the application of fx1n plc to bronzing and severing of sleeve machine摘要：（中文）本文介紹了開發(fā)以fx1n plc為核心的套管燙印切斷機(jī)，討論了plc、人機(jī)界面的控制原理及軟硬的實(shí)現(xiàn)。（英文）this paper introduces empoldering the bronzing and severing of sleeve machine with fx1n plc. it discusses with the control elements of plc and human with machine interface.關(guān)鍵詞：（中文）plc 套管燙印切斷設(shè)備 觸摸屏 （英文）：plc  bronzing and severing of sleeve  touch screen1前言套管燙印切斷機(jī)是實(shí)現(xiàn)套管連續(xù)自動傳送、熱燙印商標(biāo)、切斷的設(shè)備。它是電容器生產(chǎn)過程的重要設(shè)備。由于本公司在國內(nèi)同行業(yè)中起步較早，國內(nèi)無法找到這種設(shè)備?？紤]進(jìn)口設(shè)備價值太高，而且不一定能適合本司要求，公司與南通大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了這套套管自動燙印和切斷設(shè)備。它能夠適應(yīng)各種規(guī)格批次，具有定長控制準(zhǔn)確、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。2工藝參數(shù)及調(diào)節(jié)范圍及控制精度要求2.1工藝參數(shù)套管折徑寬度：30 – 170 mm套管厚度 ：0.1– 0.5 mm燙金紙寬度：60 ± 1 mm2.2調(diào)節(jié)范圍及控制精度要求進(jìn)給長度：1 – 500 mm連續(xù)可調(diào)，誤差范圍±0.5%進(jìn)給速度：40 – 450 mm/s連續(xù)可調(diào)燙金頭溫度：10℃ – 300 ℃連續(xù)可調(diào)燙金時間 ：0.00 –2.00 s連續(xù)可調(diào)進(jìn)給長度 ：1 – 300 mm連續(xù)可調(diào)，誤差范圍±2%進(jìn)給速度 ：120 – 300 mm/s連續(xù)可調(diào)3系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)主控制采用fx1n plc，它是三菱公司推出的超小型可編程序控制器。它具有緊湊的機(jī)身設(shè)計，電源、cpu、存儲器、輸出輸入組成一個單元的可編程序控制器，同時在ac電源dc輸入型中內(nèi)置傳感器用的dc24v供應(yīng)電源。具有一定的擴(kuò)展單元，可使用fx0n系列和fx2n系列的擴(kuò)展模塊和擴(kuò)展單元，輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備zui大可擴(kuò)展至128點(diǎn)。強(qiáng)大的指令功能，支持輸入輸出高速處理，如高速計數(shù)、脈沖輸出功能?？蛇M(jìn)行各種鏈接，便于與人機(jī)介面鏈接以及較高的性價比。無疑能夠滿足我們控制的需要。燙金加熱溫控采用fx2n-2lc溫控擴(kuò)展模塊，省去老式溫控器，無須模擬量模塊就可輕松將溫度值傳至人機(jī)介面，達(dá)到溫度的控制。套管定長輸送由三菱公司的mr-j2s-40a交流伺服放大器與hc-kfs43伺服電機(jī)構(gòu)成。燙金紙定長輸送系統(tǒng)采用日本東方電機(jī)出品的upk569ajw步進(jìn)機(jī)構(gòu)。三菱公司的f940got-swd-c觸摸屏構(gòu)成人機(jī)的交換窗口。f940got-swd-c為5.7英寸8彩色人機(jī)介面，具有許多特點(diǎn)：與外界鏈接方便，通過自帶rs-422接口、rs-232c接口實(shí)現(xiàn)編程與plc通信；闊視角的液晶顯示，具有l(wèi)cd背光照明功能，即使無光照也能看清顯示內(nèi)容；內(nèi)置fx-10p功能使plc順序程序的調(diào)試及保養(yǎng)變得方便，在f940got輕松完成plc程序的讀出、寫入、插入、刪除、監(jiān)控；通過菜單設(shè)定可以顯示日文、英文、韓文、及中文漢字，提供豐富的圖形編輯功能；通過定義觸摸鍵替代普通控制按鈕作為控制鍵；為保護(hù)plc程序，可以設(shè)定密碼，禁止讀出與寫入。4工作原理與控制方案整機(jī)工作原理如圖1，套管定長傳送過程實(shí)現(xiàn)：plc的y1發(fā)出伺服脈沖，通過mr-j2s-40a交流伺服放大器驅(qū)動hc-kfs43伺服電機(jī)，再經(jīng)過減速機(jī)帶動主動輥1，帶動套管定長傳送。套管長度、傳送速度、產(chǎn)品數(shù)量的檢查、設(shè)定全部在人機(jī)介面完成。并且可以預(yù)設(shè)目標(biāo)數(shù)量，到達(dá)自動停機(jī)。對于套管有無、位置偏移的檢測全部有傳感器接受，傳至plc與人機(jī)介面，完成準(zhǔn)確報警內(nèi)容。燙金紙定長傳送過程實(shí)現(xiàn)：plc的y0發(fā)出步進(jìn)脈沖，upk569ajw步進(jìn)機(jī)構(gòu)帶動主動輥2實(shí)現(xiàn)定長傳送。燙金紙長度、傳送速度設(shè)定全部在人機(jī)介面完成。燙金過程實(shí)現(xiàn)：氣缸帶動燙金頭作往復(fù)運(yùn)動，燙金延時時間可調(diào)節(jié)。 5程序設(shè)計5.1plc的i/o分配 plc軟件采用fxgp-win-c編寫（省略），如需要可與作者。5.2觸摸屏顯示共有14個顯示畫面，畫面顯示層次以及相應(yīng)畫面進(jìn)入、退出的觸摸鍵名稱如圖2所示：  *層              第二層                  第三層操作主畫面             設(shè)備概要畫面1              設(shè)備概要畫面2                       手動操作畫面                 燙金紙點(diǎn)動                       單動裁切畫面                 套管帶點(diǎn)動                       自動裁切畫面                 加熱管控制                       單動燙金裁切畫面             氣缸控制                       自動燙金裁切畫面             傳感檢測                                                    三色燈檢測燙金紙點(diǎn)動：按下此鍵，則進(jìn)入“手動操作 [燙金紙點(diǎn)動] ”畫面，同時接通步進(jìn)電機(jī)（燙金紙拖動電機(jī)）系統(tǒng)部分的電源。然后即可對燙金紙進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、進(jìn)給控制和狀態(tài)監(jiān)測。套管帶點(diǎn)動：按下此鍵，則進(jìn)入“手動操作 [套管帶點(diǎn)動] ”畫面，同時接通伺服電機(jī)（套管帶拖動電機(jī)）系統(tǒng)部分的電源。然后即可對套管帶進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、進(jìn)給控制和狀態(tài)監(jiān)測。加熱管控制：按下此鍵，則進(jìn)入“手動操作 [加熱管控制] ”畫面，同時接通加熱管系統(tǒng)部分的電源。然后即可對加熱管進(jìn)行進(jìn)給參數(shù)設(shè)定、溫度控制和監(jiān)測。氣缸控制：按下此鍵，則進(jìn)入“手動操作 [氣缸控制] ”畫面，即可單獨(dú)對燙金頭氣缸和切刀氣缸進(jìn)行上/下控制和檢測。傳感檢測：按下此鍵，則進(jìn)入“手動操作 [傳感檢測] ”畫面，即可監(jiān)測各種傳感器信號，這些信號包括：燙金紙有無、套管帶有無、套管帶上偏、套管帶下偏、氣缸壓力、伺服急停、光幕保護(hù)三色燈檢測：按下此鍵，則進(jìn)入“手動操作 [三色燈檢測] ”畫面，即可對三色燈進(jìn)行檢測單動裁切：設(shè)置套管帶的進(jìn)給長度、速度；單動裁切套管；監(jiān)測單動裁切過程中的各種運(yùn)行狀態(tài)。自動裁切：設(shè)置套管帶的進(jìn)給長度、速度；自動連續(xù)裁切套管；監(jiān)測自動裁切過程中的各種運(yùn)行狀態(tài)。單動燙金裁切：設(shè)置燙金紙、套管帶的進(jìn)給長度、速度；加熱管（燙金頭）的燙金溫度、燙金時間；單動燙金和裁切，監(jiān)測單動燙金裁切過程中的各種運(yùn)行狀態(tài)。自動燙金裁切：設(shè)置燙金紙、套管帶的進(jìn)給長度、速度；加熱管（燙金頭）的燙金溫度、燙金時間；自動連續(xù)地燙金和裁切，監(jiān)測自動燙金裁切過程中的各種運(yùn)行狀態(tài)。6結(jié)束語經(jīng)過盡三年的使用證明采用plc控制的套管燙印切斷機(jī)，不僅大大的降低了人員勞動強(qiáng)度，減少中間環(huán)節(jié)，而且提高了產(chǎn)品成品率。采用人機(jī)介面，不必太多控制按鈕便可實(shí)現(xiàn)手動、自動等多種功能，增進(jìn)了人員與設(shè)備的信息交流，數(shù)據(jù)的修改、故障報警的識別變得易如反掌。