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第
3
期
(
总第
68
期黎明职业大学学报
No.32010
年
9
月
Journal of
Liming Vocational University
Sept.2010
收稿日期
:2010
－
06
－
25
作者简介
:
程永强
< p>(1983－
,
男
(
汉
,
福建泉州人
,
黎明职业大学机电工程系助教
< p>,硕士
,
主要从事机电一体化方面的研究。
基于
PLC
和触摸屏的砌块成型机控制系统的设计
程永强
(
黎明职业大学机电工程系
福建
泉州
362000
摘要
:
分析砌块成型机的控制要求
,
设计基于西门子
PLC
和
eView
触 摸屏的电气
控制系统
,
介绍硬件系统的设计过程、软件的 实现方式及人机界面的设计。提出系
统应加入半自动操作模式
,
实现试做砖时边做砖边调整并保存参数的功能
,
采用两级
< br>工作压力设定
,
使设备运行更平稳。设备投入运行后
,
该控制系统性能稳定、抗干扰
能力强
,
大大提 高了砌块成型生产的自动化水平和生产效率。
关键词
:
砌块成型机
;
西门子
PLC ;
触摸屏中图分类号
:TP273
文献标识码
:A
文章编号
:1 008
—
8075(201003
—
0037
—
03
近几年国家正逐步禁止粘土实心砖的使用
免烧压制的空心砖需求量越来越大
,
早期制砖设备
的控制系统多为人工操作或者是单片机控制
,
可靠性低、故障率高、
维护困难。可编程控制器
(PLC
作为一个新兴的工业 控制器
,
具有功能强、可靠性
高、配置灵活、使用方便、
体积小、重量轻、抗干扰能力强等优点
,
广泛应用于自
动
化设备的各个领域〔
1
〕
。基于
PLC
控制器的砌块成型机自动化程度高
,
可以完全适应规模生产
,
将成为
未来砖机行业的主流
,
对其进行研究具有重要意义。
1
砌块成型机控制要求分析
对
砌块成型机生产现场的工艺过程进行分析
,
总结其主要控制要求。
(1
系统应具有手动、半自动和全自动三种操作模式。现在市面上大部分 砌块
成型机只有手动和全自动两种操作模式
,
手动操作模 式通常在故障排除及空机调试
时使用
,
全自动操作模式则 用于正常生产过程。而半自动操作模式主要是在试做砖
时使用。由于试做砖过程中很多压
力参数和时间参数都要根据不同砖型和不同原料
进行调整
,
在半自动操作模式下可实现边做砖边调整参数
,
调整好后直接保存起来
,
备
用。
(2
要求各个动作间都要联锁。比如压头不在上位、底模不在下位时不能送料
;
料车不在
后位时
,
不能降压头 或升底模
;
底模不在上位时
,
不能送板等。
(3
要求设备工作平稳
,
到位 之前有减压或减速过程。
(4
应具有良好的人机界面。 通过界面可以观察当前工作状态
,
可以输入工艺参
数
,
显示关键工艺参数。
(5
系统具备报警和故障处理功能。
2
硬件设计
砌块成型机的电气控制系统主要包括
PLC
控制器、触摸屏、限位开关、电机
和其他低压元器件。硬件设计主要有<
/p>
PLC
和触摸屏选型、
I /O
地址分配和系统的
硬件电路设计等几个方面。
2.1
PLC
和触摸屏选择
根据控
制要求和控制功能的分析
,
整个系统共有
25
个开 关量输入、
18
个开关量
输出和
1
个模拟量输出
,
同时考虑到经济性和
I /O
要有一定的预留量
,PLC
机型选择
德
国西门子的
S7
－
200
系列
CP U224XP CN
一台及
S7
－
200
系列模块
EM223CN
(16
点输入
/16
点输出一台。
CPU224XP CN
有
14
个数字量输入点
,10
个数字量输出
点
,2
个模拟量输入点和
1
个模拟量输出 点。
S7
－
200
系列具有结构紧凑、性能优
异、程序容量较大、运行速度快、编程灵活、稳定可靠等优点〔
2
< p>〕。
黎明职业大学学报
2010
年
9
月
触摸屏采用
eView
系列
MT508T
触摸屏。
MT508T
使用
EB500
组态软件编辑
,
具有多种图形控件和功能控件
,
可以设计出满足系统要求的人机界面
< p>,PLC与触摸屏
之间通过串行接口通讯〔
3
〕。
2.2
控制系统的
I /O
地址分配
表
1
示出了砌块成型机控制系统的
I /O
地址
分配。
表
1
砌块成型机控制系统
I /O
地址分配
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