1 引言
橡膠熱壓機(jī)是用來(lái)生產(chǎn)橡膠鞋底的設(shè)備,是將橡膠原料放在模具中,然后經(jīng)過(guò)加熱(可采用電熱或熱煤油控制),合模加壓塑化、硫化后,最終加工成成品鞋底。
由于i/o點(diǎn)數(shù)較多,接近400點(diǎn)(輸入點(diǎn):248點(diǎn),輸出點(diǎn):148點(diǎn)),該企業(yè)在中國(guó)的子公司之前一直在使用中型plc,但是成本較高。2008年之后,為了應(yīng)對(duì)金融危機(jī),同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品的銷路,此鞋機(jī)企業(yè)開始與中達(dá)合作。中達(dá)由此根據(jù)該企業(yè)的要求研發(fā)出了該配置臺(tái)達(dá)小型高性能緊湊型plc的全自動(dòng)橡膠熱壓機(jī)。
該鞋機(jī)企業(yè)對(duì)plc的要求特點(diǎn)是,可靠性高、大程序容量、模塊化、小尺寸,據(jù)此要求,中達(dá)為客戶選定了臺(tái)達(dá)小型plc中的高端產(chǎn)品dvp28sv11t,擴(kuò)展模塊采用高密度i/o模塊dvp32sm11n和dvp32sn11tn,以節(jié)約客戶電控柜的空間。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1臺(tái)達(dá)設(shè)備配置
(1)控制器:dvp-28sv11t+ 32sm11n*7+32sn11t*4+16sp11t*1
(2)觸摸屏:dop-ae57bstd
由于客戶的輸出點(diǎn)是帶電磁閥,單點(diǎn)電流在2.5安培左右,遠(yuǎn)超出了plc輸出點(diǎn)的容量,因此客戶自己定做了速輸出保護(hù)的三極管輸出端子臺(tái),保護(hù)plc輸出點(diǎn)。與繼電器相比,使用無(wú)觸點(diǎn)的三極管基本可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
2.2 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
(1)一人可同時(shí)操作多站,節(jié)省人工成本,并且有自動(dòng)進(jìn)出滑模,操作輕松;有互鎖功能,操作安全,換模速度快。每站獨(dú)立操作控制,可依照生產(chǎn)及維修保養(yǎng)需求,決定開機(jī)站數(shù),同時(shí)節(jié)省電力。
(2)開模后模具自動(dòng)滑出并翻開上模,方便取成品,省人力少工傷。提供動(dòng)作與異常檢出功能,可隨時(shí)掌握機(jī)械現(xiàn)況,確保生產(chǎn)運(yùn)作順暢。提供模塊記憶,可隨模具記憶成型參數(shù),提高生產(chǎn)效能。必須指出,此設(shè)備最簡(jiǎn)單的一種工作模式,如果生產(chǎn)雙色鞋底,還要有舉模和半開模(排氣)的動(dòng)作。
(3)舉模的功能是用液壓缸代替人手將模具拉開,有幾個(gè)作用:一是如果生產(chǎn)過(guò)程中,原料放得不足,可以及時(shí)補(bǔ)料,防止次品的產(chǎn)生;二是在生產(chǎn)雙色品種的鞋底時(shí),可加入另一種顏色;另外,由于是用機(jī)器代替人工,可提高生產(chǎn)效率,方便取成品,省人力少工傷。
(4)半開模是滑模的一個(gè)延伸功能,主要是用來(lái)在生產(chǎn)過(guò)程中,短暫打開模具,讓里面的氣體釋出,減小產(chǎn)品的氣孔。
(5)此設(shè)備共有6站,每站分a、b面,以上流程是最基本的功能。6站的動(dòng)作程序相同,每站程序在2000步左右,另有優(yōu)先權(quán)處理程序及公共操作程序(液壓泵站,電熱等),總程序量達(dá)15760步(sv最大程序容量是15872步)。
2.3 plc負(fù)載分析
算上工作模式切換、配方管理、定時(shí)開關(guān)預(yù)熱功能,程序容量可達(dá)20000步。為解決程序容量的問(wèn)題,臺(tái)達(dá)選擇了人機(jī)的宏程序,如預(yù)熱功能通過(guò)backgroud宏程序完成,每頁(yè)的參數(shù)計(jì)算可通過(guò)調(diào)用子宏來(lái)完成。
宏程序是臺(tái)達(dá)hmi的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì),它靈活方便,可以實(shí)現(xiàn)那些常用元件無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)的功能。
2.4 設(shè)備操作流程
當(dāng)參數(shù)輸入后,人機(jī)會(huì)調(diào)用相關(guān)的子宏把相關(guān)的設(shè)備經(jīng)計(jì)算以后發(fā)給plc,這一方面節(jié)約plc程序容量,一方面減小plc的cpu掃描時(shí)間。
另外,當(dāng)一種產(chǎn)品參數(shù)調(diào)到位后,可以給此產(chǎn)品命名,將所設(shè)參數(shù)存起來(lái),下次生產(chǎn)同一產(chǎn)品時(shí)可直接調(diào)用,這部分程序也是通過(guò)宏程序來(lái)做的。
正常生產(chǎn)時(shí),操作人員通過(guò)機(jī)臺(tái)監(jiān)視功能,能實(shí)時(shí)了解當(dāng)前機(jī)器的工作情況,方便工藝參數(shù)的調(diào)整。
3 編程設(shè)計(jì)
客戶有6站設(shè)備(1、2、3號(hào)站為一組,4、5、6號(hào)站為一組),但只有1臺(tái)液壓泵,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,為保證每站獲得足夠的壓力,有許多地方需要聯(lián)鎖和互鎖。如1號(hào)站滑模動(dòng)作時(shí),2、3站是不能動(dòng)的,反之亦然。因此控制中有優(yōu)先權(quán)的問(wèn)題。當(dāng)某站(舉1號(hào)站為例)準(zhǔn)備完畢后,立刻申請(qǐng)優(yōu)先權(quán),當(dāng)現(xiàn)在沒有其它站請(qǐng)求時(shí),plc響應(yīng)1號(hào)站的請(qǐng)求,讓其動(dòng)作,當(dāng)動(dòng)作完成后,再響應(yīng)其他有優(yōu)先權(quán)請(qǐng)求的站。
優(yōu)先權(quán)程序是要合理的最大限度的使用液壓泵的能力,提高生產(chǎn)效率。
客戶設(shè)備1-6站動(dòng)作相同,在編程時(shí)考慮最多的應(yīng)該是將動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,因此在程序的主體采用了步進(jìn)梯形圖stl。步進(jìn)梯形圖尤其適合按照先后順序執(zhí)行動(dòng)作的設(shè)備,使程序清晰、易讀,而當(dāng)工藝發(fā)生微調(diào)時(shí),只須改變程序中相關(guān)的step的程序,無(wú)需將程序結(jié)構(gòu)推倒重來(lái),調(diào)試起來(lái)也很方便。
4 結(jié)束語(yǔ)
臺(tái)達(dá)小型化sv/eh2系列plc具有“小身材,大容量”的特點(diǎn),使得其在復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)機(jī)械上可以替代原來(lái)要用中型plc才能實(shí)現(xiàn)的功能,節(jié)約了客戶成本,提高客戶機(jī)械的性價(jià)比。利用臺(tái)達(dá)hmi頗具特色的宏指令,還可以大大減輕plc程序容量及cpu負(fù)擔(dān),滿足了客戶plc產(chǎn)品更加“靈活”及“柔性”的要求。










