PLC在輪胎硫化機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

王勇

（濟(jì)南天齊特種平帶有限公司，山東 濟(jì)南 250023）

PLC在輪胎硫化機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

王勇

（濟(jì)南天齊特種平帶有限公司，山東 濟(jì)南 250023）

介紹了可編程序控制器司C200HE PLC對輪胎行業(yè)中的硫化機(jī)控制系統(tǒng)的研究。以前使用的硫化機(jī)應(yīng)用是通過繼電器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，此種控制方法不僅可靠性及靈活性差，而且故障率較高并且維修困難。通過PLC對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可以提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。經(jīng)過PLC可編程控制器控制后的硫化機(jī)不僅自動化程度有較大幅度的提高，而且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并且硫化效率與硫化質(zhì)量有一定的提高。

可編程序控制器；硫化機(jī)；控制系統(tǒng)

硫化機(jī)作為輪胎生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，它的控制性能會直接影響到輪胎的硫化效率以及硫化質(zhì)量。以往經(jīng)常使用的硫化機(jī)大多采用繼電器進(jìn)行聯(lián)鎖控制，它的可靠性以及靈活性相對較差，并且故障率較高，不利于后期的維修。為了讓以往的硫化機(jī)能夠更好地在現(xiàn)在輪胎生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用，采用可編程序控制器PLC對硫化機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行簡化并改造。本文以歐姆龍公司的C200HE PLC為例，介紹了C200HE PLC 在硫化機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用。

1 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

（1）PLC控制系統(tǒng)可以簡化設(shè)備之間的接線，例如萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和按鈕等輸入設(shè)備可以通過特定的組合轉(zhuǎn)換為較為簡單的單組組合，連接開關(guān)和按鈕等輸入設(shè)備的接線可以僅僅通過設(shè)置一組接點(diǎn)（常開或常閉）進(jìn)行功能性的控制，另外一種狀態(tài)可以通過PLC內(nèi)部的控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的識別，從而使得控制系統(tǒng)外設(shè)相對較為簡單。

（2）PLC控制系統(tǒng)可以減少中間繼電器以及對于時(shí)間繼電器的應(yīng)用。由于PLC內(nèi)部可以取代上述的繼電器，因此對于控制系統(tǒng)的工作時(shí)間以及可靠性上都有著大大的特性，并且進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)外圍的接線。

（3）通過對PLC外圍I/O機(jī)架的擴(kuò)展可以使得控制器采用220 V交流以及24 V直流電源兩種供電方式。通常情況下，控制器上輸入設(shè)備，例如輸入按鈕、光電轉(zhuǎn)換開關(guān)和壓力開關(guān)等器件可以采用24 V直流電源進(jìn)行供電，這種低電壓的供電方式可以有效的避免因?yàn)橹車h(huán)境溫度過高而導(dǎo)致開關(guān)的短路狀況，從而有效地提高了系統(tǒng)的安全性能，進(jìn)而降低了后期的維修成本。外圍的輸出端輸出的220 V交流電壓可以直接驅(qū)動交流電磁閥和交流接觸器等輸出器件。

（4）PLC控制器除了具有CPU故障、單元故障、電源故障等自我故障判斷功能外，它的輸入/輸出上的每個(gè)端口都存在相應(yīng)的開啟/關(guān)閉狀態(tài)指示燈，根據(jù)指示燈顯示的狀態(tài)可以快速準(zhǔn)確的獲得PLC驅(qū)動的負(fù)載設(shè)備的狀況。

（5）根據(jù)外設(shè)系統(tǒng)實(shí)際的控制需求，PLC可以有效的形成相應(yīng)的優(yōu)化系統(tǒng)，并且系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。例如，倘若硫化機(jī)需增加新的外圍控制系統(tǒng)，可以在空閑的輸入輸出端口上增加擴(kuò)展元件。

2 PLC在硫化機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

硫化機(jī)控制系統(tǒng)工作原理圖如圖1所示。由圖1可知，硫化機(jī)控制系統(tǒng)的大多數(shù)控制功能為過程控制以及位置控制，通過使用C200HE PLC可以對PLC的CPU進(jìn)行編程從而得到梯形圖，最終實(shí)現(xiàn)硫化機(jī)的自動和手動控制。

C200HE PLC控制器具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）采取的是積木式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)方式可以組成多種功能的集合。

（2）PLC不僅能夠完成簡單和重復(fù)的功能，而且還能夠聯(lián)結(jié)其它他PLC以及上位機(jī)，從而對相對復(fù)雜的控制功能進(jìn)行分布的實(shí)現(xiàn)。

（3）PLC系統(tǒng)內(nèi)具有獨(dú)有的功能模塊，它可以在其他類型的PLC中得到充分的應(yīng)用。

（4）PLC具有一定的自我故障判斷功能，可以快速判斷出各類的錯(cuò)誤，并且能夠及時(shí)地對其進(jìn)行有效地修復(fù)，使得PLC能夠正常地運(yùn)行。

硫化機(jī)PLC控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)圖如圖1所示，其中，輸入和輸出等功能模塊的配置如下：

①輸入功能：硫化機(jī)的輸入功能有輸入按鈕、輸入開關(guān)以及壓力開關(guān)等，大概有256個(gè)點(diǎn)位，需要配置16塊16點(diǎn)的輸入功能模塊。

②輸出功能：硫化機(jī)輸出功能有電磁閥、交流接觸器、狀態(tài)指示等輸出功能，大概有100點(diǎn)，需要配置6塊16點(diǎn)的輸出功能模塊。

③晶體管輸出功能：該功能主要應(yīng)用在單組LED顯示功能器件上，它的顯示功能可以實(shí)現(xiàn)硫化順序、硫化時(shí)長以及延遲硫化功能等。

④PLC可以通過RS232接口和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行通信，利用上位機(jī)的軟件程序可以有效地對硫化機(jī)進(jìn)行程序端口的輸入、輸出、調(diào)整和監(jiān)視等功能，上位機(jī)軟件還可以使用離線編程功能。

3 結(jié)論

使用C200HE PLC對大多數(shù)硫化機(jī)進(jìn)行控制功能的有效改進(jìn)后，硫化機(jī)的自動化程度有了顯著的提高，它的運(yùn)行相對穩(wěn)定，并且功能更加可靠。不僅如此，硫化工藝得到了有效的提高，輪胎的硫化生產(chǎn)效率和硫化質(zhì)量都得到了大大的提高。

圖1 硫化機(jī)PLC控制系統(tǒng)硬件布置

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(P-02)

Application of PLC in tire curing press control system

Application of PLC in tire curing press control system

Wang Yong
（Jinan Tianqi special belt Co., Ltd， Jinan 250023，Shandong）

This paper introduces the research of programmable controller C200HE PLC on curing press control system. The relay interlocking control method was previously used on curing press ，by which not merely had poor reliability and f exibility, but a high failure rate and maintenance diff culties; PLC optimizing the system can improve the reliability of the equipment operation. After modification, the curing press achieves a higher level of automation， more stable and reliable operation, and higher vulcanization eff ciency and quality .

programmable controller; curing press; control system

TQ330.47

1009-797X(2016)06-0104-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.039

王勇（1972-），男，漢族，大學(xué)學(xué)歷，濟(jì)南天齊特種平帶有限公司工程師，研究方向?yàn)樵O(shè)備管理與維修。

2016-01-20