
對SunyPLC200的編程和對SunyHMI200的畫面實際分別是在普通PC機上完成的。
2.3. 系統(tǒng)配置
SunyPLC200的CPU模塊自身具備14個DI和10個DO,通過級聯(lián)總線最多可擴展7個擴展模塊,這樣系統(tǒng)的I/O規(guī)?蛇_80個。根據(jù)設(shè)計,振動成型機的I/O數(shù)量為AI8,AO1,DI28,DO16。由此形成如下配置:

3. 控制方案
炭素振動成型機的整個流程可分為下料、裝料、擠壓脫模和冷卻輸送四個過程。在整個振動成型過程中,溫度、壓力、振動頻率、振動時間和推出速度對產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
與一般小型PLC編程軟件不同,SunyPLC200編程軟件提供了符合IEC61131-3標準的FBD、LD、SFC、IL和ST全部五種控制語言,不同的控制方案可以根據(jù)編程需要或技術(shù)人員的需要用任意一種語言來實現(xiàn)。
3.1. 下料
混捏好的糊料從圓盤螺旋下料機頂部加料口加入,經(jīng)分料器的上部錐體分布在圓盤上。在下料前,首先檢查判斷糊料斗稱量車是否在圓盤螺旋下料機的下方等待接料,然后控制變頻器輸出驅(qū)動圓盤螺旋下料機電機的螺旋轉(zhuǎn)速,對糊料斗稱量車下料,下料過程由快到慢以滿足炭塊的重量。炭塊的重量可根據(jù)產(chǎn)品的類型、要求通過SunyHMI200給定。
3.2. 裝料
裝料前PLC首先檢查判斷模具到位、模具安全爪夾緊到位、重錘上升到位、重錘安全爪夾緊到位等信號,然后打開糊料斗稱量車的抱閘驅(qū)動小車送料,行走到模具口上方時停止行走關(guān)抱閘,然后糊料斗稱量車底開門把稱好的糊料放入模具中。
3.3. 擠壓脫模
擠壓脫模是振動成型的核心過程,主要包括振動擠壓和脫模兩個過程?刂品桨傅暮侠硇詫δ芎、質(zhì)量和產(chǎn)量起著舉足輕重的作用。
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根據(jù)設(shè)備廠商的習慣,采用LD進行控制方案組態(tài),如圖所示。

振動擠壓:SunyPLC200檢查判斷糊料斗稱量車存在返回到位信號,然后重錘安全爪松開并到位,重錘下降并到位,開始驅(qū)動兩臺振動電機帶動偏心振子轉(zhuǎn)動,不平衡質(zhì)量回轉(zhuǎn)引起慣性力迫使振動臺振動。由于兩個振動器轉(zhuǎn)動方向相反、同步,使它們的慣性合力水平方向為零,只有在垂直方向產(chǎn)生激動力。振動臺上的模具和裝在模具內(nèi)的糊料都處于強烈的振動狀態(tài)。雖然振幅不大(1~2mm),但振動頻率很高(40~50HZ),產(chǎn)生大大超過重力加速度的加速度,因此糊料顆粒質(zhì)量大小不同,獲得的慣性力也不同,顆粒界面間產(chǎn)生應(yīng)力,而這個應(yīng)力超過糊料的內(nèi)聚力,便產(chǎn)生相對位移。同時,在強烈的振動下,糊料顆粒間的內(nèi)摩擦力及糊料與模具壁之間的外摩擦力也急劇下降,糊料便具有重液體的液體性質(zhì),跳躍著的糊料迅速充填到模具的各個角落,較小的顆粒充填到大顆粒間的空隙中去,從而得到具有規(guī)定形狀的高密度程度的產(chǎn)品。振動時間過短,則糊料密度低。振動時間過長,則浪費能源且降低產(chǎn)量。因此,不同的炭素,不同的產(chǎn)品,應(yīng)設(shè)定合理的振動時間。鋁電解用預熔陽極炭塊振動時間為1~2分鐘。
脫模:輸出信號驅(qū)動重錘上升并到位,重錘安全爪夾緊并到位;模具安全爪松開并到位,驅(qū)動模具上升且到位。
3.4. 推出輸送
炭塊推出:驅(qū)動推出器從振動臺推出炭塊,在推出過程中對產(chǎn)品的高度進行檢測,用來測試產(chǎn)品的質(zhì)量。
冷卻輸送:被推出的產(chǎn)品馬上在涼水中冷卻,防止產(chǎn)品冷卻的彎曲和變形。冷卻時間應(yīng)根據(jù)季節(jié)、產(chǎn)品直徑大小、冷卻水的溫度確定。冷卻完成后,驅(qū)動板式輸送機輸送炭塊到炭塊堆場,檢查合格后堆放。
4. 操作管理
SunyHMI200通過ModbusRTU協(xié)議可以將SunyPLC200的有關(guān)數(shù)據(jù)實時顯示出來,而操作員也可以通過功能鍵實現(xiàn)對生產(chǎn)的干預。
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對SunyHMI200的畫面設(shè)計是通過SunyHMI200畫面編輯軟件來完成的。在進行設(shè)計之前,需要與設(shè)備操作人員進行深入的探討,以便達到監(jiān)視容易、操作方便的目的。

5. 結(jié)束語
SunyPLC200一體式小型可編程邏輯控制器與SunyHMI200可編程人機界面在炭素振動成型機的應(yīng)用中,軟件設(shè)計完善,功能齊全,運行效果穩(wěn)定可靠,性能良好。
自動控制的實現(xiàn),大大降低了工人的工作強度,穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了工作效率,達到了節(jié)能降耗的目的。