国产PLC-Haiwell(海为)PLC在木板自动送料设备中的应用

前言：木材对于人类生活起着很大的支持作用，广泛用于建筑、装饰、家居等场合。具有绿色环保，可再生，可降解，施工简易，抗震性能优良等特点。除直接使用原木外，木材都加工成方材或板材制品使用。在木材加工过程中，为了提高工作效率，需要对裁切好的木板进行传送到下一道工序。本文以海为PLC为例，介绍了一种高效率的木工机械——木板自动送设备的工作原理。

关键字：Haiwell(海为) PLC  S24S0T   木板自动送料

一、控制要求

1.1 要求实现快速搬运，速度应达到1秒搬运2块木板，跟上后段设备的加工速度，减少生产空闲时间，提高生产效率。
1.2 分为手动和自动两种控制模式，要求可以手动控制升降机构，手动上升、手动下降、自动上升、自动下降的速度随时可调。
1.3 动作流程如下：按下启动按钮后，检测有无板，无板则自动加板，有板则自动上升，当传送区域吸到板则停止上升，一段时间后开始下降，下降瞬间，传送带开始传送。
1.4 当传送完毕后，即检测开关没检测到信号，升降机构又开始上升，如此循环往复，形成一个高速度、高效率的木板搬运系统。
1.5 应充分考虑系统的安全性能，防止发生误动作造成不必要的损失和伤害。
二、系统主要硬件配置
2.1 控制器的选择
   控制器选择海为的S24S0T，主机外部24V DC供电，16路DI，8路DO晶体管输出；自带两个通讯口(RS232+RS485)，可扩展至5个通讯口；一路20K高速脉冲输入，一路10K高速脉冲输出；最大可扩展7个模块。
2.2 三相异步电机及变频器的选择
   三相异步电机的选择一般要遵循以下三个原则：(1)电动机应能胜任生产机械的负载和所需的起动转距；(2)电动机在工作时，其发热应接近，但不得超过其许可的工作温度；(3)电动机应有一定的过载能力，以保证在短时间过载情况下能正常工作。我们这边根据现场需求，经过计算最后选择了额定功率为1.5KW,额定电压为380V的三相异步电机；变频器根据客户需求选择欧瑞E1000系列的变频器，具体型号为E1000-0015T3F1KBPR，此款型号支持Modbus通讯功能，通过海为主机S24S0T的RS485接口即可同时与变频器进行通讯，控制三相异步电机的转动速度。
2.3 输入输出端口的定义

  X0：自动
  X1：急停
  X2：检测开关2
  X3：手动上升
  X4：手动下降
  X5：检测开关1
  X6：上限开关
  X7：下限开关
  X8：启动
  X9：停止
  X10:是否送料
  Y0：升降电机多段速端子1
  Y1：升降电机多段速端子2
  Y2：升降电机多段速端子3
  Y3：升降电机多段速端子4
  Y4：传送带电机
  Y5：送板电机
  Y6：滚轴电机

三、部分程序



   上图所示为控制系统的自动控制的部分程序，其动作流程如下：在送板机构将板运送到指定位置后（X10有信号），按下启动按钮，托盘一直上升，直到托盘上方的传送带上的吸气装置吸取到木板（X2、X5有信号）后才停止上升，托盘从上升转为下降，在下降时触发传送带运行，T0时间后托盘停止下降，此时木板也送到指定区域（X2、X5无信号），托盘又开始上升，如此循环往复。

四、系统优点
4.1 机械设备代替人工，效率高，精度准，可24小时不间断工作
采用木板自动送料设备，不仅维修方便、运行可靠，而且有助于提高工厂的自动化程度，节省人力。它不会疲劳、没有情绪，可以长时间快速搬运木板（经测试，1秒可搬运3块木板），大大提高了劳动生产效率，降低了生产成本。
4.2 网络通讯功能丰富，指令系统及其便利
   为了满足不同用户的需求，海为PLC提供了丰富的网络通讯功能，主机自带RS232和RS485通讯端口，可拓展至5个端口，并且每个端口都可进行编程和联网，方便为将来的系统升级和网络互连提供便利条件。另外，使用海为的编程软件与变频器通讯，程序编写十分方便，只要一条指令即可设置变频器的速度，不用像其他的PLC一样需要写多条指令，考虑通讯的先后顺序。
4.3 调试极为便利
   编程软件内置仿真器，可全面实现PLC的仿真运行。提供多达10页的元件监控表，可以选择十进制、十六进制、二进制、浮点数、字符方式显示数据，位元件和寄存器元件还可同时混合监控和显示，极为便利。


4.4 仿真能力强，可全仿真
   海为PLC的编程软件内置仿真器，其中通讯仿真器在没有硬件的情况下，我们也可以通过通讯仿真器手动模拟从机返回给PLC的应答信息，测试通讯程序是否书写正确和数据解析是否正确，大大缩短了现场调试时间。勾选“使用实际串口”还可以直接用编程软件通过电脑串口和仪表直接通讯，前期调试非常方便。

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