基于S7—200PLC的剪板机控制探讨

摘要：介绍了利用西门子S7-200PLC实现剪板机的控制，给出了控制系统硬件配置和主要控制程序。将PLC应用于剪板机控制，提高了剪板机运行的稳定性和可靠性，生产效率明显提高。

关键词：S7-200；可编程控制器；剪板机；PLC

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2013）23019401

随着机械加工行业的自动控制需求不断提升，可编程控制器越来越普遍地应用于各类机床设备控制。由于可编程控制器性能良好、便于升级、适应性强，因此越来越多的机床控制开始采用可编程控制器作为主控单元。剪板机是最常见的通用加工机床，其功能简单、应用广泛。对剪板机采用小型可编程控制器进行控制，对于机床的稳定性和可靠度都能有所提高。

1剪板机控制问题简述

对剪板机的控制中，主要是完成对压钳和剪刀的动作控制。可编程控制器需要控制压钳和剪刀配合工作，通过设置的有关检测元件提供的位置信号，决定受控的两个执行单元的控制信号。根据实际需要，需要设定剪断次数，以保证对一长钢板剪裁完成后进行下一个周期时，状态可以顺利转换。

对压钳的升降控制，在原始位置一个检测点，对压住板材后的检测则采用压力继电器实现。也就是说当压钳在原始位置给出动作信号，则压钳正向运动直到压力继电器动作，认为已经到位，等待剪刀工作，完成后反向运动回到原始位。

对于剪刀的控制思路与压钳相似，设置原始位检测，并使用一个限位开关作为板材被剪断的位置检测。剪刀在压钳运动到位后，向板材运动直至到达剪断位置，然后与压强同时反向回到原始位。

同时还要考虑到一张钢板的剪断数量，需要设置一个数目来使剪板机自动完成对整张钢板的自动裁剪，例如8次动作。这样就可以使用自动送料设备配合完成连续的剪板动作。

2基于S7-200PLC的剪板机控制

2.1PLC型号选用及输入/输出点分配

根据上面的分析，对剪板机的控制系统设置输入输出点。输入点共设置有6个：启动按钮输入信号和检测信号，检测信号包括板材到裁剪位、压钳原始位、压钳压力到、剪刀原始位、剪刀剪断位。输出点根据系统需求，设置板材送料、压钳正向和反向运行信号、剪刀正向和反向运行信号5个输出。

根据以上设计，选用西门子S7-200（CPU222），该PLC有8路输入、6路输出，满足输入输出点数要求。PLC的I/O点分配如表1所示。

表1输入输出点分配表

输入输出名称输入点编号名称输出点编号启动按钮I0.0板材送料Q0.0压钳原始位检测I0.1压钳正向运行Q0.1压钳压力到位检测I0.2压钳反向运行Q0.2剪刀原始位检测I0.3剪刀正向运行Q0.3剪刀剪断位检测I0.4剪刀反向运行Q0.4板材到位检测I0.52.2剪板机PLC控制程序设计

剪板机的控制设计考虑到其工作的连续性一级各个受控单元之间的相互联系，实用的实现方案莫过于顺序控制。使用顺寻控制设计的正常状态下自动运行梯形图程序如图1所示。

图1剪板机PLC控制梯形图程序

3结束语

本文用西门子S7-200小型PLC实现了剪板机的控制，实践证明，采用PLC控制剪板机电气故障减少了，稳定性和可靠性提高，生产效率明显提高，对同类机床电气控制线路的改造有一定参考价值。

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