气密试验机控制系统的PLC改造.doc

科技与应用 气密试验机控制系统的 P LC 改造 陈万武 （顺 德 职 业 技 术 学 院 电 子 与 信 息 工 程 系 ， 广 东 佛 山 528333） 摘 要： 根据可编程控制器 （PLC） 控制系统的优 点 ， 对 气 密 试 验 机 控 制 系 统 进 行 改 造 。 介 绍 三 菱 FX1N 系 列 PLC 的 I/O 点 分 配 图 的 设 计 情 况 、 主 电 路 组 成 的 设 计 ， 并 进 行 系 统安装与调试。 实现气密试验 机预压、 本压、 排压的控制。 改造结果使气密试验 机的稳 定性、 自动化 性、 生产效率和使用率均大幅提高。 关键词 ： PLC、 控制系统、 气密试验 机、 安装调试 中图分类号 ： TM76；TP274 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1672-6138（2011）01-0011-03 DOI： 10.3969/j.issn.1672-6138.2011.01.004 气密试验机原采用继电接触器控制系统，该系统是 按“并行”方式工作的。只要形成电流通路就可以有几 个继电器同时动作。要求接入继电器多，联接线路复杂， 设备运行过程中继电器反复启动频率高，继电器损耗严 重，系统稳定性较差，维修难度大。气密试验机预压、 本压、排压过程中，时间要求上采用行程开关与时间继 电器控制，无法精确到 1 秒钟之内，并且继电器的启动 也占用了一定时间，这样就降低了设备的生产效率。 而可编程控制器 （PLC） 技术具有可靠性高、抗干扰 能力强、控制方式简单、维修方便、改造容易、体积小、 自动化程度高、能耗低、效率高等优点[1-2]，并且在工业 上应用广泛。气密试验机正常工作，一天生产 1 400 台， 如果采用 PLC 控制系统，一天可生产 1 600 台。为此， 对气密试验机控制系统进行 PLC 改造。气密试验机的稳 定性、自动化性、生产效率和使用率均大幅提高[3-4]。 第三、气动系统：由减压阀、电磁换向阀、压力开 关、压力表和分流管道组成。 1．2 系 统 功 能 气密 试 验 机 控 制 系 统 的 改造 ，考 虑 到 系 统 的 安 全 性、稳定可靠性和实用性，功能上采用手动和自动控制 方式，增加报警灯与蜂鸣器的显示警告功能和红外线防 误操作功能等[1-4]。 1．3 工 作 原 理 悬挂链按一定的斜度下降，把压缩机送进入检测水 槽中。通过 固 定 的 导 电 滑 片 （图 1 所 示） 与 旋 转 盘 每 一个工位上的电磁换向阀切换。对压缩机预压、本压、 排压三个阶段控制。预压阶段气压 （0.1~0.15 Mpa），预 压 电 磁 阀 通 是 本 压 试 验 前 的 准 备 。 本 压 阶 段 气 压 （3~5 Mpa）。本压完成进入排压阶段，把压缩机里面的 高压气体排放出来，试验完成。 1 气密试验机结构、 功能及原理 1．1 整 机 结 构 气密试验机主要由机械系统 （工件旋转盘、气密试 验水槽及气动系统） 与电控系统二大部分组成。 第一、工件旋转盘：旋转盘上设置 20 路高压检测 管道，每路安装独立的压力开关、电磁换向阀、压力显 示表等控制装置。 第二、气密试 验 水 槽 ：水 槽 主体 为 U 形 ，容 积 约 5 m3。水槽侧面与底部安装反光镜。 P24 排压 本压 预压 压力 OK COM N24 本压 预压 排压 空压 电气执行元件接线图 电气系统结构 图 1 导 电 滑 片 原 理 图 收 稿 日 期 ： 2010-12-17 作 者 简 介 ： 陈万武 （1979—），男，广东雷州市人，助理工程师，研究方向：制造装备及自动化。  顺 德 职 业 技 术 学 院 学 报 第 9 卷 2 通过 变 压 器 后 ，输 出 AC220V 电 源 提 供 给 变 频 器 、通 风 电 机 及 水 槽 照 明 。 变 频 器 再 通 过 中 间 继 电 器 KA1 控制传送电机的 起停。直流电源模块 主要 为 三 个 电 磁 阀 提 供 DC24V 电 源 。 分 别 控 制 预 压 、 本 压 、 排 压 电 磁阀的通断。 气密试验机主电路设计 本 系 统 采 用 AC380V 的 电 源 供 电 ， 主 要 由 断 路 器 （漏电空气开关）、变压器、中间继 电 器 、直 流 电 源 模 块 及 所 驱 动 的 负 载 组 成 ， 如 图 2 所 示 。 AC380V 电 源 直流电源 变频器 通风风扇 水槽上照明 水槽照明 传动电机 图 2 主 电 路 图 3 PLC 控制设计 广东美芝公司进行，改造结果满足生产要求。 4．2 程 序 编 制 与 调