摘要:可编程控制器PLC具有编程简单、可靠性高、组态灵活等特点,在蓄电池的生产及工作中得到广泛应用。本文介绍一种应用PLC实现蓄电池生产过程中涂布硅油和烙印生产日期两道工序的自动控制功能的硬件及软件设计。
关键词:PLC 蓄电池 涂布硅油 烙印生产日期
1、引言
可编程控制器PLC是实现自动控制的重要元器件。在顺序控制领域,因其编程简单、可靠性高、组态灵活、抗干扰能力强、环境适应性好等特点[1],目前已在蓄电池热封机[2]、蓄电池放电[3.4]、焊管生产线[5]等自动控制系统中得到应用。在蓄电池制造过程中,蓄电池注液口涂布硅油和烙印生产日期是不可缺少的两道工序。对其实现自动化控制,是提高生产率的必然趋势。基于此,本文介绍应用PLC实现这两道工序的控制系统设计和编程。
2、工艺要求
涂布硅油是蓄电池注入硫酸后的下一道工序,即在蓄电池注液口处涂布硅油,以利于注夜口与安全阀之间的密封;烙印生产日期是由加热棒加热烙印模具在电池表面烙下印记完成的。
2.1 涂布硅油工艺要求
本工序由四个电磁阀组成,一个完整的工序过程如下:1将电池放入托盘内,按下启动按钮;2定位气缸C1动作,给电池定位,避免电池窜位;3定位气缸到位后,烙印气缸C2动作,完成烙印;4与此同时,下降气缸C3动作,涂布嘴在硅油槽里沾硅油;5停留0.5秒后,下降气缸动作,涂布嘴上升;6上升到位后,后退气缸C4动作,涂布嘴前进;7前进到位后,下降气缸动作,涂布嘴对电池进行硅油涂布,完成后,涂布嘴上升;8上升到位后,后退气缸动作,涂布嘴后退;9后退到位后,循环结束。根据以上工序要求,分析得出电磁阀动作顺序如表1所示。
表1 电磁阀动作顺序
2.2 烙印生产日期的控制要求
烙印生产日期的控制要求如下:
1烙印生产日期的模具要求温度在1500 ±100C。通过温度控制器来实现。温度控制器选用OMRON品牌,型号为E5CSRKJ。温度控制器的输入信号通过热电偶输入,当产生输出时,有一组输出触点动作;
2工作时,将热电偶和加热棒固定在烙印模具上。温度控制器设定在1500C,低于1500C时,温度控制器产生输出,高于1500C时,输出自动关闭。通过输出,控制继电器,再通过继电器控制加热棒,完成恒温控制。
3、硬件设计
系统硬件主要由PLC、电源、按钮、传感器、指示灯、电磁阀、警报蜂鸣器、空气压力开关、温度控制器、继电器所组成。PLC选用FX1-32MR型。基本单元I/O点数为:16/16,输出继电器输出负载可达240VAC/2A,直流电源主要为输入电路、指示灯和温度控制器提供电源。
4、软件设计
本系统总流程如图1所示,具体控制程序由一个主控模块和子程序模块组成。主控模块接受控制面板输入信号,决定系统执行何种操作。子程序模块对应:手动、连续、单周期控制。
5、结束语
本系统自投入运行以来,运行可靠,与传统的继电器控制和微计算机控制相比较,采用PLC控制,操作更简便,可靠性更高,容易维护。
参考文献:
[1]廖常初.PLC基础及应用第2版.北京:机械工业出版社,2005
[2]张开如、程斌、魏敏.塑料蓄电池热封机的PLC控制.自动化仪表,1996,111: 54-56
[3]李建海、刘陵顺、李岩.基于PLC的蓄电池放电PID控制系统设计.电气自动化,2009,311: 67-68
[4]李建海、姜忠山、王雁涛.基于PLC和WINCC的航空蓄电池放电系统.兵工自动化,2008,276: 89-91
[5]吴东升、李斌.基于西门子S7-300PLC的焊管生产线活套控制系统.焊管,2009,326: 49-53
[6]黄一夫.微型计算机控制技术.机械工业出版社,1990
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