PLC在夹片冲字自动化改造中的应用

　　某预应力机具公司月产量已达350万件，夹片零件及其冲字自动装置改造和改造。虽然机械装置改造非常成功，但由于压力机采用继电器一接触器控制方式，整个系统依赖硬线逻辑连接，故电气故障比较多、接线复杂、维修时间较长，势必影响公司的产品交货期。而PLC编辑简单、通用性强，尤其适合于压力机比较密集的车间，较之单片机、微机控制具有成本较低、编程简单、操作方便等优点。公司通过对各种PLC产品进行分析比较，决定采用三菱FXln系列PLC，原因在于其拥有体积小、重量轻、适应环境能力强及可靠性高等特点，同时具备很好的工作柔性，PLC控制电路不会随工艺条件改变而改变。

1 压力机的电气原理图

　　图1为压力机传统的继电器一接触器控制电路及其工作原理。压力机的控制线路分为主线路和副线路，其中主线路由一个三相异步电动机来驱动，而副线路包括起动，停止、控制、照明及双手起动同步动能四个部分。照明线路从并接于起动/停止线路上的变压器(TC)次级线圈接出。

　　主线路中的电动机由起动按钮SB2、停止按钮SB I及交流接触器触头KM来进行控制。按下起动按钮SB2时，接触器触头KM接合，主电路接通，电动机即开始转动；按下停止按钮SB2时，接触器触头KM释放，主电路断开，电动机即停止转动。控制线主要是通过电磁铁Yv使压力机的操纵器进行工作。为了方便用户，设置有双手按钮同步起动方式。如果压力机配置了脚踏操作开关，就必须配置安全装置。

2 PLC电气改造的工作原理

　　根据生产工艺要求确定压力机输入点为8，输出点为7，I/O总数为15，具体地址分配如表1所示。采用三菱公司FXln一24MR一001可编程序控制器，其I/O总数为24，其中输入点数目为14，类型为漏型，输出点数目为10，类型为继电器。

　　根据系统控制要求，经过多次调试修改(图1、图2)，最终确定了压力机的梯形图如图3所示。

　　程序具体运行如下：
　　(1)合上电源总开关QS，PLC控制器通电运行，M8000接通，电源指示灯亮；
　　(2)旋闭照明灯旋钮SA，X3接通，Y6接通，照明灯亮；旋开SA，X3断开，Y6断开，照明灯灭；
　　(3)按下电动机起动按钮，X0接通，Y0接通并自保，KMl、KM3接通，电动机减压起动，工作指示灯亮；T0开始计时；
　　(4)TO计时5秒时间到，T0常开触点接通，T0常闭触点断开，Y2断开，KM2断开；YI接通并自保，KM2接通，电动机全压运行；
　　(5)Y2常闭触点与Y3常闭触点在运行时，可形成互锁；

　　(6)按下电动机停止按钮SB2，X1接通，M0接通并自保，M0常闭触点断开，Y0、Y2断开，控制KMl、KM2断开，电动机停止运行；

　　(7)再次起动电动机时，按下电动机起动按钮SBl，X1接通，Xl常闭触点断开，M0断开，重复第(3)步；

　　(8)旋扭开关SAl为135°，踩住脚踏开关SF，X3接通，Y5接通，电磁铁接通，压力机进行冲压；松开脚踏开关，X3断开，Y5断开，电磁铁断电，压力机停止冲压；

　　(9)旋扭开关SAl为45°，两手同时按下单双手单次冲压开关SB3和单/双次按钮SB4，X4、X5接通，Y5接通，电磁铁接通，压力机进行冲压；T1计时时间很短，计时时间到，断开Y5，控制电磁铁断开，实现双手单次冲压动作；

　　(10)旋扭开关SAI为90°，两手同时按下自动按钮SB6和单/双次按钮SB5，X6、X5接通，Y5接通并自保，进行连续冲压；

　　(11)按下自动冲压停止按钮SB7，M0接通并自保，M0常闭触点断开，Y5断开，电磁铁断开，冲压停止。

3 结语

　　通过PLC改造可以达到以下效果：
　　(1)实现夹片冲字完全自动化，延时定时器的设计保证了压力机安全可靠的运行；
　　(2)简化了电气线路。维护方便，减少日常维护的人数，提高了劳动生产率。