自動生產(chǎn)線中料位記憶功能的開發(fā)應用

邵卿

通用技術(shù)集團大連機床有限責任公司 遼寧大連 116620

1 開發(fā)背景

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的進步與發(fā)展，自動生產(chǎn)線早已廣泛應用于機械、制造、化工、印刷、汽車、食品等行業(yè)。自動生產(chǎn)線不僅改善了勞動條件，減輕工人的勞動強度，而且能夠確保生產(chǎn)安全，提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時能降低能源及原材料的損耗，節(jié)省輔助加工時間，最終降低產(chǎn)品制造成本。為了響應國家節(jié)能的要求，自動化生產(chǎn)線增加了有工件時加工，無工件時待機的功能，同時自動化生產(chǎn)線的應用范圍增加也相應的產(chǎn)生了一些問題：1.有些加工工序由于位置緊湊，不適合增加料位開關(guān)；2.自動生產(chǎn)線自動運行一段時間后，料位開關(guān)本身出現(xiàn)故障或料位開關(guān)固定位置松動，導致信號出錯，甚至漏序斷刀等等；3.斷電或機床發(fā)生故障時，工件狀態(tài)確定不了導致二次加工，浪費了能源。為了解決這些問題，在程序中開發(fā)了料位記憶功能。

2 料位記憶原理

料位記憶功能是通過程序的處理，在自動化生產(chǎn)線中各個存放工件的位置上生成一個軟開關(guān)位，軟開關(guān)位的接通和斷開狀態(tài)表示工件的有無狀態(tài)。首先在自動生產(chǎn)線的進料位置處，根據(jù)工件的料位開關(guān)形態(tài)設定料位記憶功能的初始值；然后通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)線運行時，工件的移動導致的各個存放工件位置的軟開關(guān)狀態(tài)的改變，最終記錄了自動化生產(chǎn)線中各存放工件位置的軟開關(guān)形態(tài)。

3 具體PLC 實例方法

自動化生產(chǎn)線中工件的移動主要通過輸送裝置，如輸送帶、桁架機械手、機器人等等。本文主要闡述通過輸送帶輸送工件的方式來開發(fā)料位記憶功能的方法。某一項目的自動生產(chǎn)線采用輸送帶輸送工件，控制器采用西門子PLC，選用移位功能塊SHL_W進行編程。由這種功能實現(xiàn)的料位記憶信號需要機床斷電后仍然存在，因此使用DB塊進行編程處理。

先用線首料位開關(guān)對料位記憶初始值進行賦值。

通過輸送帶的移動對料位記憶功能中的值進行移位。

當料位記憶功能中的功能位狀態(tài)為“1”時，此功能位對應的自動化生產(chǎn)線中的相應位置有工件；功能位狀態(tài)為“0”時，此處實際位置無工件。因此料位記憶功能可看作軟件開關(guān)，根據(jù)其狀態(tài)可知生產(chǎn)線中每個存放工件位置有無工件。具體編程應用時，將單機料位開關(guān)與料位記憶功能一起處理，做軟件料位使用。當二者狀態(tài)相同時，判定自動化生產(chǎn)線中工件狀態(tài)正確，二者狀態(tài)不同時，判定工件狀態(tài)錯誤，報警，激活預停指令，使機床下一次循環(huán)停止運行。

在人機界面中增加“料位記憶”功能畫面，通過人機畫面可監(jiān)控、修改料位記憶功能狀態(tài)。通過查看料位記憶功能狀態(tài)可實時掌控自動化生產(chǎn)線中工件的狀態(tài)。當出現(xiàn)報警時，將畫面上記錄的料位記憶功能位狀態(tài)與實際位置處的工件狀態(tài)進行比對，可迅速找出是實際位置中工件狀態(tài)不符，還是料位記憶功能位的故障。

4 結(jié)語

通過料位記憶功能的開發(fā)，無需增加硬件成本，僅通過程序就實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)線中料位記憶與料位開關(guān)的冗余控制，解決了生產(chǎn)線加工過程中的漏序問題，避免了自動生產(chǎn)線發(fā)生故障恢復后的二次加工問題，使有工件加工，無工件待機的生產(chǎn)方式得以實施，既保障了生產(chǎn)的順利進行，也實現(xiàn)了生產(chǎn)單位節(jié)能的需求。