基于PLC的扩管生产线液气压控制系统（3）-PLC控制系统设计
原作 刘庆花，李志伟
编辑 黄志坚
1 控制系统硬件设计
扩管生产线共有15个数字信号输入量，9个磁性开关，4个光电传感器，2个按钮(启动、停止)；有15个数字信号输出量，其中气压回路有8个电磁阀，主要控制机械手移动位置以及抓放物件；液压回路有4个电磁阀，主要控制液压机进行快进、工进、工退、快退、停止等5个过程;动力部分有3台电机，控制传送带、液压泵的运行。
可编程控制器采用台达DVP32ES00R/T，其输入点数为16，输出点数为16，满足生产线要求，并有冗余。台达PLC具有高速、稳健、高可靠度的特点。其I/O输入输出变量分配如表1所示。
表1 I/O输入输出变量分配表
2 控制系统软件设计
扩管生产线工作流程为:按下启动按钮后，机械手运动到指定位置抓取工件并将工件移动到液压扩管机处，液压扩管机按快进、工进、工退、快退、停止等5个过程加工工件。机械手将加工好的工件送到成品传送带后，退回到初始位置。整个工作流程多采用顺序执行的方式进行，因此在编写程序时采用顺序控制法进行设计。其程序按工作流程分为取料程序、放料程序、加工程序、送料程序、复位程序5个部分。
每段程序均采用置位、复位的指令进行编写，程序规律性强、不易出现逻辑性错误。其流程图如图5所示。
3 应用
该扩管生产线以PLC作为控制核心，以4个气缸构成机械手，实现X、Y、Z3个轴向的运动以及工件的取放，以液压缸和液压回路的设计实现快进、工进、工退、快退、停止5种工作状态，保证扩管时速度快、钢管破裂率低。扩管生产线成功应用于某公司减震器生产工艺。生产线在调试时重点调节X、Y、Z轴气缸磁性开关安装位置和其相应节流阀的开度，以保证机械手运行稳定、速度快、定位准确。经实践验证，该生产线每小时可加工工件120个左右，扩管破裂率小于5%，满足生产要求。
注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916