一、真空成型機(jī)工藝流程簡(jiǎn)介
　　 真空成型機(jī)是一種對(duì)不同的成型材料如通過(guò)輸送部，加熱部，成型部，及切割部，配置不同的模具，利用直壓，拉深，栓柱等方法輔加真空、冷卻等工藝成型的機(jī)器。它可以從事多個(gè)制品的批量生產(chǎn)如：生產(chǎn)水果包裝盒，雞蛋包裝盒，食品包裝盒等。
　　二、根據(jù)工藝要求考慮以下控制問(wèn)題
　　1、 真空成型動(dòng)作過(guò)程各自獨(dú)立，互不牽制。
　　2、 要有良好的連鎖的保護(hù)功能，較好的故障判斷報(bào)警能力，如各輔助動(dòng)作及條件未能正確運(yùn)行時(shí)，不能進(jìn)行成型，即：薄膜未來(lái)緊時(shí)不能進(jìn)行動(dòng)作；液壓真空度以及溫度等未達(dá)到預(yù)值時(shí)也不能進(jìn)行動(dòng)作。
　　3、 各工位均有“半自動(dòng)”循環(huán)工作，‘手動(dòng)’調(diào)整，“回初始位”三個(gè)工作狀態(tài)?！鞍胱詣?dòng)”完成動(dòng)作工藝要求的一次順序工作，各工步的動(dòng)作主要靠行程開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)發(fā)出的信號(hào)來(lái)切換；“手動(dòng)”可以實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的調(diào)整；“回初始位”使不在成型之前初始位置的各機(jī)構(gòu)按一定的順序回到初始位置，以便開(kāi)始新的動(dòng)作。
　　4、 急停時(shí)立即停止一切動(dòng)作，解除急停的方式有兩種 ：一種是仍然保持在“半自動(dòng)”狀態(tài)，故障解除后重按開(kāi)始“半自動(dòng)”工作的“啟動(dòng)”按鈕，則繼續(xù)剛才的動(dòng)作過(guò)程直至結(jié)束；另一種是切換到“手動(dòng)”狀態(tài)，手動(dòng)執(zhí)行余下的動(dòng)作或退出動(dòng)作過(guò)程。
　　三、存在的實(shí)際問(wèn)題及解決方法
　　 3.1 提高送料精度的方法
　　真空成型機(jī)的產(chǎn)品對(duì)其尺寸要求較嚴(yán)，這樣就要求傳輸帶具有較高的送料精度而已往真空成型機(jī)的送料精度較差，往往在成型產(chǎn)品剪切過(guò)程中定位不當(dāng)而造成損失{不得偏離±3mm}。解決方法如下：將一個(gè)具有集電極開(kāi)路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器相連，液壓馬達(dá)動(dòng)作帶動(dòng)該旋轉(zhuǎn)編碼器一起旋轉(zhuǎn)，讓該旋轉(zhuǎn)編碼器向PLC的一高功能I/O單元——高數(shù)計(jì)數(shù)單元作脈沖計(jì)數(shù)輸入，PLC根據(jù)高數(shù)計(jì)數(shù)單元接收到的脈沖計(jì)數(shù)值與預(yù)置值相比進(jìn)而控制液壓馬達(dá)的動(dòng)作，由于產(chǎn)品是按長(zhǎng)度尺寸來(lái)設(shè)計(jì)的，若脈沖的預(yù)置值來(lái)設(shè)定尺寸很不方便。所以要求現(xiàn)場(chǎng)中直接用尺寸長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定參數(shù)。那么送料的特性多與脈沖有關(guān)，而脈沖與運(yùn)行距離關(guān)系為： P=T∙Q/960∙I (mm)
　　式中, P 為脈沖當(dāng)量，每脈沖運(yùn)行距離部件的移動(dòng)量，
　　T 為輸送距離，(mm)
　　Q為每脈沖傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度,
　　I 為傳動(dòng)比,
　　顯然脈沖轉(zhuǎn)角小，傳動(dòng)比大，輸送距離小，則脈沖當(dāng)量小。脈沖當(dāng)量小，有利于提高定位精度。但輸送行程為：L=N∙P; 式中，L為輸送距離；N為脈沖總數(shù)，P為脈沖當(dāng)量;
　　從上式知，P小時(shí)，同樣的L值，N值就要大。而N值是有限制的，增最大可計(jì)到(224-1) ，所以設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)L與P要合理權(quán)衡。又由于高數(shù)計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)頻率可高達(dá)幾十KHZ，這樣就在很大程度上提高了輸送帶的送料精度。由于要用到高功能I/O單元，本設(shè)計(jì)PLC型號(hào)選用歐姆龍公司生產(chǎn)的C200H。 故高數(shù)計(jì)數(shù)單元選用C200H—CT001。元件設(shè)計(jì)中要計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度，當(dāng)計(jì)數(shù)器的設(shè)定值和計(jì)數(shù)值相等時(shí)，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，停止液壓泵相應(yīng)動(dòng)作，控制液壓完成型材的定尺剪切。
　　3.2 高數(shù)計(jì)數(shù)單元的使用
　　 正確使用高數(shù)計(jì)數(shù)單元要對(duì)它進(jìn)行硬件設(shè)置、軟件初始化以及工作模式的選擇。
　　 硬件設(shè)置主要是對(duì)高數(shù)計(jì)數(shù)單元背面的DIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置，這開(kāi)關(guān)有8位，要依計(jì)數(shù)模式，復(fù)位方式，輸入脈沖形式，控制信號(hào)IN1、IN2的作用等，作相應(yīng)的設(shè)置。本文中對(duì)高數(shù)計(jì)數(shù)單設(shè)置如下： 機(jī)號(hào)為1，模式為3即預(yù)置計(jì)數(shù)模式，內(nèi)部復(fù)位有效。軟件初始化，主要是對(duì)所占用的DM區(qū)初始化，現(xiàn)將整個(gè)初始化過(guò)程在此敘述以下。
　　 機(jī)號(hào)為1，故占用的DM區(qū)為：DM1100~DM1199
　　 分配為： DM1100 0300 設(shè)成模式3
　　 DM1101 0000
　　 ——
　　 DM1110 0000

[NextPage]
　　 DM1111 0500 T為500ms
　　 DM1114 9000 預(yù)置值為9000
　　 DM1115 1000 僅#4輸出
　　3.3 改變外部參數(shù)輸入的方法
　　 由于使用不同的材料，由于其加熱器設(shè)定的溫度值，真空時(shí)間，冷卻時(shí)間都不相同，這就要求這些控制參數(shù)要根據(jù)工藝要求做相應(yīng)修改，而生產(chǎn)的連續(xù)作要求控制系統(tǒng)對(duì)可變參數(shù)的修改必須在線(xiàn)進(jìn)行。雖然使用編程器可以方便地改變?cè)O(shè)定參數(shù)，但是編程器不可能交給現(xiàn)場(chǎng)操作人員使用，以免由于操作不當(dāng)而引起不應(yīng)有的損失，這就要求對(duì)上述的一些控制參數(shù)使用外部參數(shù)設(shè)定法。
　　 以往真空成型機(jī)外部參數(shù)輸入方法大多采用撥碼器輸入法。采用撥碼器輸入法兩大不足之處：其一占用PLC輸入點(diǎn)較多，如一個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)就要占用五個(gè)輸入點(diǎn)，可看出使用撥瑪器及不經(jīng)濟(jì)；其二當(dāng)系統(tǒng)要求頻繁地修改數(shù)據(jù)時(shí)，撥碼盤(pán)機(jī)械壽命差這一弱點(diǎn)就表現(xiàn)得更加突出。
　　為了克服撥碼器輸入法的不足之處，本設(shè)計(jì)采用ORMON公司生產(chǎn)的微型可編程終端MPT—001C代替撥碼器。PLC可通過(guò)外設(shè)端口用一根電纜型號(hào)為C200H—CN222與MPT進(jìn)行通訊，MPT既可顯示數(shù)據(jù)，又可寫(xiě)入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)。
　　3.4 PLC與PT的通信協(xié)議設(shè)置
　　在ON LINE的狀態(tài)下連接PLC與PT之前,需要在PC的DM區(qū)設(shè)置好通信協(xié)議。請(qǐng)注意的是PLC與PT的通信協(xié)議一致，才能通信正確。PT的通信波特率有四種：2400/4800/9600/19200bps；通信的楨結(jié)構(gòu)為1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位，機(jī)器號(hào)為“00”。因此，PLC的DM區(qū)必須與之相符。
　　
　　 字 位 功能
　　 DM6650 00~03 1：DM6651中設(shè)定
　　 04~11 保留
　　 12~15 0：上位機(jī)鏈接
　　 DM6651 00~07 波特率00：1.2k 01：2.4K 02：4.8k4K 03：9.6K 04：19.2K
　　 08~15 起始 長(zhǎng)度 停止 檢驗(yàn)08：1位 8位 1位 無(wú)
　　
　　 DM6653 00~07 00：節(jié)點(diǎn)號(hào)00
　　
　　表1 PLC DM區(qū)設(shè)置一覽表
　　 現(xiàn)舉一個(gè)例子如下：如果PT上的波特率設(shè)為bps，則PLC中DM6550設(shè)為0001，DM6651設(shè)為0803，DM6653設(shè)為0000。
　　四、軟件設(shè)計(jì)
　　由于各工位 動(dòng)作各自獨(dú)立且各工作狀態(tài)基本為順序空制，因此程序采用模塊化設(shè)計(jì)方法，總體上還是順序結(jié)構(gòu)。其公共處理模塊實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)輸入，輔助公共設(shè)備控制設(shè)定參數(shù)，數(shù)顯，報(bào)警處理等功能。PLC完成前端各部分I/O數(shù)據(jù)的采集，信號(hào)輸出。PLC單元故障自控等任務(wù)，利用狀態(tài)表法設(shè)計(jì)。將被控系統(tǒng)的過(guò)程看作有若干個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)組成，每個(gè)狀態(tài)的建立都是由于接受了某個(gè)切換主令信號(hào)，而切換主令信號(hào)是由現(xiàn)場(chǎng)輸入元件提供的，每個(gè)過(guò)程至少要有一個(gè)輸入元件充當(dāng)切換主令信號(hào)，最多狀態(tài)的個(gè)數(shù)相等。然后，由狀態(tài)表設(shè)計(jì)出邏輯方程或用梯形圖語(yǔ)言編制梯形圖軟件。
　　五、結(jié)束語(yǔ)
　　 本設(shè)計(jì)采用C200H系列中的高功能I/O單元高數(shù)計(jì)數(shù)單元TS001控制液壓馬達(dá)輸送帶的動(dòng)作，大大提高了送料的精度，從而提高了成型產(chǎn)品的質(zhì)量；采用微型可編程終端PT代替撥碼器進(jìn)行外部參數(shù)的輸入，方便了現(xiàn)場(chǎng)操作，并且PT可與上位機(jī)進(jìn)行通信，構(gòu)成了高效率的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。