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案例頻道 孫 峰 （北京和利時(shí)機(jī)器控制技術(shù)有限公司，100176）
摘要 本文介紹了和利時(shí)LE系列 PLC在石材設(shè)備中的應(yīng)用，結(jié)合不同設(shè)備的實(shí)際需求，介紹了和利時(shí)控制系統(tǒng)原理、主要性能、特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。PLC通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)判斷石材形狀進(jìn)行處理，并通過(guò)編碼器高速計(jì)數(shù)完成了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)十幾臺(tái)閥門、磨頭及擺臂的自動(dòng)控制，HT7A00T觸摸屏使石材設(shè)備控制系統(tǒng)的可操作性變得更加方便、靈活，滿足了用戶的要求。
關(guān)鍵詞 LE PLC；石材；HT7A00T；樹(shù)脂連續(xù)磨機(jī)。
1 引言
石材設(shè)備根據(jù)工藝不同主要分為鋸石機(jī)、切割機(jī)、磨石機(jī)等三大類，和利時(shí)LM、LE系列PLC已經(jīng)在三種設(shè)備上廣泛應(yīng)用，目前市場(chǎng)主流配置多采用兩套PLC完成系統(tǒng)功能，和利時(shí)最新推出LE產(chǎn)品因其高性能，僅一套PLC完全滿足系統(tǒng)需求，本文重點(diǎn)講述和利時(shí)LE PLC在磨石機(jī)設(shè)備上的應(yīng)用，隨著自動(dòng)化程度不斷提高，石材設(shè)備逐步向多元化、高效率、精密化、自動(dòng)化、流水線的方向發(fā)展。
在工業(yè)環(huán)境下，可編程控制器（PLC）已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心裝置，和利時(shí)最新推出LE PLC不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制，高精度模擬量采集及處理功能，還能完成各種順序或定時(shí)的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、體積小、編程簡(jiǎn)單、開(kāi)放性好等功能，同時(shí)采用和利時(shí)HMI實(shí)現(xiàn)更為直觀的監(jiān)視與控制，通過(guò)此系統(tǒng)的應(yīng)用大大降低了用戶成本，提高了控制過(guò)程中的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、可靠性，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)、合理和高效。
2 樹(shù)脂連續(xù)磨機(jī)原理及工藝
設(shè)備可以根據(jù)用戶的需要定制9頭、12頭、14頭、16頭、20頭的樹(shù)脂磨盤連續(xù)磨機(jī)，也可以定制磨拋板材寬度650mm、950mm、1200mm、1600mm、2200mm的樹(shù)脂磨盤連續(xù)磨機(jī)，設(shè)備使用樹(shù)脂盤磨盤，氣壓控制磨盤升降，加壓壓力的大小可調(diào)，擺動(dòng)式橫梁帶動(dòng)磨盤移動(dòng)，移動(dòng)速度的高度可調(diào)，皮帶式送板工作臺(tái)，皮帶運(yùn)行速度高低可調(diào)。
工藝描述：系統(tǒng)前端輸送板材，板材隨意擺放，通過(guò)皮帶傳送速度可調(diào)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)探頭，判斷石材具體形狀及有無(wú)缺孔等，記錄相關(guān)信息，皮帶將不同石材輸送到每個(gè)磨頭下端，通過(guò)前面檢測(cè)形狀控制每個(gè)磨頭升降及電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，磨頭Y軸擺動(dòng)通過(guò)編碼器控制擺臂，X軸擺動(dòng)通過(guò)編碼器控制輸送皮帶，每個(gè)磨頭從第一個(gè)到最后一個(gè)是由粗磨到細(xì)磨到最后拋光排序的，控制重點(diǎn)在擺臂擺幅速度可調(diào)且必須平滑，判斷出石材形狀及缺口后，石材到達(dá)對(duì)應(yīng)磨頭下方時(shí)，磨頭必須準(zhǔn)確升降否則會(huì)損壞磨頭。系統(tǒng)運(yùn)行主畫面如圖2-1所示
2-1 系統(tǒng)運(yùn)行主畫面
參數(shù)設(shè)置：系統(tǒng)運(yùn)行中可以對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如圖2-2所示
2-2 參數(shù)設(shè)置示意圖
報(bào)警信息：系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)及報(bào)警信息，方便操作人員及時(shí)有效做出相關(guān)處理，如圖2-3所示
2-3 報(bào)警信息示意圖
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)主要以北京和利時(shí)公司LE系列PLC為核心、HT7A00T觸摸屏、編碼器、變頻器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成，主要通過(guò)數(shù)量不等微動(dòng)開(kāi)關(guān)檢測(cè)石材形狀從而控制磨頭升降，編碼器控制擺臂，觸摸屏進(jìn)行監(jiān)視與控制并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1所示。
3-1 硬件結(jié)構(gòu)示意圖
PLC硬件配置
以下是20機(jī)頭樹(shù)脂連續(xù)磨機(jī)系統(tǒng)主要配置，PLC硬件配置清單如下：
表 3-1 PLC硬件及點(diǎn)表清單
觸摸屏配置
觸摸屏采用和利時(shí)公司的HT7A00T，實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制站的監(jiān)視與控制，保證了系統(tǒng)的可靠性，實(shí)時(shí)性，確保監(jiān)控系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。
4 應(yīng)用特點(diǎn)
基于LE系列PLC的樹(shù)脂連續(xù)磨機(jī)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：
穩(wěn)定性、可靠性
系統(tǒng)采用和利時(shí)公司LE系列PLC及成熟的配套方案，LE系列PLC主要針對(duì)中小型或?qū)煽啃砸蟾叩目刂葡到y(tǒng)，在惡劣的工作環(huán)境下仍然可以保證長(zhǎng)時(shí)間可靠的工作。
經(jīng)濟(jì)性
因多機(jī)頭控制設(shè)備系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)多，精度及響應(yīng)速度要求高，和利時(shí)LE系列PLC一套CPU即可滿足多機(jī)頭設(shè)備精確控制，不僅節(jié)省了成本，節(jié)約了柜內(nèi)空間，減少了通訊環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)穩(wěn)定性、綜合性價(jià)比大大提高。
信息采集及控制
實(shí)時(shí)、高精度采集經(jīng)過(guò)PLC傳送至觸摸屏，及時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備原件狀態(tài)，手動(dòng)或自動(dòng)控制各元件啟停，方便設(shè)備維護(hù)。
畫面顯示功能
畫面顯示整個(gè)工藝流程及控制環(huán)節(jié)、系統(tǒng)參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警信息、石材實(shí)時(shí)形狀等功能。
開(kāi)放性及保密性
LE系列PLC編程語(yǔ)言豐富，開(kāi)放的通訊協(xié)議，多機(jī)互聯(lián)功能，安全的多級(jí)密碼保護(hù)功能，有效的保護(hù)相關(guān)設(shè)備工藝信息及相關(guān)程序
5 結(jié)束語(yǔ)
基于和利時(shí)LE PLC的樹(shù)脂連續(xù)磨機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)投入實(shí)際運(yùn)行，且性能穩(wěn)定可靠，較好地滿足了控制過(guò)程中的控制與管理相結(jié)合的要求，降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了用戶的成本。其系統(tǒng)的安全可靠性和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性方面獨(dú)到的優(yōu)越性、友好性以及其自動(dòng)化程度都達(dá)到了先進(jìn)水平。技術(shù)指標(biāo)也達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，LE系列PLC以其高可靠性、易用性很好的完成了此系統(tǒng)的控制任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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