基于可编程逻辑控制器和变频器控制的玻璃丝网印刷系统

2011-06-02韦建德

电机与控制应用 2011年3期

韦建德

(海南师范大学自动化系，海南海口 571158)

0 引言

某公司从美国引进的一条玻璃丝网印刷自动生产流水线，是一条汽车玻璃深加工行业必备的生产设备，整条生产线长30多m，宽2 m多。设备由继电接触器等控制，由于设备已经老化，控制效果差，严重影响了产品的质量，甚至造成停产。因此，必须对该生产线丝网印刷设备控制系统进行技术改造。

1 玻璃丝网印刷的系统控制工作流程和工艺要求

玻璃丝网印刷自动生产流水线是一条将汽车用前档玻璃和后档玻璃进行清洗、干燥后，在玻璃上印刷一定图案油墨，并进行烘干处理的生产设备，丝网印刷过程工作流程如图1所示。其丝网印刷过程如下:

(1)从前面干燥段输送线传送来的玻璃，到达丝网印刷段输送线上，传送带下降，丝网印刷台运送玻璃移动至丝网印刷位置，到达后丝网印刷框架下降，丝网印刷刮板下降，开始丝网印刷过程，即丝网印刷刮板从起始位置移动至终止位置，同时回油刀在上升位置也从起始位移动到终止位。

(2)丝网印刷完一片玻璃后，丝网印刷台携带玻璃一起回至输送线处，输送线将玻璃传送至下一烘干工位;丝网印刷刮板上升，回油刀下降，从丝网印刷终止位置回程至丝网印刷起始位置，完成一片玻璃的丝网印刷过程，等待下一片玻璃的丝网印刷周期。

从以上过程可见:丝网印刷完一片玻璃并输送出丝网印刷工位后，丝网印刷刮板才上升，回油刀下降，并有一定时间延迟等待丝网印刷刮板的油墨掉尽后，进行回程过程，等待时间需稍长，否则影响到下一片产品丝网印刷质量，生产效率不高。

图1 丝网印刷过程工作流程

2 技术改造的基本原则和具体措施

2.1 基本原则

技术改造的基本原则如下:(1)保持原生产线的操作控制逻辑;(2)尽量使用原电动机、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、电磁阀、行程开关、接近开关等;(3)使用原操作起动按钮、转换开关、停止按钮、急停按钮等;(4)保证各种监视机器运行的批示灯动作不变;(5)保证实现对生产线的各种故障停机，并具有较高的灵敏度。

2.2 具体措施

(1)采用变频调速控制，如图2示。

图2 丝网印刷刮板控制原理图

(2)变频器主要参数的设置如表1所示。

表中:ACC——加速斜坡时间，s;

DEC——减速斜坡时间，s;

LSP——低速时频率，Hz;

HSP——高速时频率，Hz;

UFR——用于自学习过程中调整对应于100%的测量值，%;

FLG——频率环增益，%;

表1 丝网印刷刮板控制变频器基本参数

ITH——用于电动机热保护的电流，A;

UNS——电动机的额定电压，V;

FRS——电动机的额定频率，Hz;

TFR——最大输出频率，Hz;

BRA——如果对于负载的惯性而言设定值过低，则激活此功能将自动增加减速时间，以避免变频器出现故障。

(3)修改系统的PLC程序，使得丝网印刷结束时，102.08立即有信号输出，电磁阀YV58.0动作，丝网印刷刮板立即上升抬起，回油刀下降，有利于丝网印刷刮板上粘的油墨掉尽，避免了刮板在回油过程中油墨掉到网板上，影响印刷质量，提高了产品质量，从而可提高回程速度，并减少等待时间，提高生产速率和产品质量。