一种基于PLC小型压块机电气控制系统的制作方法

本发明涉及一种基于plc小型压块机电气控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

当前小型压块机在冶金、机械、橡胶、粮食加工、环境保护等行业应用非常广泛。比如对金属屑、橡胶颗粒、垃圾、废纸屑等的压制成型，以便于包装和运输。传统的压块机采用继电器控制线路，其主要缺点是接线复杂、触点误动作多、故障率高、自动化程度不高。plc作为一种基于工业电气控制特点设计的自动化控制产品，因其功能强、成本低、编程简单、体积小而逐步取代了继电器控制线路。液压设备以其“柔性”动力传动和单一的直线驱动力，使系统具有较长的生命周期和较高的工作效率。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于plc小型压块机电气控制系统，采用plc设计系统，可以缩短设计周期，安装调试十分方便。特别是程序部分，可事先在实验室调试好，现场只要把事先调试好的程序输入plc，在工艺条件满足的情况下，设备即可投入运行。

本发明所采用的技术方案是：

所述电气控制系统中，压块机执行机构比较简单，属于顺序控制结构，均采用液压缸，每个液压缸的动作类似，液压缸动作完成之后必须回到原来的位置上，以保证设备不受损坏，否则就会启动报警系统。

所述电气控制系统为保证系统的安全，该设备除了料门液压缸外，其余所有液压缸的回位都有行程开关作为位置指示，液压缸的伸出是按时间控制，其回缩是行程控制。当液压缸在规定时间内的回位动作信号没有返回，则控制系统立即报警以提醒工作者注意，但系统本身并不动作。

所述整个控制系统的实现需要20个输入点和18个输出点，考虑到生产工艺的改进及系统的可塑性，选用日本三菱公司的fx2n-48mr可编程控制器。

本发明的有益效果是：该控制系统运行稳定、操作简单、维护方便，具有一定的推广价值。由于plc自动控制的灵活性，可在现场改变某些工艺参数，改变动作顺序，增加系统功能。

附图说明

图1是本发明的plc电气控制系统框图。

图2是本发明的压块机自动控制过程工序图。

图3是本发明的压块机plc控制系统外接线图。

图4是本发明的系统主程序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，整个系统由液压系统和电气控制系统组成。液压系统由四种主要元件组成，即动力元件(液压泵)、执行元件(液压缸)、控制元件(电磁阀)、辅助元件(油箱、油路、滤油器等)。

如图2，压块机执行机构比较简单，属于顺序控制结构，均采用液压缸，每个液压缸的动作类似，液压缸动作完成之后必须回到原来的位置上，以保证设备不受损坏，否则就会启动报警系统。

来料信号有效时，说明原料已经准备好。这时，卸荷阀关闭，使液压系统转为工作状态。然后第一个动作是将料门打开，并延时一定的时间，以允许来料进入压料箱。

延时时间到，进行侧压。即在前后两个方向上对来料进行压制。侧压是机械限位的，侧压过程只控制压制时间。在规定的时间内未归位则启动报警系统。

延时时间到，进行主压。主压是机械限位的，主压过程只受时间控制。开始压下，压制一定时间后有一个微抬动作，主压缸在规定时间内未抬起则报警。

二次缸微抬，让出空间准备接受块体，未抬起则报警。

推块缸动作，将块体推到二次压下缸的下面，推块缸未回缩则报警。

二次压下缸动作，压紧块体。停留一定时间，再次抬起时，就结束了一个自动控制过程。

如图3，plc是整个控制系统构成的核心，动作传输信号采用按钮、限位开关直接和plc输入端相连，简单易于实现。plc输出端直接和主要控制信号、指示信号、报警信号及控制器件相连。各种控制逻辑以及时间控制完全在plc内部通过编程实现。

为保证系统的安全，该设备除了料门液压缸外，其余所有液压缸的回位都有行程开关作为位置指示。液压缸的伸出是按时间控制，其回缩是行程控制。当液压缸在规定时间内的回位动作信号没有返回，则控制系统立即报警以提醒工作者注意，但系统本身并不动作。

采用以plc为核心的控制装置在系统设计中，其选型与应用程序是其中的两个关键所在。正确、合理的选用plc尤为重要，它涉及整个plc控制系统的配置、程序设计和控制要求的实现。

根据对工艺的分析及对各种特殊功能的设计，整个控制系统的实现需要20个输入点和18个输出点，考虑到生产工艺的改进及系统的可塑性，选用日本三菱公司的fx2n-48mr可编程控制器。

如图4，根据压块机的工艺流程可知，其工作过程是典型的顺序控制，故采用顺序设计法。控制程序分为手动控制和自动控制。其中手动控制主要用于设备的调试和检修，正常生产是运行在自动控制状态。为避免误操作，在编程时尤其要注意联锁保护。

顺序控制设计法是一种对那些按动作的先后顺序进行控制的系统，适宜使用顺序设计法编程，而且在顺序控制设计法编程时，顺序功能图能很清楚地表示各个工作点的功能、点与点之间的转换顺序及其转换条件。

技术特征：

技术总结
一种基于PLC小型压块机电气控制系统，采用PLC设计系统，可以缩短设计周期，安装调试十分方便。特别是程序部分，可事先在实验室调试好，现场只要把事先调试好的程序输入PLC，在工艺条件满足的情况下，设备即可投入运行。该控制系统运行稳定、操作简单、维护方便，具有一定的推广价值。由于PLC自动控制的灵活性，可在现场改变某些工艺参数，改变动作顺序，增加系统功能。

技术研发人员：曹玲
受保护的技术使用者：曹玲
技术研发日：2016.11.23
技术公布日：2018.05.29