本發(fā)明涉及一種基于FX2NPLC氣動(dòng)供料單元的控制系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行組件完成一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用技術(shù)。對(duì)于氣動(dòng)控制系統(tǒng)而言，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)容易、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，其在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，經(jīng)常應(yīng)用于食品包裝、醫(yī)藥、生物工程、材料的輸送和分類等場(chǎng)合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種基于FX2NPLC氣動(dòng)供料單元的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)使用了氣動(dòng)供料模式，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)容易、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在食品、醫(yī)藥等衛(wèi)生條件要求很高的行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。再加上使用PLC強(qiáng)大的順序控制功能對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)非常安全可靠，在實(shí)際應(yīng)用中具有很高的推廣價(jià)值。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：所述氣動(dòng)供料單元主要由自動(dòng)推料裝置、傳送帶機(jī)構(gòu)、自動(dòng)攔截機(jī)構(gòu)、報(bào)警裝置、檢測(cè)工件和顏色的光電開(kāi)關(guān)、PLC、按鈕、UO接口板、通訊接口板、直流電機(jī)、電磁閥及氣缸等組成，主要完成供料、傳送并檢測(cè)工件顏色等功能。

所述控制系統(tǒng)主要由調(diào)壓過(guò)濾閥、推料氣缸、攔截氣缸和兩個(gè)電磁換向閥組成。經(jīng)壓縮機(jī)送來(lái)的壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓過(guò)濾閥除去所含的雜質(zhì)及凝結(jié)水、調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力，即在0.4~0.6 MPa之間。通過(guò)CP閥分成兩路送給相應(yīng)的電磁閥來(lái)控制推料氣缸和攔截氣缸的工作。該供料單元的邏輯控制功能通過(guò)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中1B1和1B2是安裝在推料氣缸兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)，用它們發(fā)出的開(kāi)關(guān)量信息可以判斷氣缸的兩個(gè)極限工作位置，而2B1和2B2則為判斷攔截氣缸兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。1Y1為推料氣缸控制電磁閥，而2Y1,2Y2為攔截氣缸控制電磁閥，因推料氣缸為單作用氣缸，用一個(gè)控制電磁閥即可；而攔截氣缸為雙作用氣缸則需兩個(gè)控制電磁閥。

所述控制系統(tǒng)選用三菱FX2N-32MR可編程控制器，其輸入點(diǎn)16個(gè)，輸出點(diǎn)16個(gè)，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)要求的輸人輸出點(diǎn)，很好的滿足控制系統(tǒng)的要求，并有一定的余量。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，氣動(dòng)供料單元的輸入信號(hào)主要包括開(kāi)始和復(fù)位2個(gè)，推料和攔截兩個(gè)氣缸上共有4個(gè)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)占4個(gè)，以及工件有無(wú)、顏色、到位3個(gè)傳感器，PLC共計(jì)輸入點(diǎn)9個(gè)，均為開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)。而PLC輸出點(diǎn)包括傳輸帶電機(jī)、蜂鳴器、報(bào)警燈、開(kāi)始指示燈、復(fù)位指示燈共5個(gè)，氣缸換向閥3個(gè)，共計(jì)輸出點(diǎn)8個(gè)。

所述控制系統(tǒng)上電后通過(guò)復(fù)位燈以1S的頻率進(jìn)行閃爍提醒操作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，當(dāng)按下復(fù)位按鈕后，系統(tǒng)復(fù)位完成；此時(shí)通過(guò)開(kāi)始燈以1S的頻率閃爍，系統(tǒng)可以開(kāi)始工作；按下啟動(dòng)按鈕，推料氣缸伸出將料筒底部的工作推出，工件有無(wú)傳感器檢測(cè)工件，如有檢測(cè)到有工件1S后傳輸帶電機(jī)接通運(yùn)送工件，而如果料筒中無(wú)工件推出致使傳感器無(wú)法檢測(cè)到工件，系統(tǒng)將通過(guò)報(bào)警燈和蜂鳴器報(bào)警提醒操作人員添加工件；傳輸帶運(yùn)行3S后攔截氣缸伸出，攔截工件同時(shí)傳輸帶停止，檢測(cè)工件顏色；1S后攔截氣缸收回，這是傳輸帶電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行傳輸工作，4S后到達(dá)指定位置且工件到位傳感器檢測(cè)到工件到來(lái)，進(jìn)人等待狀態(tài)，如果下一站將工件取走，則返回到S22狀態(tài)繼續(xù)推出工件。至此，供料單元完成一個(gè)工作周期，返回后可進(jìn)行一個(gè)循環(huán)周期。根據(jù)程控功能圖，可以編制出梯形圖和指令表，加上輔助程序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)供料單元的控制。

本發(fā)明的有益效果是：該控制系統(tǒng)使用了氣動(dòng)供料模式，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)容易、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在食品、醫(yī)藥等衛(wèi)生條件要求很高的行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。再加上使用PLC強(qiáng)大的順序控制功能對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)非常安全可靠，在實(shí)際應(yīng)用中具有很高的推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖。

圖2是本發(fā)明的PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖。

圖3是本發(fā)明的PLC主要控制程序功能圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1，氣動(dòng)供料單元主要由自動(dòng)推料裝置、傳送帶機(jī)構(gòu)、自動(dòng)攔截機(jī)構(gòu)、報(bào)警裝置、檢測(cè)工件和顏色的光電開(kāi)關(guān)、PLC、按鈕、UO接口板、通訊接口板、直流電機(jī)、電磁閥及氣缸等組成，主要完成供料、傳送并檢測(cè)工件顏色等功能。

控制系統(tǒng)主要由調(diào)壓過(guò)濾閥、推料氣缸、攔截氣缸和兩個(gè)電磁換向閥組成。經(jīng)壓縮機(jī)送來(lái)的壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓過(guò)濾閥除去所含的雜質(zhì)及凝結(jié)水、調(diào)節(jié)并保持恒定的工作壓力，即在0.4~0.6MPa之間。通過(guò)CP閥分成兩路送給相應(yīng)的電磁閥來(lái)控制推料氣缸和攔截氣缸的工作。該供料單元的邏輯控制功能通過(guò)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中1B1和1B2是安裝在推料氣缸兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)，用它們發(fā)出的開(kāi)關(guān)量信息可以判斷氣缸的兩個(gè)極限工作位置，而2B1和2B2則為判斷攔截氣缸兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。1Y1為推料氣缸控制電磁閥，而2Y1,2Y2為攔截氣缸控制電磁閥，因推料氣缸為單作用氣缸，用一個(gè)控制電磁閥即可；而攔截氣缸為雙作用氣缸則需兩個(gè)控制電磁閥。

如圖2，控制系統(tǒng)選用三菱FX2N-32MR可編程控制器，其輸入點(diǎn)16個(gè)，輸出點(diǎn)16個(gè)，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)要求的輸人輸出點(diǎn)，很好的滿足控制系統(tǒng)的要求，并有一定的余量。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，氣動(dòng)供料單元的輸入信號(hào)主要包括開(kāi)始和復(fù)位2個(gè)，推料和攔截兩個(gè)氣缸上共有4個(gè)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)占4個(gè)，以及工件有無(wú)、顏色、到位3個(gè)傳感器，PLC共計(jì)輸入點(diǎn)9個(gè)，均為開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)。而PLC輸出點(diǎn)包括傳輸帶電機(jī)、蜂鳴器、報(bào)警燈、開(kāi)始指示燈、復(fù)位指示燈共5個(gè)，氣缸換向閥3個(gè)，共計(jì)輸出點(diǎn)8個(gè)。

如圖3，控制系統(tǒng)上電后通過(guò)復(fù)位燈以1S的頻率進(jìn)行閃爍提醒操作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，當(dāng)按下復(fù)位按鈕后，系統(tǒng)復(fù)位完成；此時(shí)通過(guò)開(kāi)始燈以1S的頻率閃爍，系統(tǒng)可以開(kāi)始工作;按下啟動(dòng)按鈕，推料氣缸伸出將料筒底部的工作推出，工件有無(wú)傳感器檢測(cè)工件，如有檢測(cè)到有工件1S后傳輸帶電機(jī)接通運(yùn)送工件，而如果料筒中無(wú)工件推出致使傳感器無(wú)法檢測(cè)到工件，系統(tǒng)將通過(guò)報(bào)警燈和蜂鳴器報(bào)警提醒操作人員添加工件；傳輸帶運(yùn)行3S后攔截氣缸伸出，攔截工件同時(shí)傳輸帶停止，檢測(cè)工件顏色；1S后攔截氣缸收回，這是傳輸帶電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行傳輸工作，4S后到達(dá)指定位置且工件到位傳感器檢測(cè)到工件到來(lái)，進(jìn)人等待狀態(tài)，如果下一站將工件取走，則返回到S22狀態(tài)繼續(xù)推出工件。至此，供料單元完成一個(gè)工作周期，返回后可進(jìn)行一個(gè)循環(huán)周期。根據(jù)程控功能圖，可以編制出梯形圖和指令表，加上輔助程序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)供料單元的控制。