孫 峰 （北京和利時(shí)機器控制技術(shù)有限公司，100176）

    摘要 本文介紹了和利時(shí)LE系列 PLC在石材設備中的應用，結合不同設備的實(shí)際需求，介紹了和利時(shí)控制系統原理、主要性能、特點(diǎn)及應用優(yōu)勢。PLC通過(guò)采集現場(chǎng)各環(huán)節的數據信息自動(dòng)判斷石材形狀進(jìn)行處理，并通過(guò)編碼器高速計數完成了對現場(chǎng)十幾臺閥門(mén)、磨頭及擺臂的自動(dòng)控制，HT7A00T觸摸屏使石材設備控制系統的可操作性變得更加方便、靈活，滿(mǎn)足了用戶(hù)的要求。

  關(guān)鍵詞 LE PLC；石材；HT7A00T；樹(shù)脂連續磨機。

  1 引言

  石材設備根據工藝不同主要分為鋸石機、切割機、磨石機等三大類(lèi)，和利時(shí)LM、LE系列PLC已經(jīng)在三種設備上廣泛應用，目前市場(chǎng)主流配置多采用兩套PLC完成系統功能，和利時(shí)最新推出LE產(chǎn)品因其高性能，僅一套PLC完全滿(mǎn)足系統需求，本文重點(diǎn)講述和利時(shí)LE PLC在磨石機設備上的應用，隨著(zhù)自動(dòng)化程度不斷提高，石材設備逐步向多元化、高效率、精密化、自動(dòng)化、流水線(xiàn)的方向發(fā)展。 
  
                  

  在工業(yè)環(huán)境下，可編程控制器（PLC）已經(jīng)成為電氣控制系統中應用最為廣泛的核心裝置，和利時(shí)最新推出LE PLC不僅能實(shí)現復雜的邏輯控制，高精度模擬量采集及處理功能，還能完成各種順序或定時(shí)的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強、可靠性高、體積小、編程簡(jiǎn)單、開(kāi)放性好等功能，同時(shí)采用和利時(shí)HMI實(shí)現更為直觀(guān)的監視與控制，通過(guò)此系統的應用大大降低了用戶(hù)成本，提高了控制過(guò)程中的穩定性、準確性、可靠性，從而實(shí)現整個(gè)系統運營(yíng)的經(jīng)濟、合理和高效。

  2 樹(shù)脂連續磨機原理及工藝

   設備可以根據用戶(hù)的需要定制9頭、12頭、14頭、16頭、20頭的樹(shù)脂磨盤(pán)連續磨機，也可以定制磨拋板材寬度650mm、950mm、1200mm、1600mm、2200mm的樹(shù)脂磨盤(pán)連續磨機，設備使用樹(shù)脂盤(pán)磨盤(pán)，氣壓控制磨盤(pán)升降，加壓壓力的大小可調，擺動(dòng)式橫梁帶動(dòng)磨盤(pán)移動(dòng)，移動(dòng)速度的高度可調，皮帶式送板工作臺，皮帶運行速度高低可調。

   工藝描述：系統前端輸送板材，板材隨意擺放，通過(guò)皮帶傳送速度可調，經(jīng)過(guò)檢測探頭，判斷石材具體形狀及有無(wú)缺孔等，記錄相關(guān)信息，皮帶將不同石材輸送到每個(gè)磨頭下端，通過(guò)前面檢測形狀控制每個(gè)磨頭升降及電機運轉，磨頭Y軸擺動(dòng)通過(guò)編碼器控制擺臂，X軸擺動(dòng)通過(guò)編碼器控制輸送皮帶，每個(gè)磨頭從第一個(gè)到最后一個(gè)是由粗磨到細磨到最后拋光排序的，控制重點(diǎn)在擺臂擺幅速度可調且必須平滑，判斷出石材形狀及缺口后，石材到達對應磨頭下方時(shí)，磨頭必須準確升降否則會(huì )損壞磨頭。系統運行主畫(huà)面如圖2-1所示
 
                
                             2-1 系統運行主畫(huà)面

  參數設置：系統運行中可以對相關(guān)參數進(jìn)行設置，如圖2-2所示
 
               
                         2-2 參數設置示意圖

  報警信息：系統實(shí)時(shí)顯示現場(chǎng)設備狀態(tài)及報警信息，方便操作人員及時(shí)有效做出相關(guān)處理，如圖2-3所示
 
              
                       2-3 報警信息示意圖

  3 系統設計

   系統主要以北京和利時(shí)公司LE系列PLC為核心、HT7A00T觸摸屏、編碼器、變頻器、執行機構等組成，主要通過(guò)數量不等微動(dòng)開(kāi)關(guān)檢測石材形狀從而控制磨頭升降，編碼器控制擺臂，觸摸屏進(jìn)行監視與控制并設置相關(guān)參數，硬件結構示意圖如圖3-1所示。
  
            

                                         3-1 硬件結構示意圖

  PLC硬件配置

  以下是20機頭樹(shù)脂連續磨機系統主要配置，PLC硬件配置清單如下：
 
         
  表 3-1 PLC硬件及點(diǎn)表清單
 
 
  觸摸屏配置

   觸摸屏采用和利時(shí)公司的HT7A00T，實(shí)現對PLC控制站的監視與控制，保證了系統的可靠性，實(shí)時(shí)性，確保監控系統的不間斷運行。

  4 應用特點(diǎn)

  基于LE系列PLC的樹(shù)脂連續磨機系統具有如下特點(diǎn)：

  穩定性、可靠性

   系統采用和利時(shí)公司LE系列PLC及成熟的配套方案，LE系列PLC主要針對中小型或對可靠性要求高的控制系統，在惡劣的工作環(huán)境下仍然可以保證長(cháng)時(shí)間可靠的工作。

  經(jīng)濟性

  因多機頭控制設備系統點(diǎn)數多，精度及響應速度要求高，和利時(shí)LE系列PLC一套CPU即可滿(mǎn)足多機頭設備精確控制，不僅節省了成本，節約了柜內空間，減少了通訊環(huán)節，使系統穩定性、綜合性?xún)r(jià)比大大提高。

  信息采集及控制

  實(shí)時(shí)、高精度采集經(jīng)過(guò)PLC傳送至觸摸屏，及時(shí)反映現場(chǎng)設備原件狀態(tài)，手動(dòng)或自動(dòng)控制各元件啟停，方便設備維護。

  畫(huà)面顯示功能

  畫(huà)面顯示整個(gè)工藝流程及控制環(huán)節、系統參數、現場(chǎng)報警信息、石材實(shí)時(shí)形狀等功能。

  開(kāi)放性及保密性

  LE系列PLC編程語(yǔ)言豐富，開(kāi)放的通訊協(xié)議，多機互聯(lián)功能，安全的多級密碼保護功能，有效的保護相關(guān)設備工藝信息及相關(guān)程序

   5 結束語(yǔ)

  基于和利時(shí)LE PLC的樹(shù)脂連續磨機控制系統的設計與實(shí)現，已經(jīng)投入實(shí)際運行，且性能穩定可靠，較好地滿(mǎn)足了控制過(guò)程中的控制與管理相結合的要求，降低了人員的勞動(dòng)強度，節約了用戶(hù)的成本。其系統的安全可靠性和網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)性方面獨到的優(yōu)越性、友好性以及其自動(dòng)化程度都達到了先進(jìn)水平。技術(shù)指標也達到了設計要求，LE系列PLC以其高可靠性、易用性很好的完成了此系統的控制任務(wù)。

  參考文獻

[ 1 ] AutoThink 3.1.1B1用戶(hù)手冊
[ 2 ] 王永華，現代電氣控制及PLC應用技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社
[ 3 ] 孫叔平，劉廣峰，吳幼華，工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統手冊[M].中國電力出版社
[ 4 ] 顧戰松，可編程控制器原理與應用[M].國防工業(yè)出版社
[ 5 ] 趙民，石材加工設備及工藝基礎[M].黃河水利出版社