一件電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量除了要有好的成熟的電鍍工藝和品質(zhì)好的鍍液添加劑外,如何保證電鍍產(chǎn)品嚴格按照電鍍工藝流程運行和保證產(chǎn)品的電鍍時間則是決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素。在電鍍生產(chǎn)線上采用自動化控制不但可以使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴格的保證,有效的減少廢品率,而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動強度,有著非常好的經(jīng)濟效益和社會效益,電鍍生產(chǎn)線上對行車的自動控制則是電鍍生產(chǎn)線自動化控制的關鍵。
電鍍生產(chǎn)線按照其工藝要求和規(guī)模一般設計有兩臺行車、三臺行車和四臺行車工作,每臺行車都根據(jù)已編制好的各自的程序運行;對于行車的自動控制,早期是采用繼電器邏輯電路和順序控制器,發(fā)展至今其控制方式已采用可編程控制器PLC作為核心控制部件,其控制更為安全、可靠、方便、靈活,自動化程度更高。本文介紹在一條電鍍自動生產(chǎn)線上用PLC結(jié)合變頻器控制三臺行車的自動控制系統(tǒng),該自動控制系統(tǒng)在廣東省中山市的一家外資風扇廠得到很好的應用。
二、硬件結(jié)構
在一條電鍍自動生產(chǎn)線上有三臺行車既各自獨立工作,又互相通過信號聯(lián)系,每臺行車上安裝一臺由交流接觸器驅(qū)動的錐形電動機負責工件上、下,由一臺變頻器驅(qū)動的普通電動機負責行車前進、后退。系統(tǒng)硬件結(jié)構框圖如圖1。
由于電鍍自動生產(chǎn)線上有三臺行車同時自動工作,所以系統(tǒng)采用了三臺PLC和三臺變頻器,一臺PLC和一臺變頻器控制一臺行車;PLC選用的是三菱公司FX2n-48MR系列可編程控制器,變頻器選用的是三墾公司ES-0.75K。行車在工作時通常都懸掛著電鍍工件,如果行車在起動和停止的過程中速度太快或不夠平穩(wěn),則懸掛的工件就容易掉下掛具,因此行車的速度用變頻器控制使之可調(diào),根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的實際情況,行車設計有快速、中速和慢速三種運行速度,頻率分別設定為80Hz,40Hz和13Hz,行車作自動運行時,PLC通過檢測安裝在行車上的傳感器的各種信號,向變頻器發(fā)出指令,行車以慢速起動,運行平穩(wěn)后就轉(zhuǎn)人中速然后快速運行,在停止前,行車由快速轉(zhuǎn)人中速,然后以慢速運行直至行車準確停在目標鍍槽位置上;行車由慢速轉(zhuǎn)中速轉(zhuǎn)快速,再由快速轉(zhuǎn)中速*后轉(zhuǎn)慢速,可以通過調(diào)整變頻器的加、減速時間曲線平穩(wěn)過渡。
行車動作步數(shù)顯示主要是用于顯示電鍍工藝的執(zhí)行過程,由PLC的輸出口通過七段譯碼電路4511連接LED數(shù)碼管顯示,根據(jù)不同的電鍍工藝要求,每臺行車的動作步數(shù)從0步開始至幾十步上百步不等,具體由PLC程序軟件編制。
每臺行車上安裝有五個傳感器,選用的是OMRON公司的電感式接近開關,其主要作用是負責行車上、下工件定位、鍍槽定位以及行車運行過程向PLC發(fā)出變速信號等。
行車控制信號是通過外部的開關、按鈕、按鍵等與PLC的輸入端口連接,包括三臺行車的聯(lián)動控制和單臺行車控制;單臺行車控制只能控制本臺的行車,不能控制另外的兩臺行車,單臺行車控制設計有手動操作和自動運行模式選擇、單周期和循環(huán)運行模式選擇、緊急暫停以及行車程序動作步數(shù)的任意設定;聯(lián)動控制設計有運行和復位操作按鈕以及工藝選擇,可以使三臺行車自動、同步、循環(huán)不斷地工作,可以選擇不同的電鍍工藝以鍍出不同的工藝品種。