维修电工技师论文二级

1、摘要自动生产线的压机搬迁后,作为独立设备使用, 原有的控制电路,在设备搬迁后，已被改变，控制程序不能使用，必须根据搬迁后的设备控制电路，对控制程序重新编写。根据PLC的硬件，结合实际需要，对输入、输出端口接线做适当修改，并对压机控制程序重新编写，编写后的PLC程序，更适合压机的独立运行。压机设备电气控制系统改造后，控制信号少，操作简便，稳定性高。生产中，支撑起安全柱后可以取、放工件，减少油泵停机、启动次数，节约时间，提高生产节拍，降低成本。关键词： 液压式压机、控制程序、PLC、电气改造前言由于汽车产品的不断升级更新，为节约汽车新车型设备投入成本，在停产的自动线设备上进行改造，生产新车型。停产

2、的车型，在一定的时间内，仍需要提供汽车配件。汽车门、盖作为主要的汽车配件，停产后，生产设备（压机、模具）搬迁到规划区域，进行配件生产。本文主要是对搬迁后的压机设备，进行电气控制部分进行改造。原压机设备的控制程序复杂，外部信号条件多，搬迁的设备少，（原来PLC控制的设备有机器人、自动涂胶机、电控夹具、皮带传动，搬迁后PLC控制设备只有压机），原来的程序已经不能使用。必须对整个控制电路进行改造、对控制程序重新编写。设备搬迁安装后，根据改造后的接线图，结合工艺要求编写PLC程序，并对设备进行调试。1 压机的工作介绍四柱立式液压压力机（简称压机）,型号:H023-000060,液压油泵电机45KW，输

3、入电压三相380V交流电。压机工作时，滑块运动，动作如图1所示，初始滑块在上位触碰SQ5开关，滑块挂钩解锁后，滑块从上位开始慢速下降，触碰到SQ6开关后，滑块速度转换成快速下降，触碰到SQ7开关时，滑块速度又转换成慢速下降，触碰到SQ8开关时，滑块工进，压机加压；加压完成后滑块返回，先慢速上升，触碰到SQ9时，滑块速度转换成快速上升，再触碰到SQ6开关时，滑块速度转换成慢速上升，而后触碰到SQ5开关，滑块停止，滑块挂钩锁紧。压机一个工作循环完成。图1 压机滑块动作示意图压机滑块的动作速度与液压阀的对应关系，见表1。PLC控制程序，对液压阀的电磁线圈进行控制。表1 滑块动作与压机液压阀的对应关系

4、表线圈编号Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12滑块解锁×××××××××××慢速向下×××××快速向下××××慢速向下×××××慢速工进×××××停止加压×××××压力释放×××××

5、×××慢速向上×××××××××快速向上××××××××××慢速向上×××××××××滑块锁紧×××××××××××液压阀安全阀1安全阀2快速阀慢速阀下降阀卸荷阀溢流阀预充阀高压阀

6、压力检测滑块挂钩滑块挂钩（表示得电，×表示失电）2 电气部分的硬件介绍搬迁后的设备变动大，对PLC的硬件、输入和输出信号接线都有所改动，控制线路需要重新安装连接，现场使用AB PLC的控制系统，主要硬件： AB ControlLogix 1756-L62S，配1756-A10机座。1756-L62S是双CPU，安装在0号组位和1号组位，0号组位为主CPU，1号组位为副CPU；2个数字输入模块（型号：1756-IB16I），分别安装在机座的2号组位和3组号位；一个数字输出模块（型号：1756-OW16I）安装在机座4号位。2.1 1756-IB16I模块端子接线1756-IB16I模块

7、为16点 24V直流输入，模块端子接线见图2，模块分别安装在机座的2号组位和3号组位，模块左边接线端子接0V电压，右图2 PLC输入端子接线图a) 2号组位1756-IB16I模块接线图 b) 3号组位1756-IB16I模块接线图边端子是24V的直流电压信号输入，与外部开关连接。实际使用中,与安全、限位、保护等相关的信号,都必须接开关的动断触点，如图2中的SQ10安全栓、SQ5滑块限位、SB8急停等开关的动断触点与PLC端子相连；而对非安全、非保护、非限位类的信号，一般都接动合触点，如图2中的SB2启动、SB1复位、SQ3行程开关等信号都是动合触点与PLC端子连接。压机的SB3手动状态按钮和

8、SB4自动状态按钮，使用的是置位保持旋转按钮。2.2 1756-OW16I模块端子接线1756-OW16I模块安装在机座4号位，16点直流电压输出,模块端子接线见图3,模块的右边端子为24V直流电压输出端，与中间继电器的线圈连接，图3 PLC输出端接线图a) 1756-OW16I模块接线图 b) 液压阀电磁线圈接线图 c) 电动机继电器线圈接线图然后连接到模块左边的端子(左边端子0V)构成封闭回路。压机的电磁阀线圈与中间继电器的动合触点连接，而后接24V直流电压，线圈另一端接0V。油泵电机接触器线圈接与中间继电器动合触点连接，而后接220V电压。2.3 压机主电路电机主电路如图4所示，电路中接

9、熔断器对电气设备起短路保护，热继电器起到过载保护作用，电机的外壳保护接地，当接触器KM2断开，KM1、KM3吸合时，电机星型运转；当接触器KM1断开，KM2、KM3吸合时，电机三角形运转。图4 油泵电机主电路图3 程序的编写根据硬件接线图，结合压机滑块动作要求，编写程序。整理PLC的输入和输出端口地址分配，见表2。表2 I/O设备和I/O端的分配输入输出元件IO端口编号说明元件IO端口编号说明SQ1Local:2:I.Data.0锁紧到位1Y1Local:4:O.Data.11#安全阀SQ2Local:2:I.Data.1锁紧到位2Y2Local:4:O.Data.22#安全阀SQ3Local

10、:2:I.Data.2解锁到位1Y3Local:4:O.Data.3快阀控制SQ4Local:2:I.Data.3解锁到位2Y4Local:4:O.Data.4慢速阀控制SQ5Local:2:I.Data.4滑块上限位Y5Local:4:O.Data.5下降阀SQ6Local:2:I.Data.5慢快转换Y6Local:4:O.Data.6卸荷阀SQ7Local:2:I.Data.6下行快转慢Y7Local:4:O.Data.7预充液阀开SQ8Local:2:I.Data.7滑块下位Y8Local:4:O.Data.8预充液阀关SQ9Local:2:I.Data.8上行慢转快Y9Local:4

11、:O.Data.9高压阀FRLocal:2:I.Data.9热继电器Y10Local:4:O.Data.10压力检测阀SQ10Local:2:I.Data.10安全栓1Y11Local:4:O.Data.11滑块锁紧SQ12Local:2:I.Data.11安全栓2Y12Local:4:O.Data.12滑块解锁SB1Local:2:I.Data.12故障复位KM1Local:4:O.Data.13油泵运转SB2Local:3:I.Data.0压机启动KM2Local:4:O.Data.14油泵运转SB3Local:3:I.Data.1手动状态KM3Local:4:O.Data.15油泵启动S

12、B4Local:3:I.Data.2自动状态SB5Local:3:I.Data.3调试状态SB6Local:3:I.Data.4自动确认SB7Local:3:I.Data.5急停1SB8Local:3:I.Data.6急停2SB9Local:3:I.Data.7上件完成1SB10Local:3:I.Data.8上件完成2SB11Local:3:I.Data.9油泵停止SQ13Local:3:I.Data.10工件到位1SQ14Local:3:I.Data.11工件到位2SB12Local:3:I.Data.12手动上升SB14Local:3:I.Data.13手动下降31 急停与故障复位程序急

13、停与故障复位是程序运行的前提条件，压机独立运行，当急停和热继电器信号正常时，才能启动油泵。如图5所示，SB7、SB8、FR动断触点接通，有X019、X020、X010动断触点接通，辅助继电器ESTOP线圈得电；ESTOP动合触点接通，置位SB3（手动状态）旋钮，有X015动合触点接通，按下SB1（故障复位）按钮后，X013动合触点接通，计时器T_FAULT_RESET（故障复位延时）得电计时，3秒后，T_FAULT_RESET.DN动合触点接通，又ESTOP动合触点接通，从而使辅助继电器FAULT_RST线圈得电，接着辅助继电器FAULT_RST动合触点接通，与FAULT_RST线圈接通形成自

14、锁，复位完成。 图5 急停与复位程序图 32 油泵启动程序油泵电机采用星三角减压启动，如图6所示：当故障复位继电器FAULT_RST线圈得电后，置位“SB3（手动状态）”旋钮，有X015动合触点接通，按下“SB2（压机启动）”按钮，有X014动合触点接通，TIME1计时器得电计时，3秒后，TIME1.DN动合触点接通，KM3线圈置位。KM3动合触点接通，TIME2计时器得电计时，同时TIME2.DN、KM2动断触点接通，KM1线圈得电输出，KM1、KM3线圈得电时，油泵电机星型启动运转；7秒后TIME2.DN动断触点得电断开，从而使KM1线圈失电；在TIME2.DN动合触点接通，KM1动断触点

15、接通，KM2线圈得电输出，KM2与KM3同时得电输出，油泵电机三角形运转，KM1与KM2之间采用软件互锁，KM1与KM2线圈不会出现同时得电输出。油泵电机三角形运转完成同时，TIME6计时器得电计时,设定时间秒。油泵启动程序是滑块运行程序的基础，油泵启动完成后，运行程序才可能执行。 图6 油泵电机启动程序图3.3 滑块的运动程序滑块的运行程序根据工艺要求，分几个部分进行编写。 331 滑块状态记录程序滑块手动下降程中，滑块从下降慢速1区进入下降快速区时，速度状态纪录程序如图7所示，TIME2.DN动合触点接通，置位SB3（手动状态）旋钮，X015动合触点接通，按下SB13（手动下降）按钮，X0

16、27动合触点接通，当触碰SQ6（快/慢转换）开关时，X006动合触点由断开被接通，有单触发上升指令（OSR）由低电平变为高电平，有SD_HSP_P动合触点接通，从而使辅助继电器SLIDER_DOWN_HSP（向下快速区）线圈得电置位，同时辅助继电器SLIDER_DOWN_LSP1（下降慢速1区）线圈复位。滑块的状态记录程序，表示滑块所在的位置区域同时也表示滑块此时的运行速度，这样编程有利于滑块运行中，发生故障时的问题分析与处理。 图7 滑块状态记录程序图332 滑块快速运行程序滑块下降触碰到SQ6（滑块慢快转换）开关时，表示滑块即将离开“慢速下降区” 位置，进入到“快速下降区”，滑块的下降速度

17、由“慢速”变换为“快速”。滑块在“快速下降区”的运行程序，如图8所示，“SLIDER_DOWN_HIGHSP”动合触点失电断开，发出下降沿脉冲，辅助继电器SLOW_FAST线圈得电；PSLOW_FAST动合触点接通，Press_time.DN（上件完成继电器）动合触点接通，TIME2.DN动合触点接通，SLIDER_UNLOCK（滑块解锁到位）、MODULE_OK(滑块允许下降)动合触点接通，X007动断触点接通，则有SLIDER_DOWN_SPH（滑块快速向下运行）线圈得电输出。当滑块离开“快速下降区”时，触碰SQ7（下降快转慢）开关，有X007动断触点断开，则有“SLIDER_DOWN_S

18、PH（滑块快速向下运行）”继电器失电，滑块离开快速下降区，运行完成。图8 滑块在下降快速区的程序图333 液压阀的控制程序压机滑块的运行动作通过液压阀来执行的，根据“滑块动作与压机液压阀的对应关系表”来编写滑块的运行速度程序。Y2（安全阀2）液压阀线圈的控制程序如图9所示， HYD_ACTION（滑块手动升降条件）动合触点接通后，在SLIDER_DOWN_HIGHSP（滑块下落42mm/s）、SLIDER_DOWN_HIGHSP2（滑块下行2-42mm/s）、SLIDER_DOWN_SPH（滑块快速下行）、SLIDER_DOWN_WORKSP（工进加压）、SLIDER_LOSEPOWER（卸压

19、），等多个回路中任何一条路接通时，都有Y2（安全阀2）线圈得电输出。这是由于实际控制中，Y2（安全阀2）在滑块的快速和慢速下降中，以及压机的工进加压、卸压中都有动作决定的。图9 液压阀的线圈控制程序图其余的滑块运行纪录、速度、和液压阀控制程序的结构基本差不多，完整程序见附录。4 压机的调试与操作程序编写完成后,对程序进行运行调试：1 检查各I/O端口接线正确，调整并修改接线错误的输入/输出信号，使其与程序中运用的一致。2 对设备的控制电路上电，主电路断电，结合输入按钮适当强制PLC的输入信号，模拟运行程序，修改错误程序，使PLC程序运行与设计的要求相一致。调试时，停止按钮输入信号与程序中使用的

20、不一致，修改停止按钮接线后，接线完好。3 当程序检验无问题后，主电路上电，启动压机。将急停SB7、SB8恢复正常，“手动/自动（SB7/SB8）”旋钮，置“手动”状态，按下“压机启动”按钮SB2持续约3秒后，KM3、KM1接触器吸合，油泵电动机开始星形启动，7秒后，KM1断开，KM2吸合，油泵电机转换成三角形运行，压机启动完成，观察发现电机的转向与要求方向相反，将油泵电路中QS空开出线L1与L2线对调接好，重试，电机转向正常，符合要求。4 压机启动完成后，在“手动”状态，滑块下位，按下“滑块上升”按钮SB12，滑块上升到上限位，滑块锁紧，但滑块锁紧不到位，卡住，调整上限位开关位置，问题解决。松开SB12按钮，按下“滑块下降”按钮SB13，滑块下降至下位。来回操