PLC在气压式冲孔加工机控制系统中的应用

江灏++张蕊

摘要：冲孔加工机是当今应用较广泛的打孔机械。传统的冲孔机需要人工取放工件，精度低，效率不高，易发生事故。随着科学技术的不断进步，可编程控制器（PLC）的应用越来越广泛。以三菱FX2N系列PLC作为核心控制器，对气压式冲孔机控制系统进行设计，可以明显提高冲孔机的精确度，且设备运行安全、稳定，对生产加工的自动化水平和效率的提高具有一定的意义。

关键词：气压式冲孔加工机控制系统 PLC 梯形图

中图分类号：TP13 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0007-01

冲孔机是是一种通用设备，它在一系列的金属和非金属加工领域都有着广泛的应用。传统的冲孔加工机系统是由工人将工件一件一件放置在冲孔模具上，然后冲孔机动作完成冲孔，工人再去除工件。该方法结构简单，但效率低，精度差，易发生事故。[1]本文将冲孔加工机自动控制系统通过PLC控制来实现工件补充，气压冲孔，测试与工件搬运四大功能来提高生产率，降低生产成本。

1 气压式冲孔机的功能分析

气压式冲孔机的工作示意图如下图1所示。

（1）系统由5个流程组成，复位工程，清除残余工件，工件补充流程，根据有无工件控制传动带的启停，冲孔流程，根据判断冲孔位置有无工件控制冲孔机是否实施冲孔加工，测孔流程，检查孔加工是否合格，检查方式为如果在规定的时间内测孔机能测孔到底，则该工件为合格品，否则为不合格品。然后将合格品放入包装箱，不合格品放入废料箱。（2）将工件的补充，冲孔，测孔以及搬运设置为4个标志，即M10-M13。当PH0检测到传动带送来的工件时，则设定M10为1，当转盘转动后，座椅指令将M10-M13左移一个位元，即M11为1，因此钻孔机标志位1时动作，当M12为1时，测孔机动作，当M13为1时，进行包装搬运。（3）工件的搬运流程：当传送带传送后有两种情况下才会结束，一是PH0测得工件已经补入，二是设定时间到后PH0仍未检测到工件。（4）冲孔流程：当M11为1时，表示冲孔机位置上有工件，此时冲孔机动作，开始冲孔。冲孔完成后，MS0为ON，冲孔机退回，知道MS1为ON时，冲孔机停止退回。（5）测孔流程：当M12为1时，表示测孔位置有工件。此时测孔机动作，进行测孔。若在规定的时间内测孔到底，即MS2为ON，表示该工件为合格品，则测孔流程结束，将工件送到包装箱；若在规定的时间内没有测孔到底，则说明冲孔过程失败，次工件为不合格品。此时需要以下动作：①清除工件； ②驱动A缸抽动隔离板，将不合格品放入废料箱。并延时一段时间确保工件调入废料箱；③工件搬运流程：当M13为1时，表示搬运位置有工件，此时B缸动作，抽离隔板，工件掉入包装箱，并延时一段时间，以确保工件掉入包装箱。

2 控制系统的硬件设计

根据气压式冲孔机的工作流程及控制系统输入输出信号的数量，选用三菱公司的FX2N-32MR型PLC作为控制器，采用继电器输出方式。对输入输出信号的分配如表1所示。

3 控制系统的软件设计

根据控制过程的要求及输入输出的分配表设计的整个控制系统状态转移图如图2所示。

4 结语

本文选用三菱FX2N系列PLC作为控制器来实现气压式冲孔机的自动控制，与传统的人工控制相比操作简单，可靠性高，大大提高了工作效率，并可用于绝大多数场合，具有较好的应用价值。

参考文献

[1]张全庄.可编程控制器及变频器在冲压机上的应用[J].自动化技术与应用，2007（07）：46-47.