PLC工件自动清洗装置及其电气控制

夏宇宁

（华东理工大学，上海 200237）

PLC是一种基于数字运算操作的电子装置，是工业化环境设计当中，具备自动化功能控制的工业化装置。PLC工件自动清洗装置及其电气控制，从实践应用价值分析来看，工件清洗装置设计具备结构简单、高自动化程度、低碳环保作用，同时具备提升资源利用率和减少工件损失率等特征，具备远期意义价值。工业控制系统整体PLC装置与其外围设备的编程存储器运算、计时和计数指令发挥，有必要在工业设计领域进行优化创新，才能最大限度的实现工件自动清洗装置的系统化设定研究，并可最大限度的确保清洗装置满足环保和现代化应用需求。

1 传统工件清洗装置控制环境分析

传统工件清洗装置完全依赖人工，从自动化控制程序的独立面和环保健康考虑，不具备保障工人安全的作用。且清洗装置增加了操作工人的劳动强度，严重阻碍工业化装置对现代工业的作用，使得生产效率和生产结果满足不了人们日益增长的自动化、智能化和系统化需要。在清洗槽中加入清洗液浸渍清洗，为常规清洗工艺，且在技术成熟度和节点要求中，主要依靠化学作用进行直接程度的清洗，从作用能力来讲，耗时长且循环清洗液应用量大。从清洁方式来讲，在清洗槽内安装喷气管（多个吸管），用“汽化清洗方”及其工件表面上液体和固体的污染物清洗设备压力为20kg/cm2的方法，一度在工业企业广为应用。

2 PLC工件自动清洗装置及其电气控制

（1）清洁效果。工件表面上液体和固体污染物，损坏了工件表面的洁净程度。清洗的主环节控制中，清洗介质、污染物、工件表面具备复杂的物理、化学关系。而从清洁效果来看，污染物的性质、种类、形态以及粘附的程度及其清洗介质的理化性质、清洗设备清洗性能、工件材质、表面状态的关联度密切相关。而从远期清洁条件作用分析来看，温度、压力以及附加的超声振动、机械外力等因素直接关乎装置的效果，PLC工件自动清洗装置的清洗，具有自动清洗完毕后自动停止刷洗的全方位优势。

（2）控制系统功能原理。基于PLC在工件自动清洗装置及其电气控制的系统设计和运行研究中，实现“自动化、一体化”工件清除。从控制程序中枢来看，具备从初始化状态，联动系统复位逻辑，而后以自动/手动下运行控制系统进行逻辑定位，系统在运行中自动对故障进行管理，遴选的工作泵和备用泵之间的切换逻辑和启动控制逻辑，依托备用泵、先关工具组建和排气阀及其补气阀的逻辑、完成对工件的自动清洗。

3 网版自动清洗装置设计研究

（1）设计应用。从发明公开价值机制考虑，实现自动清洗装置的系统化设计运行研究，主特征表现在于以可拆卸清洗部、挡板连接；主要清洗内容涵盖底座与所述底座滑动连接的支架、支架连接的清洗刷、清洗刷两侧的刮刀板、3个分别用于驱动清洗刷和刮刀板的气缸。装置设置初始化环节阶段，实现清洗刷、刮刀板分别与3个气缸连接三部分的自动化清洗，从清洗细节来看，具备清洗装置和清洗工件的安全清洗。

（2）设计技术优势分析。本研究实验装置设计研究对象主要价值优势在于以提供一种可以在印刷机上清洗网版的网版自动清洗装置，来达到目标化和价值化需求，从而在能动性舞台上，实现技术方案的优选。优势特征主要表现在所述底座为与网版的边框可拆卸连接、所述支架为L形支架、所述L形支架的一边位于底座的外侧并与底座滑动连接、所述L形支架的另一边位于底座上方并与清洗刷、刮刀板连接，L形支架顶部气缸的活塞杆穿过L形支架与清洗刷、刮刀板连接，其清洗刷为长条形清洗刷，所述刮刀板为长条形刮刀板。

（3）基础设计思路。PLC可编程控制器控制操作，具备设计上的独立配电柜，即可实现对工件自动清洗，且手动档环节同样具备可操作性。在相应的操作界面，可实现人机触摸屏对接。从操作工作流程的节点控制研究中，操作者的进料和清洗钻头工件的自动盘转，具备可调度性，从而在运行速率和运行价值环节，实现即刻性变更。

（4）控制装置流程。①钻头产品零件油污清洗。工件自动清洗装置对钻头产品零件油污自动清洗过程的PLC微型芯片控制。由人工将需要清洗的工件装入工装篮，以操作系统和组织块为例，传输FBI和FC3，最终实现工件清洗的抛动、漂洗风切干燥、热风干燥及自动出料等。PLC工件自动清洗装置及其电气控制具体工艺流程涵盖进料、输送和清扫环节的阶段性控制把握。具体工艺流程为系统启动，透气阀和进料阀、喂料机开关及其设定、除尘器和出料阀控制，出料阀循环控制和系统停止。电气控制系统满足直观显示状态数据信息，紧急停车按钮和独立的设门锁电控柜，形成一整体功能分块，维护保养便捷，安全性要求中要具备良好的接地。②饮料行业CIP清洗。PLC工件自动清洗装置设计性能参数：时间3～5min，温度设定常温或60℃以上热水；碱洗5～10分钟，1%～2%溶液，60～80℃，中间洗涤5～10分钟，60℃以下的清水，杀菌10～20分钟，90℃以上的热水。主要技术规格要求：《药品生产质量管理规范（1998年修订版）》及其《钢制焊接常压容器（JB/T4735-1997）》。程序主要控制手段，手动控制、半自动控制、全自动控制CIP结构，具备高温、高浓度的洗净液，对设备装置加以强力作用，把与食品的接触面洗净,对卫生级别要求较严格的生产设备的清洗、净化。

（5）控制装置系统模块程序控制基本要求。PLC自动清洗装置测控系统软件,主要功能模块涵盖系统自检、测控、数据管理、系统帮助模块四种。其中系统测控模块组为控制程序的中枢环节，涵盖内容和运行条件及其更换洗涤作用和运行方式的阶段性转换，明确面对实现测控技术的工况切换、储液槽选择、显示参数选择及其数据的授权管理，具备以模块化促进智能化管理的科学优势，从组态价值和特性分析中，最终为用户提供便捷和科学化的优势。PROFACE触摸屏为人机界面的控制系统，实现对交流接触器、电磁阀、加热器等执行器件的控制，可以自动完成清洗液加热，自动补水，高压喷淋，烘干等清洗工艺。

（6）应用绩效评价。工件清洗装置的滚轮、支承轴座设置及其每条立柱之间，具备远期价值上的控制优势，且具备远期绩效价值评判上的黄金标准。PLC模式控制理论界定层面，实施工件装置水平驱动装置系列驱动连接，实现远期价值应用上的潜力化优势。传统工件清洗装置使用后，为提升产品质量，必须把粘贴在上面的锡膏或者红胶以及其它污损清洗掉，避免下一批次使用时工件受到污染。现有PLC网版清洗机,在人工清洗界面，为提升清洗效率，实现以整个机器运转，达成长时间清洗的作用。从技术方案优选价值来看，本研究所要解决的基础技术问题，是将部分水源循环使用，提高产品的合格率、减少工件的流失量。基于一种循环式工件清洗装置，升降驱动装置联动设计，是本研究的重点内容，从价值分析和实践驱动的整体效能来看，具备机架、升降架、导向槽、循环吊空链条、水平驱动装置的一体化运行设计要求。

（7）应用实证分析。浦东新区冷凝器小球清洗装置专业公司生产的PLC智能控制箱设置清洗频率，达到自动在线清洗功能，始终保持冷凝器内壁洁净，换热效率最高，冷水机组制冷效率最高。以汽车自动清洗装置PLC控制分析为例，在实现对工件的自动清洗中，主控制策略启动按钮、清洗机向前移动并同时打开喷淋阀门、汽车检测位置进入到洗刷位置、启动刷子电动机对汽车进行清洗；到汽车检测位置为例，具备往复式优势。选项按钮包括泡沫清洗（用MC1驱动）；清水冲洗（用MC2驱动）；风干（用MC3驱动）等。依照设计要求配合系统电气线路原理图编写 PLC控制梯形图和指令语句表。实施编程研究前，综合使用S7-200的指令系统，熟练掌握编程器的使用方法以及STEPMICRO/WIN32编程软件。运行调试环节，把所有的硬件接线电路图和所编写的程序经过认真的分析研究，经老师检查确认无误后方可输入。并在计算机上对控制系统进行模拟仿真，以确认所设计的硬件系统和编写软件的正确性。关键性节点把握中，对于需要通电调试的硬件部分，在通电前，应用万用表检查电源输入/输出端有无短路，合闸时按先后顺序逐级调试，使各种动作功能协调完成，满足设计系统的控制要求。

4 结语

从PLC工件自动清洗装置的设计研究中，可以以实验和建模体现出主机程系统运用PLC的优势。在实现自动化控制的同时，具备灵活性强、可靠性高、扩展简单、维护维修方便且节省时间的优势，还可以提高作业的安全使用效率。在实践中，自动清洗装置电气控制系统可节省成本，提高后期的经济效益。本研究通过对其系统设计进行研究，除了技术上的优势外，还具有远期目标价值上的推广作用。

[1]殷忠玲,孙荣军.基于PLC工件自动清洗装置的电气控制研究[J].福建质量管理,2016,(10):105,104.

[2]殷忠玲,孙荣军.基于PLC工件自动清洗装置的设计[J].自动化与仪器仪表,2016,(7):235-237.