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摘要：PLC是近几年发展起来的一种新型工业控制器,由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，在工业过程控制中的应用越来越广泛。本文通过对自动剪板机系统的工作原理的分析，完成了带来的硬件设计以及PLC控制的程序流程图设计，并最终对本次系统的设计进行总结，提出系统的优点以及优化。
关键词：PLC可编程控制器；剪板机；自动上料
1 引言
在工业领域中剪板机的操作需要经过专业培训的技术人员，而人力成本越来越来，人才越来越难找。在剪板加工中，人工操作危险性大，工人容易由于误操作或者特殊原因造成工伤，且长久的原板材搬运也会增添员工腰肌损伤的风险，增加企业成本。基于这些问题，各责任部门都迫切的想找到既能有效降低成本，又能提高产品产量和质量并保证安全生产的解决方案。在机械自动化高度发展的今天，工业机器人的使用可以很好的改善现在机加行业的困境。为此，结合自动化领域的应用，采用西门子PLC控制器实现剪板机自动上料的自动控制对未来工业领域的发展有重要的作用。
2 设计任务
基于PLC控制的剪板机自动上料系统设计，在整个系统完成的过程中，具体需要实现的任务要求有如下几点：
（1）人工手动将板料放置到上料架上，并通过侧边挡边定位；
（2）按下启动按钮，六轴机器人自动将上料架上的板料吸取后，放置到剪板机送料平台上；机器人再自动运行到等待位置，吸取下一张板料；
（3）剪板机送料装置自动将板料夹紧，并向前送料；
（4）剪板机自动剪板作业，料头经下料皮带线流出，人工将料头抓取后，放置到指定位置；
（5）合格的二次板料经皮带线流出，人工抓取取后放置到料架上，码垛整齐；
（6）二次板料架上满料后，机器人停止作业，由人工将二次板料架移动至指定位置；
（7）机器人自动抓取二次板料，重复步骤2，由剪板机自动完成剪裁作业；
3 电气控制
基于PLC控制的剪板机自动上料系统设计中，在电气控制上根据设计的方案完成了系统的IO端子分配表以及硬件接线图设计。
3.1 I/O端子分配表
基于PLC控制的剪板机自动上料系统设计，控制系统PLC的I/O点及地址分配如表3-1所列。
表3-1 I/O口信号代码和地址编号表
3.2 硬件接线图
基于PLC控制的剪板机自动上料系统设计，通过分配的PLC的I/O点完成了系统的硬件接线图设计如图3-1所示。
（1）输入端子接线图
（2）输出端子接线图
图3-1 系统硬件接线图
4 软件设计
4.1 主软件流程图
基于PLC控制的剪板机自动上料系统设计，根据设计的方案以及硬件接线图的设计，完成的系统软件主流程如图4-1所示。
图4-1 主流程图
在主流程图中，先进行PLC初始化，然后按启动按扭，剪切板的六轴机器人自动将上料架上的板料吸取后移送到工作台上，此时，板料夹紧，待夹紧后向前送料，剪板机将会将料板剪切，并通过皮带将剪切完毕的物料传送出去，如果剪切板剪切的字数达到了2次，系统将会自动切断，反之，剪切板继续装载物料，进行剪切板的装运和剪切。通过这样的方式实现剪切板的自动上料控制。
总结
基于PLC控制的剪切板自动上料系统设计中，根据设计的方案以及电气控制，完成了系统的软件流程图设计，并对设计的进行了分析，达到了设计的要求，实现了料剪板机利用六轴机械手自动吸料、自动放置到剪切台、自动加紧板料、自动送料、自动剪板、自动实现板料二次供给并能够自行切断。这样的设计达到了任务的要求，提高了工业剪切板的流水生产效率，对以后的自动化发展起到推动作用。在这个基础上，保证剪切板安全的基础上，再次加快剪切板剪切的速度、以及传送的速度，将更利于工业的发展。
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论文作者:孔岳良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
标签：板料论文; 剪板机论文; 系统论文; 接线论文; 剪切板论文; 工业论文; 架上论文; 《电力设备》2017年第33期论文;