PLC在圆形工作台定位上的应用
日期：2006-4-18 23:55:50 来源：本文摘自《PLC&FA》
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一个工件要在几个工位上加工、成型，轻工产品要完成几个工位的弯曲，包装等工作，必需在圆形工作台上分度，要求圆形工作台快速起动，制动及反转，运行要平稳，定位要准确。要实现此功能，有多种方案，由变频器控制异步电动机，由PLC控制变频器即可实现此方案;即节省开支，又要实现此功能，简单的方案为采用PLC控制异步电动机实现此功能，因PLC在加工过程中还需使用到。我厂在专用设备上使用后一种方案，在直径2.4m的圆工作台上完成4个工位的机械加工,从使用情况看,效果比较好,仅供有意使用的同仁参考。
首先根据圆型工作台的重量选择蜗轮蜗杆，减速机及异步电动机，圆形工作台需要加工，表面平整，薄厚均匀，因同功率的电机6级电机起动力矩大。所以电动机选用6级电机。将圆工作台加工好后分成4等分，(4个工位)每一等分的起奌位置装一个死挡铁，并在死挡铁前装一个接近开关，其目的为顺时针转动，工作台可转动，反时针时每个位置的死挡铁碰到定位块即定位，无法转动。定位块安装在工人操作的位置，接近开关为发信号，让PLC控制电机停止转动。定位块结构为带弹簧的圆柱体，死挡铁为顺时针有斜面，反时针方向无斜面，当圆形工作台转动，死挡铁的斜面碰到定位块的圆柱体后，定位块由于弹簧作用缩回，死挡铁通过，反回后无斜面挡死。主电路图如图1所示。
因为三相异步电动机频繁正反转，并制动，使电动机发热严重，需在电动机主回路中串电阻，使电机降压起动，图1中KM1为降压起动，KM2为短接电阻R1，KM3为短接电阻R2，KM4为降压反转，KM5为能耗制动。
可编程序控制器(PLC)流程图如图2 所示，控制电路由可编程控制器来完成，当电动机降压起动，正常运转后，PLC控制KM2闭合，短接电阻R1，延时后KM3闭合短接R2，全压运转，带动圆型工作台顺时针转动，接近1/4圈处时，运转到挡片挡住接近开关，给PLC发信使电机供电停止，由于惯性继续运转，此时电源通过二极管整流，使电机能耗制动立即停转，然后电机降压反转10s后停止，同时死挡铁转过定位块反转碰到定位块后定位，准确停止在1/4圈位置，完成此工位的加工，然后重复上述动作完成下一工位的加工，四个工位全部完成后，停车，工人可以上下工件。下一个工件装好后，工人可按按钮启动或脚踩脚踏开关重新起动电动机完成下一个工件的加工。
上述电路调整的关键在于电机起动，运转，制动及反转的时间设定，要反复调试，使圆型工作台起动，停止平滑，定位准确为止。此方案也可以使用于直线的多工位定位，方法简单易行，实现容易。
1 引言
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一个工件要在几个工位上加工、成型，轻工产品要完成几个工位的弯曲，包装等工作，必需在圆形工作台上分度，要求圆形工作台快速起动，制动及反转，运行要平稳，定位要准确。要实现此功能，有多种方案，由变频器控制异步电动机，由PLC控制变频器即可实现此方案;即节省开支，又要实现此功能，简单的方案为采用PLC控制异步电动机实现此功能，因PLC在加工过程中还需使用到。我厂在专用设备上使用后一种方案，在直径2.4m的圆工作台上完成4个工位的机械加工,从使用情况看,效果比较好,仅供有意使用的同仁参考。
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2 电路设计
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首先根据圆型工作台的重量选择蜗轮蜗杆，减速机及异步电动机，圆形工作台需要加工，表面平整，薄厚均匀，因同功率的电机6级电机起动力矩大。所以电动机选用6级电机。将圆工作台加工好后分成4等分，(4个工位)每一等分的起奌位置装一个死挡铁，并在死挡铁前装一个接近开关，其目的为顺时针转动，工作台可转动，反时针时每个位置的死挡铁碰到定位块即定位，无法转动。定位块安装在工人操作的位置，接近开关为发信号，让PLC控制电机停止转动。定位块结构为带弹簧的圆柱体，死挡铁为顺时针有斜面，反时针方向无斜面，当圆形工作台转动，死挡铁的斜面碰到定位块的圆柱体后，定位块由于弹簧作用缩回，死挡铁通过，反回后无斜面挡死。主电路图如图1所示。
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因为三相异步电动机频繁正反转，并制动，使电动机发热严重，需在电动机主回路中串电阻，使电机降压起动，图1中KM1为降压起动，KM2为短接电阻R1，KM3为短接电阻R2，KM4为降压反转，KM5为能耗制动。
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3 PLC程序流程设计
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可编程序控制器(PLC)流程图如图2 所示，控制电路由可编程控制器来完成，当电动机降压起动，正常运转后，PLC控制KM2闭合，短接电阻R1，延时后KM3闭合短接R2，全压运转，带动圆型工作台顺时针转动，接近1/4圈处时，运转到挡片挡住接近开关，给PLC发信使电机供电停止，由于惯性继续运转，此时电源通过二极管整流，使电机能耗制动立即停转，然后电机降压反转10s后停止，同时死挡铁转过定位块反转碰到定位块后定位，准确停止在1/4圈位置，完成此工位的加工，然后重复上述动作完成下一工位的加工，四个工位全部完成后，停车，工人可以上下工件。下一个工件装好后，工人可按按钮启动或脚踩脚踏开关重新起动电动机完成下一个工件的加工。
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3 结论
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上述电路调整的关键在于电机起动，运转，制动及反转的时间设定，要反复调试，使圆型工作台起动，停止平滑，定位准确为止。此方案也可以使用于直线的多工位定位，方法简单易行，实现容易。
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