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塑料焊接机/熔接机 |
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永宏PLC在塑料熔接机上的应用 |
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newmaker |
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本文介绍了永宏PLC在熔接机上的应用。永宏PLC即插即用的模拟量输入模块有12位元单极性的精度处理检测位置行程。其性能稳定、抗干扰强的优势在此类超声波加热的设备中有显著优势。
关键词：模拟量；单极性；超声波
一、项目简介
1.1 行业介绍
当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。
熔接技术广泛应用汽车行业、电子行业、医疗行业、家电行业、无纺布服装、办公用品、包装行业、玩具行业等。
1.2 客户需求
利用光电开关来控制送料板的进退，缓冲进，缓冲退。利用模拟量的工程转换值通过触摸屏来设定加工产品时的最高最低点，异常位置，工作位置等。要有分期付款功能。
1.3 解决方案
本例选择了永宏FBs-40MA主机，永宏FBs-B4AD模拟量扩充板一个，一台威纶通触摸屏。
1.4 方案背景
永宏FBs-B4AD拥有四路12位元模拟量输入通道，用户可根据需要选择0~10V或者0~20mA模拟量信号。永宏FBs系列PLC主机性能稳定、抗干扰强的优势完全适合此类高频加热的设备。
二、控制系统设计
2．1硬件配置
设备的控制核心采用永宏FBs-40MA主机一台，该主机性能稳定，抗干扰强，单机最多可扩充至64路模拟量。主机自带一个RS232通讯口，除作为编程口之外还可以作为人机或其他设备的从站使用。人机界面采用了威纶通MT8070iH触摸屏一台，该人机采用16K色高彩TFT液晶，具有800×480分辨率。
2．2控制工艺流程设计
根据客户的控制工艺要求，设备分手动和自动两种控制方式。手动状态可手动控制原点复归、送料板进退，上下模具上下压等动作。自动状态时，启动自动运行，上下模首先进行原点归位，同时送料板自动寻送料点。到位后按启动送料板先快速前进，碰到前进缓冲光电开关后，打开缓冲阀，让送料板低速前送到位后，上模下压，下模上压。当两模的间距到达设定值时，两模保持位置停留设定时间。上模回升到设定位，下模下沉到设定位，送料板后退动焊接。退到位后放上工件，需再按启动，设备才可进行第二次加工。在自动运行，若有触碰光幕安全开关，系统将停机。
以下是控制工艺流程图。
图2-1控制工艺流程图
2.3软件设计
由于设备的工艺比较简单，因此此例中用到了最常见的置复位来完成设备的控制流程。
图2-2部分程序流程
利用线性指令来工程转换上下模当前的位置
图2-3 工程转换
三、设备调试
程序调试比较简单，但设备的气缸与对应的缓冲阀的效果在调机之初一直不明显，最后在与现场师傅一起配合下，先把气缸和缓冲阀的开度调试合适后，设备运行正常。
四、应用体会
据个人向现场师傅询问了解，大部分的熔接机工艺基本相似，市场上出现不同类的只是些尺寸和机械架构区别，此行业对于机械架构来说属于非标设备，但对于程序开发来说，接近于属于标机。
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(3/17/2013) |
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