板材清洗设备控制系统的设计

摘要：针对现有的清洗设备工作稳定性差，可靠性不高的问题，运用现代数字电子控制技术，利用LOGO！通用逻辑控制模块及其计算机辅助设计软件，设计了一台板材清洗机的控制系统，对主电路和控制电路进行了设计。

关键词：板材清洗设备；数字控制；控制电路；LOGO

1 引言

板材清洗设备是机械加工、钢材生产企业中广泛使用的设备，主要用来对板材表面的污渍进行清洗处理。但是现在的清洗设备工作稳定性差，易出故障，自动化程度不高，不能满足企业的正常生产需。故需要对其控制系统进行设计，从而提高机器工作稳定性能，达到较高电气自动化的程度，并且能满足市场需求的。设计的关键技术是板材清洗设备电气自动化控制系统。本文针对板材清洗机一台，运用现代数字电子控制技术，利用LOGO!通用逻辑控制模块及其计算机辅助设计软件，设计了一种基于LOGO!的普通板材清洗设备控制系统计。

2 控制系统设计要求

本文针对板材清洗机一台，工艺流程为：开盖、入料、卸料，重新装料和板材上升和下降。并设计出LOGO！230RC基本型控制线路图，逻辑控制图，单机设备控制系统。

根据以上的特点，对板材清洗机控制系统具体要求如下：

1.盖子打开时只能手动操作，只有在盖闭合后才能进行自动操作。

2.盖子打开，运行到上料位停止，装料完毕，在手动状态下，按下下降按钮，设备下降至清洗池中，松开下降按钮。

3. 盖好盖子，转换到自动状态，按下启动按钮，设备开始下降，运行到底部，碰到下限位开关时，计数器计数一次，设备开始上升；当碰到上限位开关时，设备又开始下降，如此往返数次，直到计数次数达到设定次数，设备开始上升到上限位开关处停止。此时打开盖子，设备继续上升。直到碰到上料位开关，设备停止不动，等待卸料和重新装料。

4. 盖子闭合后，设备在上升和下降操作时，会有指示灯显示．表明设备正在工作中，当设备清洗次数够后，会有指示灯显示清洗完毕。

5. 在手动状态下，可以通过上升按钮和下降按钮实现设备上升和下降操作。

3控制系统的硬件设计

3.1 主电路

系统主电路图如图1所示，2个电磁阀YV1，YV2和两个指示灯并联在电路中。其中断路器[7]QS1、QS2、QS3作为保护元件为电路提供保护作用。

3.2 控制电路设计

根据现实生产中的经济性与安全可靠易维护性，本文选择SIEMENS公司生产的LOGO！为控制器。LOGO！有多种本机模块和不同的电压等级，本文选用带显示的LOGO！230RC，其供电电压等级为115V~240VAC/DC，通过变压器接于交流电网中。该控制器的输入输出连接线有10输入端口，4输出端口，输出为继电器输出，输出点可以承载不同的电压等级，最大承载电流为10A，可以直接接入负载。其电路原理图如图2所示，LOGO!控制器输入输出端口分配表如表1为所示。

图2LOGO!输入输出接线图

表1 输入输出分配表

输入 输出

端口 功能 端口 功能

I1 盖闭合到位 Q1 电磁阀线圈YV1

I2 盖打开到位

I3 上料位开关 Q2 电磁阀线圈YV2

I4 上限位开关

I5 下限位开关 Q3 运行指示灯HL1

I6 启动按钮

I7 停止按钮 Q4 完成指示灯HL2

I8 手动/自动开关

I9 下降按钮

I10 上身按钮

4结束语

本文针对板材清洗机一台，运用现代数字电子控制技术，利用LOGO!通用逻辑控制模块及其计算机辅助设计软件，设计了一种基于LOGO!的普通板材清洗设备控制系统，给出了其主电路和控制系统的电路图。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看