維修電工技師論文參考2

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文）年級專業(yè) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 評 卷 人 教學(xué)地點 年 月 日打包機控制系統(tǒng)的PLC控制摘要：本文通過對打包機控制系統(tǒng)程序的進(jìn)行分析，闡述了PLC控制系統(tǒng)在打包機設(shè)備上應(yīng)用是可行的，并且可大幅度提高設(shè)備的可靠性及壽命,有效地降低設(shè)備故障率。為同類產(chǎn)品的改造提供了一種投資小、見效快的案例。關(guān)鍵詞：打包機 PLC控制 接近開關(guān) 電磁閥引言 打包機是現(xiàn)代化生產(chǎn)廠常用設(shè)備之一,它是產(chǎn)品出產(chǎn)最后一道工序，其質(zhì)量的好壞、效率的高低,直接影響整個生產(chǎn)線的產(chǎn)量及人力成本。為此,對有問題的打包機進(jìn)行升級或改造是提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低成本的有效途徑之一。（一） 問題的提出 全自動打包機是我公司1

2、987年從國外進(jìn)口的二手設(shè)備，該機主要用于產(chǎn)品的出庫包裝。它由轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤定位機構(gòu)、壓板、壓板定位機構(gòu)、包裝膜供料裝置、供料升降裝置、剪料機構(gòu)、控制系統(tǒng)組成。其控制系統(tǒng)由于采用繼電器、接觸器、行程開關(guān)等元器件，故控制系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，經(jīng)多次維修仍沒有改善，從而給流水線式的生產(chǎn)帶來很大的影響。為此公司決定對該控制設(shè)備進(jìn)行升級改造。（二） 故障原因與分析 我們進(jìn)入現(xiàn)場觀察設(shè)備的實際工作狀況，并詢問了調(diào)機和操作人員。通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)以下幾點因素影響設(shè)備控制系統(tǒng)的正常工作： 1工作環(huán)境差，粉塵過多，容易污染繼電器、接觸器的觸點和銜鐵，造成接觸不良。生產(chǎn)現(xiàn)場粉塵的來源如下：叉車搬運貨物時排出的尾氣中煙塵。

3、木托架與滾筒磨擦產(chǎn)生的粉末。廠房靠近路邊空氣中含有的灰塵。2行程開關(guān)定位不準(zhǔn)-生產(chǎn)線經(jīng)過多次改造提速后產(chǎn)量有了很大的提高，由于動作頻繁，行程開關(guān)很容易損壞，造成定位不準(zhǔn)或不能定位。3改變工作方式難-當(dāng)產(chǎn)品的規(guī)格及包裝要求有變動時，需要改動的各電器間的接線繁雜，工作量大。4維修效率低-由于繼電器控制系統(tǒng)線路繁雜，聯(lián)鎖較多，且沒有自檢功能，發(fā)生故障時，檢修耗時較多。（三） 改造方案 從以上分析可知，原控制系統(tǒng)已無法滿足生產(chǎn)的要求，必需將原控制系統(tǒng)改造成為符合生產(chǎn)環(huán)境的新控制系統(tǒng)，新控制系統(tǒng)的功能如下：1.防塵電柜進(jìn)氣孔加裝帶濾網(wǎng)的進(jìn)氣風(fēng)扇，使電柜內(nèi)形成正壓，這樣外面的粉塵將無法進(jìn)入柜內(nèi)。另選用帶防

4、塵罩密封性好的繼電器；2.定位準(zhǔn)確，壽命長選用防塵、防水、無觸點輸出的接近開關(guān)代替行程開關(guān)。 3.工作方式改變?nèi)菀走x用PLC控制，通過修改程序或直接切換程序就可改變工作方式，無需拆線。參數(shù)修改也可由操作工按生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)整。4.維修效率高選用PLC及帶指示燈的繼電器、電磁閥。設(shè)備檢修時通過觀察各器件的指示燈，就可判定故障的大致范圍。（四） 主要器件選擇1.由于PLC控制有著繼電器順序控制無法比擬的優(yōu)點，而三菱FX系列在可編程序控制器中具有領(lǐng)先地位，且在國內(nèi)市場占有率很高，所以我們決定選用三菱FX2N-64MR型PLC為控制核心，對整個電氣系統(tǒng)作控制。2.對于轉(zhuǎn)盤定位、供膜檢測、割膜檢測、供膜裝

5、置的上下行程控制部份，選用封閉性良好、耐油耐水、帶指示燈、無觸點電感型的接近開關(guān)，其型號為E2EX18ME，感應(yīng)范圍18MM。3.對于轉(zhuǎn)盤上貨物位置檢測及貨物越位報警部份，選用擴散反射型、封閉性良好、耐油耐水、帶指示燈的光電開關(guān)，其型號為E3S-CD12，檢測范圍2M。 4.本機氣動電磁閥選用SMC的 VF5000系列產(chǎn)品，經(jīng)測量，DC24V線圈工作電流均在0.5A以下，故可采用封閉性良好、帶指示燈的OMRON MY2NJ型繼電器。（注：MY2NJ中繼線圈工作電壓220V，觸點最大電流5A。）（五） 控制系統(tǒng)設(shè)計1 I/O分配表2 PLC 接線圖3 根據(jù)本公司產(chǎn)品的包裝要求,打包機控制系統(tǒng)的狀

6、態(tài)流程圖如下:M80024.PLC程序及控制系統(tǒng)原理說明 控制系統(tǒng)分為手動和自動兩個部分，PLC一通電，M8002繼電器閉合一個脈沖時間使得S0置位。 手動運行程序 將選擇開關(guān)SA撥到手動位置，X0常開觸點閉合，Y0置1，手動指示燈HL10亮，這時可根據(jù)需要人工操作設(shè)備運行，其程序如下圖： 回原點條件 下列條件滿足時，Y2置1，回原點指示燈HL2亮，才可以進(jìn)入自動程序；· 轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌與固定導(dǎo)軌對齊，轉(zhuǎn)盤定位接近開關(guān)SQ9動作，X25常開觸點閉合。· 壓板上升到位，上限位接近開關(guān)SQ5動作，X21常開觸點閉合。· 包裝膜夾具將包裝膜夾緊。· 供膜裝置回到

7、最底位，包裝膜裝置下限位接近開關(guān)SQ8動作，X24常開觸點閉合。自動運行程序 當(dāng)回原點指示燈HL2亮?xí)r，將選擇開關(guān)SA撥到自動位置，X1常開觸點閉合；按下自動確認(rèn)按鈕SB12，X4常開觸點閉合，狀態(tài)元件S2置1，這時設(shè)備進(jìn)入自動運行狀態(tài)。進(jìn)入自動運行狀態(tài)后，Y1置1，自動指示燈HL1亮；當(dāng)轉(zhuǎn)盤上無貨(此時X26常閉觸點閉合)，前工位有貨時，SQ4光電開關(guān)使X20常開觸點閉合，使?fàn)顟B(tài)S2轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S20。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S20后,Y20置1（KM20吸合）,前工位的傳送帶起動,將貨傳給轉(zhuǎn)盤；同時，Y10置1（KM10吸合），轉(zhuǎn)盤上的傳送帶起動接收前面的貨。當(dāng)貨到達(dá)轉(zhuǎn)盤上指定位置后，SQ1

8、0光電開關(guān)使X26常開觸點閉合，使?fàn)顟B(tài)S20轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S21。之后，Y20、Y10置0，KM10及KM20線圈失電，前工位及轉(zhuǎn)盤上的傳送帶都停止。其程序如下圖：進(jìn)入狀態(tài)S21后,Y12置位（KM12吸合）壓板下降將包裝蓋板壓實；3秒后，狀態(tài)S21轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S22。其程序如下圖：進(jìn)入狀態(tài)S22后,Y4置1（HA吸合）報警2秒，之后，狀態(tài)S22轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S23。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S23后,Y15置1（KM15吸合）轉(zhuǎn)盤開始慢速起動，同時供膜夾具打開，開始對貨物從低處開始打包，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2圈（轉(zhuǎn)盤定位接近開關(guān)使X25常開觸點閉合2次），狀態(tài)S23轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S24。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S24后,

9、 Y15置0（KM15失電）轉(zhuǎn)盤慢速運行結(jié)束；同時Y16置1（KM16吸合）轉(zhuǎn)盤開始快速運行（供膜夾具此時保持打開）；Y23置1（KM23吸合）供膜裝置開始向上運行，對貨物從低向高處打包。供膜裝置向上運行到高位時，供膜上限位接近開關(guān)SQ7使X23常開觸點閉合，狀態(tài)S24轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S25。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S25后, Y23置0（KM23失電）供膜裝置向上運行結(jié)束；轉(zhuǎn)盤保持快速運行（供膜夾具此時保持打開）；供膜裝置將在高位點對貨物纏繞2層包裝膜，即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動2圈（轉(zhuǎn)盤定位接近開關(guān)使X25常開觸點閉合2次）。狀態(tài)S25轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S26。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S26后, 轉(zhuǎn)盤保持快速運行（供膜

10、夾具此時保持打開）；Y24置1（KM24得電）供膜裝置向下運行，打包機對貨物從上到下纏繞1層包裝膜，供膜裝置下行到位后SQ8接近開關(guān)使X24常開觸點閉合，狀態(tài)S26轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S27。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S27后, Y16置0（KM16失電）轉(zhuǎn)盤快速運行結(jié)束；同時Y15置1（KM15吸合）轉(zhuǎn)盤開始慢速運行（供膜夾具此時保持打開）；供膜裝置將在低位點對貨物纏繞2層包裝膜，即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動2圈（轉(zhuǎn)盤定位接近開關(guān)使X25常開觸點閉合2次），然后狀態(tài)S27轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S28。 進(jìn)入狀態(tài)S28后, Y15置0（KM15失電）轉(zhuǎn)盤慢速運行結(jié)束，轉(zhuǎn)盤停止；同時Y12復(fù)位（KM12失電）壓板下壓結(jié)束；Y13置1（K

11、M13）供膜夾具將膜夾緊；然后狀態(tài)S28轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S29。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S29后, Y17置1（KM17得電）割膜裝置動作將包裝膜割斷；同時Y11置1（KM11得電）壓板上升；Y13置1（KM13）供膜夾具將保持膜夾緊；然后狀態(tài)S29轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S30。其程序如下圖： 進(jìn)入狀態(tài)S30后, C1、C2、C3復(fù)位，其值為零；Y1置0自動指示燈HL1滅；Y13置1（KM13）供膜夾具將保持膜夾緊；Y3置1卸貨指示燈HL3亮請求卸貨；當(dāng)貨被卸走時，轉(zhuǎn)盤貨到位檢測光電管SQ10使X26常閉觸頭復(fù)位，由狀態(tài)S30返回到狀態(tài)S2，進(jìn)入下一循環(huán)。其程序如下圖：其他 當(dāng)轉(zhuǎn)盤上的貨沒有停在指定位置時,SQ

12、1光電傳感器使X5常開觸點閉合,Y5置1,貨越位指示燈HL5亮，同時驅(qū)動M8040使PLC程序停止執(zhí)行下一步。 當(dāng)包裝膜快用完時，SQ2接近開關(guān)使X6常開觸點閉合, Y6置1, 無包裝膜指示燈HL6亮，提示要更換包裝膜。 如果割膜器壞，包裝膜沒有割斷，SQ3接近開關(guān)使X7常閉觸點閉合, Y7置1, 割膜失敗指示燈HL7亮，提示要人工剪斷包裝膜及進(jìn)行維修割膜器。設(shè)備中途停機，可按SB10停止按鈕，X2常開觸點閉合,程序?qū)⒆詣臃祷爻跏紶顟B(tài)。結(jié)論 用可編程控制器改造舊打包機的電控系統(tǒng)，在現(xiàn)有企業(yè)中是非常實用的技改方案，具有投資省、見效快特點。通過改造后，去掉了原機23只繼電器和3只接觸器，使電路簡化。同時由于PLC的高可靠性，輸入輸出部分還有信號指示。不僅使故障次數(shù)大大減少，而且還給準(zhǔn)確判斷電器故障的發(fā)生