PLC在石材切割機(jī)中的應(yīng)用

0引言

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的石材切割機(jī)大多數(shù)采用的是傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制方式，控制方式比較落后，切割精度較差，而且切割時(shí)需要人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，切割現(xiàn)場(chǎng)大量的粉塵對(duì)操作人員的人身健康構(gòu)成了很大的危害。本文設(shè)計(jì)了一套石材在線自動(dòng)分片切割系統(tǒng)，該系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)大型石材進(jìn)行分片切割和計(jì)數(shù)，系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、造價(jià)低廉及人機(jī)界面友好的特點(diǎn)。十分適用于大多數(shù)中小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的需求。

1系統(tǒng)工作原理

本設(shè)計(jì)是將石材的要求切割參數(shù)輸入人際界面（HMI）對(duì)PLC進(jìn)行初始化，并利用旋轉(zhuǎn)編碼器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的行程開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行切割長(zhǎng)度定位。通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)得各方向電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率并轉(zhuǎn)換為高速計(jì)數(shù)脈沖送入PLC中進(jìn)行計(jì)數(shù)運(yùn)算可獲得刀鋸或臺(tái)車(chē)行進(jìn)的精確位移量，將其與設(shè)定的初值相比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)PLC復(fù)位相應(yīng)的方向電機(jī)線圈使其停車(chē)。系統(tǒng)控制原理如圖1所示。該控制系統(tǒng)采用臺(tái)達(dá)DVPES2系列的DVP60ES200RPLC做為控制器，同時(shí)配備臺(tái)達(dá)編碼器和臺(tái)達(dá)DOP-B系列觸屏式人機(jī)界面，系統(tǒng)控制部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便靈活，系統(tǒng)造價(jià)較低。

圖1石材切割機(jī)PLC控制系統(tǒng)控制原理圖

2系統(tǒng)方案

圖2為改造后的龍門(mén)橋式切割機(jī)PLC控制系統(tǒng)示意圖

圖2石材切割機(jī)PLC控制系統(tǒng)組態(tài)圖

龍門(mén)橋式石材切割機(jī)主要由主體導(dǎo)軌、支撐系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)、垂直升降系統(tǒng)、橫向移動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)位置檢測(cè)系統(tǒng)、刀盤(pán)電機(jī)電流報(bào)警保護(hù)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、制動(dòng)和電控系統(tǒng)等組成。其中

主體導(dǎo)軌和支撐系統(tǒng)

主體導(dǎo)軌和支撐系統(tǒng)是由立柱、橫梁及滑板等組成。立柱為鋼筋水泥混凝土立柱作支撐結(jié)構(gòu)，在整機(jī)中保證運(yùn)行的平穩(wěn)性。立柱上安裝有滑板導(dǎo)軌，滑板通過(guò)齒輪傳動(dòng)沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)，行程可達(dá)1600mm，可以切割大型石材坯料，一次上料可連續(xù)切割，極大地節(jié)省了上、下料時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，大幅度地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.主軸系統(tǒng)

主軸系統(tǒng)裝置由刀盤(pán)電機(jī)箱、刀盤(pán)法蘭等組成，用螺栓固定在內(nèi)框架上，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，切割速度和效率較高。

3.旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)

臺(tái)車(chē)工作臺(tái)是將待切割的石材坯料送到合適的切割初始位置，工作臺(tái)采用旋轉(zhuǎn)臺(tái)車(chē)裝置。當(dāng)石料的垂直基準(zhǔn)面與刀盤(pán)鋸片行走方向不一致時(shí)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以調(diào)整使其達(dá)到最佳切割位置。臺(tái)車(chē)具有移動(dòng)自動(dòng)和手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)兩種功能，分片準(zhǔn)確、均勻。