紗錠卸料plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、2015年11月機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程N(yùn)OV．2015第44卷第11期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．44No．11DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2015．11．012紗錠卸料PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)徐連強(qiáng)(無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇宜興214206)摘要：為了改變傳統(tǒng)紡絲生產(chǎn)中紡絲繞滿錠子后需人工把成品絲錠放到儲(chǔ)料格里，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的問題，采用可編程邏輯控制器控制機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸載成品絲錠并存放到指定位置。系統(tǒng)得電后進(jìn)行自檢并完成各工作部件的初始化，當(dāng)傳感

2、器檢測(cè)到有可卸載的成品絲錠時(shí)機(jī)械手進(jìn)行抓取，然后把成品絲錠放到空的儲(chǔ)料格中，動(dòng)作完成后機(jī)械手自動(dòng)回到初始位置，等待下一次抓取。生產(chǎn)實(shí)踐證明，該控制系統(tǒng)節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。關(guān)鍵詞：絲錠；可編程邏輯控制器；機(jī)械手；自動(dòng)卸料中圖分類號(hào)：TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095—509X(2015)11—0051一O3目前，紡織企業(yè)采用的卸料方式通常為人工卸儲(chǔ)料格料，工作過程是紗錠上繞滿紡絲后，有料傳感器檢機(jī)械手—測(cè)到料滿并報(bào)警，工人把紗錠取下放到送料車?yán)?，?乜廠10移送到儲(chǔ)料格后把紗錠放到相應(yīng)的儲(chǔ)料位置。二一JI1人工卸料方式

3、勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且容易對(duì)人造成—、n傷害，出現(xiàn)不良產(chǎn)品的概率增加，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)效率下降，因此需要設(shè)計(jì)一套控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸料和運(yùn)料。1卸料裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)l一出料口傳感器；2一機(jī)械手前限位傳感器；3一機(jī)械手后限位傳改進(jìn)后的卸料裝置機(jī)構(gòu)由機(jī)械手、直線導(dǎo)軌、感器；4一機(jī)械手上限位傳感器；5一機(jī)械手下限位傳感；6一直線導(dǎo)拖鏈、氣動(dòng)電磁閥、儲(chǔ)料格等組成，機(jī)械手由可編程軌原點(diǎn)傳感器；7一機(jī)械手旋轉(zhuǎn)右限位；8一機(jī)械手旋轉(zhuǎn)左限位；9—3樓傳感器；lO—_2樓傳感器；1l一1樓傳感器；l2—1格傳感器；邏輯控制器(PLC)控制，完成取料、送料、卸料

4、等工13—2格傳感器；14—3格傳感器；15—4格傳感器作。在獲得傳感器的輸入信號(hào)后，PLC能實(shí)現(xiàn)開關(guān)圖1改造后控制裝置示意圖邏輯、模擬、定時(shí)和順序等控制?。由PLC控制的機(jī)械手在自動(dòng)完成取料、運(yùn)料、卸料等動(dòng)作后回到2)I／O分配與PLC接線圖。軌道原點(diǎn)處(初始位置)。改裝完成后的紗錠卸料在分配好PLC的地址后，編制完成輸入／輸裝置機(jī)構(gòu)如圖1所示。出分配表或者畫好輸入／輸出端子的接線圖后就可以進(jìn)行PLC的程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或2控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。1)PLC的選擇。PLC的輸入信號(hào)來自于傳感器和開關(guān)按鈕。PLC結(jié)

5、構(gòu)為整體模塊，在硬件的設(shè)計(jì)上相對(duì)較紗錠卸料裝置上的有料傳感器為接近開關(guān)，是利用簡(jiǎn)單。通過對(duì)系統(tǒng)控制要求的分析，可知用于控制接近開關(guān)的敏感特性來識(shí)別物體是否接近，并輸出紗錠卸料的I／O點(diǎn)有31個(gè)，根據(jù)輸入、輸出口的總相應(yīng)的開關(guān)信號(hào)；直線導(dǎo)軌原點(diǎn)使用的是一個(gè)點(diǎn)數(shù)要求再適當(dāng)留有余量，選用三菱FX一48MR無觸點(diǎn)的電感式傳感器，用于提供機(jī)械手直線運(yùn)動(dòng)型PLC，可滿足設(shè)計(jì)要求。的起始點(diǎn)信號(hào)；機(jī)械手上、下、左、右、前、后的限位收稿日期：2o15—09—02作者簡(jiǎn)介：徐連強(qiáng)(1973一)，男，河南羅山人，無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師／工程師，碩士，主要研究

6、方向?yàn)闄C(jī)電工程?！?l·2015年第44卷機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程開關(guān)是磁性開關(guān)；儲(chǔ)料格的1格、2格、3格、4格的表I控制系統(tǒng)I／0分配表位置傳感器也采用限位開關(guān)；儲(chǔ)料格的1樓、2樓、(輸入點(diǎn))信號(hào)名稱、(輸出}點(diǎn))信嗝號(hào)名稱伺、3樓用的傳感器是電感式傳感器。機(jī)械手的動(dòng)作XO有料傳感器Y0機(jī)械手氣缸伸出由氣動(dòng)電磁閥驅(qū)動(dòng)，機(jī)械手在導(dǎo)軌上的移動(dòng)由步進(jìn)x1導(dǎo)軌原點(diǎn)傳感器Y1機(jī)械手氣缸縮回電機(jī)驅(qū)動(dòng)。該卸料裝置設(shè)置了3個(gè)按鈕，分別是自X2機(jī)械手前限位Y2機(jī)械手氣缸向上檢按鈕、啟動(dòng)按鈕和停止按鈕。系統(tǒng)得電后，按下)【3機(jī)械手后限位Y3機(jī)械手氣缸下降x4機(jī)械

7、手上限位Y4機(jī)械手氣缸旋轉(zhuǎn)向左自檢按鈕，機(jī)械手自動(dòng)完成動(dòng)作是否到位等檢測(cè)；)(5機(jī)械手下限位Y5機(jī)械手氣缸旋轉(zhuǎn)向右按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手自動(dòng)回到導(dǎo)軌原點(diǎn)準(zhǔn)備就x6機(jī)械手左限位Y6機(jī)械手移動(dòng)電機(jī)向左緒；按下停止按鈕，機(jī)械手在任意位置停止動(dòng)作并X7機(jī)械手右限位Y7機(jī)械手移動(dòng)電機(jī)向右XIO機(jī)械手導(dǎo)軌限位YIO機(jī)械手放料電機(jī)向上回到初始位置。整個(gè)裝置還設(shè)有2個(gè)信號(hào)燈，當(dāng)供X111格限位YI1機(jī)械手放料電機(jī)向下料口來料或儲(chǔ)料格滿時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)亮起。X122格限位Y12出料口有料指示燈PLC控制系統(tǒng)I／O分配表見表1，PLC接線圖X133格限位Y13儲(chǔ)

8、料格滿指示燈X144格限位如圖2所示。X151樓限位X162樓限位3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)X173樓限位X20自檢按鈕控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括控制流程設(shè)計(jì)、X21停止按鈕梯形圖設(shè)計(jì)。X22啟動(dòng)按鈕