基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計的泡沫自動切片機控制系統(tǒng)設(shè)計

劉儉

摘 要：現(xiàn)在工業(yè)切片機的應用非常廣泛，為了提高效率很多使用者都在采用自動切片機來進行對物體的切割。下面文章就以泡沫自動切片機為例簡要闡述基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計下的系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)過程，同時簡要探討了泡沫自動切片機的控制系統(tǒng)硬件配置和硬件設(shè)計。

關(guān)鍵詞：歐姆龍CP1HPLC；組態(tài)王設(shè)計；泡沫自動切片機；控制系統(tǒng)

1 泡沫自動切片機系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及控制要求

1.1 泡沫自動切片機的系統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和工作過程

現(xiàn)在市面上的泡沫自動切片機主要包括三個部分，和其他系統(tǒng)系統(tǒng)一樣有硬件的電路也有軟件的控制程序，當然也有一定的監(jiān)測系統(tǒng)。在自動泡沫切片中是可以設(shè)置其切割的厚度的，厚度一般有小數(shù)點、個位、十位、百位這幾個進制，所以切割的厚度也是有000.0到199.9mm的范圍。為了實現(xiàn)對物體的切割，在刀架上安裝了可以調(diào)整速度的齒輪，它還可以比較刀架和實際設(shè)計的參數(shù)的差別，在電機轉(zhuǎn)動過程中會向其內(nèi)部的PC發(fā)送信號例如電機轉(zhuǎn)一圈會有5個脈沖的變化，等到電機旋轉(zhuǎn)兩圈時刀架會自動變化1mm，這時候PC會有是個脈沖變化，所以可以通過對厚度的設(shè)定來推算出PC的脈沖數(shù)量。

切片機的目的就是將物體切割成各種形狀，但是要求物體要與設(shè)定的一樣特別是對厚度的要求。泡沫切片機的工作原理是：先將需要切割的泡沫放到工作臺上，在切割時臺面會不停的向后移動直到達設(shè)定的位置，這時候切割刀片會在以前的基礎(chǔ)上下降一定的位置然后鎖死，之后臺面會再次帶動泡沫向前運動直到回到原來的位置，當這個過程進行的時候旋轉(zhuǎn)地刀片會將整塊泡沫切割成相應厚度的切片，重復以上動作就可以完成對泡沫的切割了。

1.2 系統(tǒng)要實現(xiàn)的控制要求

在工作工程中可以實現(xiàn)手動和自動兩種形式；帶電電機工作后磨刀才能啟動；不管是手動還是自動工作模式按下總開關(guān)按下帶鋸和磨刀都要繼續(xù)工作，而刀架和臺面要停止運動；在給整個機器上電后，它里面的線圈也要同時上電，不能有任何的遲疑，同時臺面的剎車系統(tǒng)也要及時的工作以配合整個機器的正常運轉(zhuǎn)；在任何情況下帶鋸的電機都要在臺面先前或是向后運動時提前啟動，當帶鋸電機停止轉(zhuǎn)動后，臺面的向前或向后運動也必須停止；機器在自動工作模式的情況下落下的刀片一旦遇到下限為開關(guān)，就要停止下移立即轉(zhuǎn)為向上的運動直到上限位。

2 泡沫自動切片機系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計

在硬件上系統(tǒng)主要被分為主電路還有對整個系統(tǒng)的控制電路最后還要有一個輔助的電路系統(tǒng)。他們實現(xiàn)的方法各不相同主電路是有控制電路來完成其控制，而輔助電路的目的是顯示輔助信號的。

泡沫自動切片機的主電路系統(tǒng)其實就是在控制幾個重要電機的線路，這幾個電機就是磨刀、臺面運動控制、刀架上下運動控制、帶鋸控制電機。帶鋸一定是安裝在刀架上的，要想其電機工作就要采取三相電控制，一般情況下就是三相異步電機；刀架電機也是三相異步電機控制，但是它的具體上下工作是由蝸桿傳動機構(gòu)來完成，其工作過程比較復雜需要間接性性的驅(qū)動左右絲桿進行正反方向的運動，才能實現(xiàn)刀架在滑套上下自由的運動，遇到緊急情況是時刀架需要急剎車而這個構(gòu)成是采用制動電磁鐵來實現(xiàn)的；磨刀電機實際上是由兩個單相交流電機組成的可以用來調(diào)整刀片的切割角度，同時在利用砂輪對刀片有周期的進行打磨，目的是使得刀片時刻保持鋒利；直流電機控制著臺面的前后運動。這些電機的通電和斷開是有交流接觸器來實現(xiàn)的，而交流接觸器又要通過系統(tǒng)程序來驅(qū)動，最終完成對以上幾個電機的控制。同時在設(shè)計過程中還充分的考慮到重要電機的電路保護措施，來時刻保護著帶鋸和磨刀的電機，這個保護電路的設(shè)計可以保證設(shè)備能進行安全可靠的工作。

2.2 系統(tǒng)的控制電路設(shè)計

系統(tǒng)的控制電路主要是采取了歐姆龍CP1HPLC控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)可以對其內(nèi)部的存儲器進行程序編輯，但是在出廠時大部分能容已經(jīng)被設(shè)定好了，我們只需要對其進行運用就可以了，這個控制器的體積比較小，在切片機應用上也比較的廣泛，有很高的可靠性，不僅有強大的功能，而且價格也不高，所以將這個系統(tǒng)應用到泡沫自動切片機的控制上。

2.3 組態(tài)監(jiān)控設(shè)計

態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主要采取的是組態(tài)王6.53的系統(tǒng)。在最開始一定要選擇相應的設(shè)備的運行模式，即是手動模式還是自動模式。拿手動模式為例對泡沫的切割時，要先按下道具的下降按鈕，同時也要啟動能使得泡沫運動的運動臺，要求的是泡沫向左運動，隨著刀架的帶動使得切片刀片下降到開始設(shè)置的位置上，泡沫就開始向右運動，隨著整個過程的結(jié)束泡沫的第一次切割也會完成。然后再次按下道具的下降按鈕，當?shù)镀陆档降脑O(shè)定的高度時，再按下泡沫向左運動的按鈕，繼而就完成了第二次切割過程，只要重復以上兩個動作就可以完成對泡沫的切割。但實際上泡沫的切割不會一直進行下去，在組態(tài)王系統(tǒng)下我們設(shè)定的是讓切片機完成三次切割后就不在繼續(xù)運行。其實現(xiàn)實中當泡沫被切到最后一層時，道具的下降值一般都會超過泡沫的厚度，這時的道具也會觸到刀架下限為，不可能對剩下的泡沫進行切割，刀片也不會停留在當下的位置，而是再次回到道具的上限值，整個切割過程就完成了。泡沫切片機的自動模式和手動模式完成的動作時一樣的。在設(shè)備運行過程中，這兩種模式可以任意的調(diào)換。

在想讓機器暫停工作時暫停按鈕是不起作用的，必須在一開始選擇工作模式，不然整個的組態(tài)的系統(tǒng)對任何操作都不能夠識別；當然在設(shè)備工作中按了停止按鈕，那么組態(tài)系統(tǒng)就會回到最開始的設(shè)置狀態(tài)，在自動的方式下按了停止鍵，當?shù)毒哒趯ε菽M行切割道具和泡沫的運動都不會立即停止，而是等到這個切割過程完成后，才會停止運動。

3 系統(tǒng)的運行與調(diào)試

要想實現(xiàn)上面的工作系統(tǒng)就要將編寫好的程序通過0MRON CX-0NE軟件傳輸?shù)紺X-Program軟件中，然后是通過不停的仿真實驗，找出問題然后調(diào)整測試，直到整個系統(tǒng)正確無誤時才可以被應用實際的泡沫自動控制上。最后是將歐姆龍CP1HPLC和組態(tài)王連接起來組成一個完整的系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計的泡沫自動切片機控制在使用中有很好的效果，在操作中也更加的安全可靠。但是對前期的組建要求比較高，需要有一定的專業(yè)技術(shù)。所以在對基于歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計的泡沫自動切片機控制時，要充分的考慮到各個方面的因素，加強學習，使得歐姆龍CP1HPLC及組態(tài)王設(shè)計能在泡沫自動切片機控制上有更好的應用和作用。

參考文獻

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