基于PLC的泡沫塑料自动切片机控制系统设计

基于

PLC的泡沫塑料自动切片机控制系统设计

陈德仙，王成福

(金华职业技术学院，浙江金华321007)

摘要：笔者设计了一个基于PLc控制的泡沫塑料自动切片加工控制系统。重点设计了自动切片控制系统的硬件电路图、控制程序方框图，并对Pl_C进行了选型分析。

关键词：泡沫塑料；自动控制；切片；可编程控制器

中图分类号t

TP271．4

文献标识码：A

文章编号：1008—8970一(2007)01—0088—02

随着泡沫塑料加工行业的迅速发展，由可编程控制器控制的切片机在工业中应用越来越广泛，切片机可以把大小，形状各异的同—物品切成一定厚度的成品。笔者所设计的泡沫塑料自动切片机主要操作对象是工业中所用的塑料泡沫，而采用自动控制技术，与手工切片相比在效率和切片厚度上有了很大的提高。

一、系统组成

系统组成主要分为硬件电路与软件控制两部分。切割厚度由4位拨盘开关设定输入，范围为000．0～199．9mm。在刀架电机的转轴上装有测速齿轮，沿圆周均匀开5个槽，使用二线制接近开关，电机转轴每转1圈，向PC发出5个计数脉冲，转两圈刀架高度变化lmm，接近开关发出10个脉冲，根据设定的切割厚度可以简单地计算出PC应计的脉冲个数。电机轴转速为10转，秒，PC的计数频率应达N50t-IZ。

二、硬件电路设计(一)主电路图

切片机控制系统的主电路如图1所示，采用380伏的三相电源，经交流接触器、热继电器等常用低压电器驱动三相电机运转。

它共有5个电机，带锯电机驱动刀片旋转；两个磨刀电机带动砂轮对刀片研磨，使刀片锋利；台面电机为直流电机(直流电由晶闸管直流调速装置供给)，驱动台面前移或后移；刀架电机通过蜗轮，蜗杆传动机构驱动左、右丝杆正转或反转，刀架随滑套上移或下移，刀架电机制动方式为电磁刹车，电磁刹车使用制动电磁铁；QFl控制5台电机的通断情况；FUl一FU3分别对4台电机起过载保护作用；当某台电机的电路出现故障时，空气开关QF会自动跳闸，使故障电机与电路分离，便于维修人员的检修，又不影响系统的工作。

图1切片机主电路(a)

切片机主电路(b)

KMl一KM7为交流接触器的常开主触头，通过程序对交流接触器线圈通断的控制从而达到对电机的控制。FRl～

FR2对各台电机起(过流、断相、短路、过载躲护作用，保证

电路的正常工作。晶闸管直流调速装置主要控制直流电机M5的控制。

(二)PLc外部电路1．PLC选型

本设计选用日本欧姆龙CPM2A系列可编程控制器控制电机的切片，切片机的工作方式有两种：自动和手动。

CPM2A是一台设有20点、30点、40点和60点I／O端子的PLC。它有两种输出方式分别为：继电器输出型和晶体管输出型，并有二种电源可用。为使PLc的I／O容量提高到最大的120点I／O，与CPU单元连接的扩展单元可多达3个。有3个扩

展单元可用：20点帕单元、12点输入单元和8点输出单元。将

3"个20点I／O单元与60内装I／O端子的CPU单元连接就得到120点I／O的最大I／O容量。本设计考虑到两种方式下的输入

点共有30州输入端子有24个，输出端子有6个)，超出PLC本

身24+输入点，由于手动和自动只能以一种方式工作，故某些输入点可以分时复用，一点顶两点用，还考虑留有15％～20％余量，所以本系统选用60点I／O端子的PLC。

输入单元：拨盘开关4个分别为小数位、个位、十位、百位；接近开关SW1A'-，选择开关sl1个；磨刀开关S21个；按钮SB0一SB9lO+；限位开关STl一ST44个。

[收稿日期12006—10一18

昨者简介】1．陈德似1980一)，女，浙江磐安人，浙江工业大学在读硕士，金华职业技术学院教师，主要从事仪表检测及自动化装置的研究工作．以及应用电子技

术专业教学工作；2．王成福(1962一)，男，浙江金华人，金华职业技术学院副教授，主要从事电子技术的教学研究。

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