淺析可編程控制器(PLC)在內(nèi)圓切割機(jī)中的應(yīng)用

1.引言

微控內(nèi)圓切割機(jī)是我公司半導(dǎo)體行業(yè)的主要產(chǎn)品，每年的銷售量大約為50~60臺(tái)，而且每年銷售量呈

遞增趨勢(shì)，但以前我廠制造的內(nèi)圓切割機(jī)主要采用單片機(jī)進(jìn)行控制，由于線路板為手工焊制，出錯(cuò)率相當(dāng)大，維修率也非常高，客戶反映設(shè)備問題很多，為此我們對(duì)機(jī)器的電器部分進(jìn)行了改造。采用PLC控制，文本顯示器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和顯示。通過生產(chǎn)銷售，用戶反映很好，提高了設(shè)備的可靠性。

2.PLC的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

PLC全稱為可編程序控制器，其運(yùn)行可靠，故障率低。已成為主要的工業(yè)控制產(chǎn)品，其功能強(qiáng)大，內(nèi)部有定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等輔助寄存器。其可通過外部信號(hào)的給定，來觸發(fā)輸出端的繼電器等信號(hào)。來完成對(duì)整機(jī)的控制。PLC主要有繼電器型和晶體管型兩種。

內(nèi)圓切割機(jī)，采用的是三菱FX1s-30MT-001晶體管型PLC，這種PLC為16點(diǎn)輸入，14點(diǎn)輸出，晶體管型，其供電電壓為交流220V，其內(nèi)部自帶直流24V電源，可供輸入部分感應(yīng)開關(guān)用，為其供電。輸出的Y0口設(shè)定為固定的步進(jìn)電機(jī)脈沖輸出口，Y1口設(shè)定為固定的步進(jìn)電機(jī)方向輸出口。將此兩信號(hào)輸入到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給。同時(shí)配有RS232口，可同文本顯示器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。并通過文本顯示器設(shè)定和顯示PLC內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)。

我公司生產(chǎn)的內(nèi)圓切割機(jī)，從控制方面主要采集的信號(hào)和主要控制的輸入點(diǎn)包括：1.手動(dòng)/自動(dòng)方式選擇，手動(dòng)方式主要為切割過程前對(duì)刀所用，內(nèi)圓切割工藝中，手動(dòng)對(duì)刀方式是必須的；自動(dòng)方式主要為對(duì)刀過程完成后，進(jìn)行自動(dòng)切割過程。到達(dá)設(shè)定片數(shù)后，機(jī)器自動(dòng)停車。2.運(yùn)行/停止主要是對(duì)自動(dòng)切割過程發(fā)出信號(hào)和停止信號(hào)。3.主軸/冷卻主要是為了開啟主軸電機(jī)和冷卻電機(jī)。4.點(diǎn)動(dòng)向左、向右、向前、向后主要是手動(dòng)對(duì)刀過程中調(diào)整機(jī)器用，這些按鈕只在手動(dòng)方式下才起作用。5.前限位、后限位、左限位、右限位，電機(jī)退回位主要是開關(guān)檢測信號(hào)，提供極限位置保護(hù)。6.回位是對(duì)報(bào)警信號(hào)的確認(rèn)。主要控制的輸出點(diǎn)包括：1.步進(jìn)脈沖、步進(jìn)方向、脫機(jī)信號(hào)等。2.主軸電機(jī)、冷卻電機(jī)、主軸制動(dòng)。3.控制快進(jìn)快退橫向電機(jī)左右行走繼電器。4.報(bào)警燈、按鈕指示燈等信號(hào)。

上述為控制PLC的輸入輸出各點(diǎn)，由此我們畫出的硬件控制線路圖如下：



圖一

3.PLC程序?qū)?nèi)圓切割機(jī)的控制設(shè)計(jì)

3.1對(duì)切割過程中片數(shù)統(tǒng)計(jì)的控制程序

內(nèi)圓切割機(jī)的切割工藝中要求，第一刀切割不能統(tǒng)計(jì)到切割片數(shù)中，因此要避開，其切割片數(shù)到設(shè)定的數(shù)值后，報(bào)警機(jī)器停車。其程序控制如下：

LPD m9 //*自動(dòng)運(yùn)行開啟后*// AND X013 //*自動(dòng)運(yùn)行在右限位*//

OUT m10 //*設(shè)第一刀標(biāo)志*// OUT m10 //*設(shè)第一刀標(biāo)志*//

DMOV D520 D522 //*傳送未切片數(shù)值*// LD m10 //*取第一刀開始切標(biāo)志*//

LD m10 //*取第一刀開始切標(biāo)志*// AND X013 //*右限位到后*//

LD m11 //*設(shè)切過一刀標(biāo)志，開始準(zhǔn)備計(jì)數(shù)*//

ANDP X013 //*右限位上升沿時(shí)*//

DSUB D522 K1 D522 //*剩余未切片數(shù)減1計(jì)數(shù)*//