)定為機(jī)器每循環(huán)20次,實(shí)現(xiàn)一次潤(rùn)滑幕封,時(shí)間為40s春陆。通過(guò)實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn),可完全達(dá)到要求铁磕,且潤(rùn)滑效果明顯怠写。其梯形圖程序如下:
  

  

  (3)增設(shè)了模擬屏顯示功能剖宪。通過(guò)發(fā)光二極管和PLC輸入竟恩,輸出相聯(lián)的原理。主要反映機(jī)器工作時(shí)主要部位的電磁閥和接近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作情況雨晃,使操作者更能直觀地了解機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)伸坑。也使電氣維修人員方便地判斷一般故障所在,從而提高了壓鑄機(jī)自動(dòng)化的操作水平躺刷,使操作更加人性化和簡(jiǎn)約化念脯。
  6 結(jié)束語(yǔ):
  通過(guò)對(duì)上海J1116型壓鑄機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)的全面改造,從今年三月份完成至今弯淘,經(jīng)過(guò)在線實(shí)踐運(yùn)行绿店,證明達(dá)到了機(jī)床控制要求,線路簡(jiǎn)單庐橙,操作更加靈活方便假勿,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,原有電氣故障不復(fù)存在态鳖,改造系統(tǒng)的性能價(jià)格比優(yōu)越转培,對(duì)同類設(shè)備的技術(shù)改造有著較高的推廣應(yīng)用價(jià)值

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