PLC在自动喷涂系统中的应用

PLC在自动喷涂系统中的应用

作者：贾雪涛

来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第03期

摘要：由PLC控制的自动喷涂生产线，包括由电动机、传送带构成的传动系统，实现物料的传送；由光电传感器、步进电动机、闸门、金属传感器构成得闸门系统，实现物料传送到下一流程的放行；由排气扇、加热装置等构成的喷漆系统，实现物料喷涂；由光电传感器、电动推杆和塑料环、水平放置的传动轴、仓库构成的高低物料判别及高低物料分离系统，实现高低物料进仓分离。

关键词：自动化生产线 喷涂 PLC

1 信捷PLC简介

PLC英文全称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

信捷XC3-32RT-E型PLC是信捷PLC中的标准机型，I/O点数32点，适用于一般性场合；本体支持外接特殊功能BD板，外接输入输出模块、模拟量及温度处理模块；功能全面，支持数据运算，逻辑运算，高速脉冲输出，高速计数，外部中断，Modbus通讯，自由格式通讯；本体PID运算，C语言功能块，24段高速计数中断等功能；AC/DC电源，PNP/NPN输入，继电器/晶体管/晶体管继电器混合输出可选；可带时钟，对数据可进行停电保持存储。 2 触摸屏简述

触控屏（Touch panel）又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板。

信捷TP系列触摸屏支持多种语言、字体和大小，不仅具备数据显示、数据监控、报警、配方等基本功能，更逐渐完善其通讯功能，支持多种主流PLC，双口可独立通讯，其配套的画面编辑软件，用户界面友好，易于操作，支持离线和在线模拟，并可实现组态功能。 3 系统组成

整个系统是在系统软件控制下工作的，通过触摸屏按键模块完成对生产线的启动、暂停、急停，并通过指示灯显示其工作状态。传感器模块是传感器经过检测并将检测的结果送入

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PLC，经PLC处理后输出，实现对闸门模块，喷涂模块，进仓模块进行控制，传送带的速度通过变频器进行调节。

在生产产品的过程中，生产线上的每部分模块都发挥了它不可或缺的作用，任何一部分出现故障、停止工作都会给整个生产过程造成影响，使整个生产线不能正常进行生产制造。 3.1 传送模块 生产线上的传送系统，它是由三相异步电动机和传送带等几个部分组成，它是整个生产线重要组成之一。电动机的转动停止，速度快慢，控制着传送带的状态，同时也控制了传送带上物料的运动状态，使物料按设定指令通过每一个流程，完成整个生产过程。以装在异步电动机轴机上的速度检测器的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

3.2 传感器检测模块 检测系统是由多个光电传感器和金属传感器等组成，它们被安装在生产线上不同的位置，负责检测物料或闸门的位置，以及物料的高低等，并将检测到的结果送到PLC，再通过PLC控制相应的系统，达到控制要求。

3.3 闸门模块 闸门模块主要由步进电机，和闸门组成，当PLC给步进电机输入脉冲时电机根据设定正向或反向转动，带动闸门上升或下降，实现闸门对物的阻止和通过。

3.4 喷涂模块 当物料到达喷涂区时，传送电机停车，传送停止，同时启动喷涂设备，到达设定时间后停止喷涂。

3.5 进仓分类模块 本模块主要由两个电动推杆，两个仓库组成，当物料到达仓库时，PLC根据物流高低检测传感器的检测的结果对电动推杆进行制动，如果是高料，高料传送到一号仓库时，一号电动推杆动作，将高料推入一号仓库，如果是低料时，低料被传送到二号仓库，二号电动推杆动作，将低料推入二号仓库，实现对高低物料进仓的分类。当然电动推杆动作后由弹簧对其复位。

3.6 控制模块 本系统控制模块由PLC以及急停按钮组成。本系统设置了红、黄、绿三种不同颜色的指示灯，和一个红色旋转报警灯，以显示生产线大致状况。绿色灯为生产线传送指示灯、当生产线启动时绿灯亮。黄灯为暂停指示灯，生产线暂停生产时黄灯亮，红灯为急停指示的，当生产线急停时红的亮，同时红色旋转报警灯亮，并旋转报警。 4 系统程序总流程

PLC完成对整个系统的控制，系统以触摸屏和传感器检测模块为控制信息输入，PLC获取信号后，处理区别不同的状态，按照程序流程图，对系统进行控制。 5 子模块流程图 6 结语

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本系统最终可以实现对物料高低的检测、表面喷涂功能。利用国产PLC控制整个系统，在完成控制要求的情况下，还降低了成本，可以满足一般小型企业的控制要求。 参考文献：

[1]可编程逻辑控制器.S.Brain Morriss著.杨志，王琅，朱海峰译.机械工业出版社.2006.5. [2]逻辑与可编程控制系统.王道辉主编.机械工业大学出版社.2004.7. [3]XC系列可编程控制器用户手册. [4]TP系列触摸屏用户手册第三版V2.98. [5]VB3/VB5/V5系列变频器用户手册.