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PAGE PAGE 2 基于PLC的一种制刷机控制系统的设计与实现 Design and Realizing of the Control System for the Brushing Machine Based on PLC 童志宝 (电子信息工程学院 浙江万里学院 浙江 宁波 315100) Tong Zhibao ( Faculty of Electronic and Information Engineering , Zhejiang Wanly University, Ningbo ) 摘要：设计和实现了利用PLC、MHI与变频器组态控制使得制刷自动化。步进控制编程简化了PLC控制程序，并用主控指令和条件指令解决了暂停后恢复控制的程序设计问题。 Abstract：Using the technology of PLC， HMI and invert , which is finished Configuration Control ,so that is auto for brushing machine. Method of stepping sequence is simple for the control program .The design are solved that is stopped control and restored control on the instructions mastor and instructions conjection 关键词： PLC;组态控制;制刷机 Keyword: PLC; Configuration Control; Brushing Machine 1、引言 瓶刷是一种特殊制刷产品[1、2]，广泛用于玻璃试管、烧杯等器具洗刷。利用PLC、变频器和触摸屏控制技术完成制刷工艺自动化，替代传统加工方式，提高了加工效率，也确保了产品的质量。 制刷工艺与控制要求 图1为制刷工艺示意图，主要工艺有引丝与剪切、铁丝初次成形、放毛、送毛、铁丝二次成形、绞毛和飞毛等，其设备主要机构是由引丝、放毛、送毛、绞毛和飞毛等组成。 图1 制刷工艺示意图 引丝机构 垂直引丝机械手指将铁丝从底部抽上来后，再剪切下端，等待水平机械手指进行一次成形。 送毛机构 放毛电机将毛箱中毛束通过传动链送出，再通过由手指、手腕与手臂组成的机械手从链上毛束移到已一次成形的铁丝上，准备二次成形。 绞毛机构 以绞毛电机为动力，将毛束经二次成形，并将铁丝的毛束拧成一定间距和形状，待剪切及飞毛。 工艺要求与控制特点： ① 产品参数修改和手动调试； ② 半自动或全自动加工产品； ③ 工艺中断处理。铁丝保护时停止和恢复工作，即缺铁丝置位保护，待故障排除后，能继续工作；缺毛暂停保护，即缺毛时可点动控制，待故障排除后，能继续工作。 ④ 互锁保护。引丝手指上下、绞毛座进退和机械手移动三者必须互锁；主轴计数结束，引丝手指退回后，才能送毛，否则就会损坏工作机构。 3、控制系统的设计 3．1 硬件设计[3] 图2为控制系统组成图。主控器采用三菱PLCFX1N-60 MR，36点输入，24点输出，其输入输出分配见表1。台达触摸屏DOP-A57GSTD用于控制命令输入、参数调整和显示等。变频器均为三菱FR-S520SE-1.5k-CHT，分别驱动送毛电机和绞毛电机，并专用变频电机。为了确定绞毛起始位置精度，其电机选用带制动器的变频电机[4]。 图2 控制系统图 图3 触摸屏主菜单 表1 输入输出分配表 地址 功 能 地址 功 能 X0 绞毛计数 Y4 绞毛座进 X1 送毛计数 Y5 绞毛座退 X2 启动 Y6 绞毛手指夹紧 X3 急停 Y7 引丝手指夹紧 X4 引丝上限 Y10 送毛手臂缩回 X5 引丝下限 Y11 送毛手臂伸出 X6 绞毛座右限 Y12 送毛手指伸出 X7 绞毛座左限 Y13 送毛手指夹紧 X10 手臂伸出 Y14 送毛手腕抬起 X11 手臂缩回 Y15 扶毛 X12 缺毛保护 Y16 毛束手指夹紧 X13 铁丝保护 Y17 放单色毛 Y0 绞毛电机变频 Y20 放双色毛 Y1 送毛电机变频 Y21 剪刀伸出 Y2 引丝下 Y22 剪刀剪切 Y3 引丝上 3．2 触摸屏菜单设计 触摸屏（HMI）作为人机界面，便于控制系统命令输入和运行状态显示，还可节约PLC的输入资源[3、5]。在本控制系统触摸屏主菜单见图3，除了触摸屏还有如下设置： ① 调整参数：单色、双色、毛束长、空毛长和绞毛转数等； ② 记录产品运行：运行时间、产品个数； ③ 显