可編程控制器是70年代以來，計算機迅速發(fā)展在工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)樞蚩刂朴兄卮笠饬x的一種新興技術(shù)，由于它編程直接，方便，抗干擾能力強，工業(yè)控制中幾乎所有的順序控制都可簡單地由它完成，因而其應(yīng)用愈來愈廣泛。電動行車是現(xiàn)代化生產(chǎn)中用于物料輸送的重要設(shè)備，傳統(tǒng)的控制方式下，大都采用人工操縱的半自動控制方式，在許多場合，為了提高工作效率，促進生產(chǎn)自動化和減輕勞動強度，往往需要實現(xiàn)電動行車的自動化控制，實現(xiàn)自動化控制，可以使行車能夠按照預(yù)定順序和控制要求，自動完成一系列的工作。本文介紹了工廠電鍍車間的電鍍專用行車，利用PLC構(gòu)成一套自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對電鍍專用行車的自動控制過程。 1 工作過程分析 電鍍專用行車采用遠距離控制，起吊重量500kg以下，起重物品是有待進行電鍍或表面處理的各種產(chǎn)品零件。根據(jù)電鍍加工工藝的要求，電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)和動作流程如圖1所示，其中1 槽為電鍍槽，槽中裝有電鍍液，2槽為回收槽，3槽為清水槽，實際生產(chǎn)中電鍍槽的數(shù)量由電鍍工藝要求決定，電鍍的種類越多，槽的數(shù)量越多。 [align=center] 圖1 電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)和動作流程圖[/align] 電鍍專用行車的工作過程如下： （1） 在電鍍生產(chǎn)一側(cè)，工人將待加工的零件裝入吊籃，發(fā)出控制信號，行車自動上升，并逐段前進，根據(jù)工藝要求在需要停留的槽位停止。 （2） 行車停留在某個槽位上面后，自動下降，停留一定的時間（各槽停留的時間根據(jù)工藝要求預(yù)先設(shè)定），再自動上升并繼續(xù)前行。 （3） 如此完成電鍍工藝規(guī)定的各道工序，直至生產(chǎn)的末端。然后，自動返回原位，由工人卸下處理好的零件。 至此，一次循環(huán)加工完成，可見，電鍍專用行車加工過程的控制是順序控制，由吊籃前進、下降、延時停留、上升、后退等工序組成。 2 拖動系統(tǒng)設(shè)計 專用行車的前后和升降運動由三相交流異步電動機拖動，根據(jù)電鍍行車的起吊重量，選用兩臺電動機進行拖動。 主電路拖動控制系統(tǒng)如圖2所示，其中，行車的前進和后退，吊鉤的上升和下降控制分別通過兩臺電動機M1、M2的正、反轉(zhuǎn)來控制。 [align=center] 圖2 主電路拖動控制系統(tǒng)原理圖[/align] 圖2中，接觸器KM1，KM2控制電動機M1的正、反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)行車的前進和后退，接觸器KM3，KM4控制電動機M2的正、反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)吊鉤的上升和下降。 3 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 PLC選型及地址分配 根據(jù)該專用行車的控制要求，其輸入/輸出及控制信號共有13 個，其輸入信號9個，輸出信號4個，實際使用時，系統(tǒng)的輸入都為開關(guān)控制量，加上10%－15%的余量就可以了，并無其他特殊控制模塊的需要，擬采用三菱公司FX2N-24MR型PLC，輸入/輸出信號地址分配見表1。 表1　輸入/輸出信號地址分配表 作用 名稱 地址 啟動按鈕 SB1 X001 原位限位開關(guān) SQ4 X002 清水槽限位開關(guān) SQ3 X003 回收波槽限位開關(guān) SQ2 X004 鍍槽限位開關(guān) SQ1 X005 下限位開關(guān) &n bsp; SQ6 X006 上限位開關(guān) SQ5 X007 行車點動進 SB2 X010 行車點動退 SB3 X011 作用 名稱 地址 行車前進 KM1 Y001 行車后退 KM2 Y002 吊鉤上升 KM3 Y003 吊鉤下降 KM4 Y004 3.2 PLC控制電路設(shè)計 [align=center] 圖3 PLC控制系統(tǒng)I/O端口接線圖[/align] 圖3為電鍍專用行車的控制系統(tǒng)I/O端口接線圖，需注意的是，圖中對輸入的常閉觸點進行了處理，即常閉觸點改用了常開觸點。 4 PLC軟件設(shè)計 4.1 控制系統(tǒng)梯形圖編制 根據(jù)控制要求和I/O地址編制，繪出控制系統(tǒng)梯形圖如圖4。 [align=center] 圖4 PLC控制系統(tǒng)梯形圖[/align] 梯形圖工作原理分析： 電鍍生產(chǎn)線采用專用行車，行車架上裝有可升降的吊鉤，行車和吊鉤各由一臺電動機拖動，行車的進/退和吊鉤的升/降均由相應(yīng)的限位開關(guān)SQ定位，流程如下： （1）按啟動按鈕SB1，X001閉合，狀態(tài)S0被置位，Y003得電，KM3工作，吊鉤提起工件，開始上升，當碰到上限位開關(guān)SQ5時停止，X007接通，S0復位，吊鉤停止上升，狀態(tài)S1被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車開始向下一道工序前行。 （2）當行車前行至鍍槽限位開關(guān)SQ1時，X005動作，S1復位，行車停止前行，狀態(tài)S2被置位，Y004得電，KM4工作，吊鉤剛好在鍍槽的上方開始下降。 （3）當?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時，X006動作，吊鉤下降停止，工件浸入鍍液槽中，并開始定時。 （4）定時280秒后，狀態(tài)S3被置位，Y003工作，KM3工作，電鍍結(jié)束，吊鉤提起工件，開始上升，當碰到上限位開關(guān)SQ5時停止，X007接通，吊鉤停止上升，并在鍍槽上方停留28秒，讓鍍波滴回槽中。 （5）當行車在鍍槽上方停留28秒后，狀態(tài)S4被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車繼續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓回收波槽限位開關(guān)SQ2時，X004動作，狀態(tài)S5被置位，Y004得電，KM4工作，行車停止前行，并且吊鉤剛好在回收波槽的上方開始下降。 （6）當?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時，X006動作，吊鉤下降停止，工件被放置回收波 槽中，并開始定時。 （7）定時30秒后，狀態(tài)S6被置位，Y003工作，KM3工作，吊鉤又開始上升，當碰到上限位開關(guān)SQ5時停止，X007接通，吊鉤停止上升，并定時停留15秒。 （8）當15秒定時到后，狀態(tài)S7被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車繼續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓清水槽限位開關(guān)SQ3時，X003動作，行車停止前行，并且在清水槽上方停留15秒。 （9）定時15秒后，狀態(tài)S8被置位，Y004工作，KM4工作，吊鉤開始下降，當?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時，X006動作，吊鉤下降停止，工件置于清水槽中，并開始定時清洗30秒。 （10）定時清洗30秒后，狀態(tài)S9被置位，Y003得電，KM3工作，吊鉤提起工件，開始上升，當碰到上限位開關(guān)SQ5時停止，X007接通，吊鉤停止上升，并定時停留15秒。 （11）定時15秒后，狀態(tài)S10被置位，M21得電，Y002工作，KM2工作，行車開始后退，當后退至原位限位開關(guān)SQ4時，X002動作，狀態(tài)S11被置位，Y004工作，KM4工作，行車停止后退，吊鉤開始下降，當?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時，X006動作，吊鉤下降停止， 鍍好的工件被取下來。 （12）按下按鈕SB2或SB3，能實現(xiàn)行車的點動進/退控制。 至此，整個電鍍生產(chǎn)完成一個工作循環(huán)，當再次按下起動按鈕SB1時，則開始第二個工作循環(huán)。 5 結(jié)束語 文中采用PLC對電鍍專用行車進行自動控制，簡化了電氣控制系統(tǒng)的硬件和接線，減小了控制器的體積，提高了控制系統(tǒng)的靈活性，同時，PLC有較完善自診斷和自保護能力，可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)用表明，PLC在舊電動行車的自動化改造和新型電動行車的設(shè)計中，有廣泛的應(yīng)用前景。 參考文獻： [1] 廖常初. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. [2] 高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例[M].北京：人民郵電出版社，2004. [3] 三菱公司FX2系列可編程序控制器使用手冊[Z].2001.