摘要：本文著重論述了PLC、全數字直流調速器在輥道爐傳動系統中的應用,介紹了輥道爐傳動系統的控制要求及功能,并對系統的硬件配置及其工作原理、軟件的參數設置等作了說明。最后指出此項改造具有極優的經濟效益和社會價值。

　　關鍵字：PLC,自動,調速二

　　1 前言

　　1.1采用PLC控制的優越性

　　在現代液壓系統內部往往集成著很多復雜的閥組，壓力開關，接近開關等。這些控制開關互相之間的連鎖都十分復雜。因此，若用常規的接觸器控制方法，會造成很大的電路體積，接線也過于復雜，不利于以后的檢修，也不利于系統的工作穩定性。

　　繼電器的控制是采用硬件接線實現的，利用繼電器機械觸點的串聯或并聯及延時繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。PLC采用軟元件進行控制，程序可方便修改，控制速度更快，可靠性更高，不僅可完成邏輯控制，更可進行數據運算，通訊等。PLC電氣控制系統和液壓調節能夠實現快速換模等多種裝置設施，具有自動化程度較高，更新換代靈活的特點，所以在生產應用上，即使所壓制的產品批量小，規格特殊，液壓機(壓紋機)依然能體現出效率高，經濟效益好的特點。

　　在現代陶瓷的生產方面，液壓系統的控制已經漸漸地由傳統的繼電器控制方式改用PLC的控制方式所代替。這是因為PLC的控制系統具有常規繼電器控制系統無法比擬的性能。

　　2 工藝要求

　　四連桿裝箱包裝機控制系統由電氣部分和氣動執行部分組成。工作過程見流程圖。

　　電氣系統輸出控制在電氣控制部分的改造中，分析了包裝機的工作過程和控制特點;對包裝機的控制基本上都是光電開關、接近開關、電磁閥、電機等這類的開關量輸入、輸出設備。控制過程以連續的邏輯量控制為主的操作方式。PLC的開關邏輯和順序控制是PLC應用最廣泛、最基本的功能，基于PLC的這一使用功能和特點，決定將原有繼電器控制系統全部拆除，采用PLC控制。因為該用戶廠家其他自動化設備使用的基本都是日本Omron公司的PLC，再根據采集和控制點數，我們選用Omron公司的SYSMAC CPM2A-60CDR-A的 PLC作為系統控制器。

　　3 系統設計

　　四連桿裝箱包裝機的電機可以進行點動、正轉和反轉，以帶動夾瓶裝置做往復運動裝箱。瓶電機和兩個箱電機分別用作傳輸瓶和傳輸箱。七個電磁閥和與之對應的氣缸，分別控制“夾頭”，“定位器”，“出箱臂”及“進箱臂”“箱導向”。設“手動”和“自動”操作兩個切換開關。

　　在包裝機的操作前臺和設備后臺、側面加裝3只光電檢測開關，在操作人員誤入設備危險區域時，系統緊急停車，保證安全。

　　在傳送帶上安裝Omron的E6A2旋轉編碼器，測量傳送帶的速度。當傳送帶電機異常停車時，停止包裝機工作。

　　系統輸入回路中有光電開光和接近等開關，PLC上的DC24V電源容量就不足了，各輸入、輸出元件均使用DC24V直流穩壓電源。

　　為了使PLC系統安全可靠運行，采取了多種防護措施，如和系統中的強電設備分開接地，接地線的截面積大于2平方毫米。PLC輸入和輸出的感性負載都并聯續流二極管等，以消除輸入觸點在斷開時，感性負載因儲能作用而產生電弧高于電源電壓數倍甚至于數十倍的反電勢對系統產生的干擾。

　　系統的輸入部分36點，輸出19點，一共占用PLC 54點，系統冗余6點，符合自動化系統設計要求。

　　4 程序設計

　　PLC程序采用梯形圖編寫，其中，PLC主程序參照原有繼電器控制系統的電氣控制原理圖進行設計，這種程序設計方法簡單，有現成的電氣控制線路為依據，設計周期短，在舊設備電氣系統改造中經常采用。

　　5系統調試

　　調整光電開關SQ1和反射板的安裝距離，使光電開關處于工作狀態時，調整到“擋光”，PLC輸入通道HR0003的指示燈亮。以同樣方法調整好光電開關SQ2、SQ3、SQ4……..SQ10。

　　調整接近開關JQ0，使“夾頭”在運動軌跡的最低點時接近“檔塊”，并使PLC輸入通道HR0012指示燈亮，以同樣方法調整好接近開關JQ2、JQ3、JQ4、JQ5。

　　調試旋轉編碼器時，A、B、Z相按說明書接線，在PLC編程軟件中對編碼器的高速計數進行設置，使用Z相加軟件復位方法。見圖(7)。按下按鈕5SA，使傳送帶電機停車時，四連桿裝箱包裝機應停止工作。

　　按動相應的按鈕，分別控制進箱電機、出箱電機、瓶電機的開、停。關機以后將開關位置置于“關”。1SA和2SA分別控制“出箱臂”和“瓶定位”，10SA，15SA控制“導向”和“變距”。

　　在上述“動作”都已正確時，將“手動”轉為“自動”，按下“整機啟動”按鈕，調試PLC邏輯程序。進行自動裝箱包裝操作。

　　5結束語

　　經PLC改造后的四連桿裝箱包裝機電氣控制系統，外觀上;物理接線量大大減少，控制柜體積縮小，柜內的原器件排列有序。運行效果上;經設備運行證明，自動化程度大大優于原系統控制效果。控制可靠性大大提高，減輕了現場操作人員的勞動強度。由于系統在整個包裝流水線和包裝機設備的危險位置安裝了光電位置檢測開關，提高了操作的安全性。總體上提高了企業的經濟效益。