西門子LOGO可編程序控制器實(shí)現(xiàn)PS板打孔機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

一、LOGO可編程序控制器簡介

LOGO可編程序控制器十分精巧（如圖所示），其編程簡單，具有豐富的邏輯控制功能，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，特別適用于惡劣的工作環(huán)境。

LOGO雖然屬微型可編程序控制器，西門子最新推出的LOGO則有下列功能特性：

 ① LOGO的功能：基本邏輯控制功能有 “與”、“或”、“非”、“與非”、“或非”、“異或”等；特殊控制功能有通／斷延時(shí)、RＳ觸發(fā)器、脈沖繼電器、時(shí)鐘、加減計(jì)數(shù)器、隨機(jī)發(fā)生器及模擬量PI控制功能等。

 ② LOGO編程：帶操作按鍵和文本顯示的LOGO可以通過使用控制器的操作按鍵和LCD面板或個(gè)人電腦進(jìn)行程序的輸入、編制和顯示及監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)，這一特性優(yōu)于同點(diǎn)數(shù)的PLC。不帶有液晶顯示器和按鍵LOGO則可以通過個(gè)人電腦機(jī)上應(yīng)用軟件進(jìn)行編程。LOGO還可通過個(gè)人電腦測試、模擬和打印控制程序等。

③LOGO硬件結(jié)構(gòu)： LOGO的電源有24VDC/24VAC、24VDC/12VDC、24VDC及115V～240VAC，不同電源的LOGO有不同的電壓等級的開關(guān)量輸入、高速脈沖輸入及0－10V等模擬量輸入，輸出有可達(dá)10A的繼電器輸出和晶體管輸出，可以滿足較多的控制需求，適用于較多的場合。LOGO控制器的CPU主機(jī)自帶有8DI/4DO且可擴(kuò)展，LOGO擴(kuò)展模塊有4DI/4DO、8DI/8DO 及2AI/2AO等模塊。

 ④ LOGO程序加密及復(fù)制功能：利用LOGO編程軟件可實(shí)現(xiàn)這二個(gè)功能，黃色模塊可復(fù)制應(yīng)用程序，紅色模塊可保護(hù)程序。另外通過操作按鍵和LCD面板也可設(shè)置密碼。

二、PS板打孔機(jī)

PS板打孔機(jī)是印刷行業(yè)所用到的一種自動化機(jī)械，其用途是對PS板進(jìn)行打孔及折彎成型方面的加工。PS板打孔機(jī)的工序變化是比較多的，用戶對PS板打孔機(jī)提出的要求也多，很難進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。傳統(tǒng)的PS板打孔機(jī)工序控制是使用繼電器來完成，工序復(fù)雜些的PS板打孔機(jī)的電控板上能用幾十只繼電器組成邏輯控制電路，密密麻麻的一片，設(shè)計(jì)接線調(diào)試很費(fèi)工時(shí)，也跟不上時(shí)代的要求。

近年來，有些PS板打孔機(jī)開始使用PLC控制，但也出現(xiàn)了PLC對生產(chǎn)過程中工序時(shí)間的變化適應(yīng)困難，不能總拿著編程電腦去現(xiàn)場改，故一般都采取盡量延長工序時(shí)間的辦法，但這樣又會影響生產(chǎn)的速度，如加人機(jī)介面徹底解決則又會使得PS板打孔機(jī)的成本上升很多。對于這些問題，我們與今年二月份起開始在PS板打孔機(jī)試用西門子公司的LOGO可編程序控制器，利用LOGO上的操作按鍵及LCD顯示器解決上述問題。

通過對PS打孔機(jī)的功能、工藝過程、結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)進(jìn)行分析論證后，決定采取編制通用控制程序并選擇使用的設(shè)計(jì)方案。通過對LOGO程序的仔細(xì)推敲，基本上做到了對于不同機(jī)型無需變更程序，只需根據(jù)不同的工藝要求選用即可。見下示意圖：

三、PS板打孔機(jī) LOGO控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)描述

控制系統(tǒng)是以LOGO可編程控制器為控制核心，再配24VDC電源、電源控制開關(guān)、斷路器、接觸器等，該控制系統(tǒng)LOGO可編程控器DI、DO配置及其功能如下：

●“I1”工序一：吸風(fēng)，打孔。打第幾那組孔由有“I3”、“I4”位決定。

●“I2”工序二：定位、壓板、折板、停折板、松壓板、頂板、停頂板、放定位。打孔選定必須在0位即“I3”或“I4”位都不選。

●“I3”打孔選定：組一。

●“I4”打孔選定：組二。

●“I1”+“I2”均不選時(shí)為自動工序0：例：“I7”+“I8”均不選時(shí)為00功能，其工藝過程為為吸風(fēng)，打孔（打第幾那組孔由有I3、I4決定）、停吸風(fēng)、壓板、折板、停折板、松壓板、頂板、停頂板。打孔選定必須在“I3”或“I4”位。

●“I5”啟停真空泵。按一次啟動真空泵吸風(fēng)，再按一次停真空泵。

●“I6”工序及打孔啟停。

●“I7”功能組合選擇一。01功能。

●“I8”功能組合選擇二。02功能。

●“I9”停止打孔磁開關(guān)：孔組1—1。

●“I10”停止打孔磁開關(guān)：孔組1—2。

●“I11”停止打孔磁開關(guān)：孔組2—1。

●“I12”停止打孔磁開關(guān)：孔組2—2。

●“Q1”定位驅(qū)動：驅(qū)動定位電磁閥。

●“Q2”壓板驅(qū)動：驅(qū)動壓板電磁閥。

●“Q3”折板驅(qū)動：驅(qū)動折板電磁閥。

●“Q4”頂板驅(qū)動：驅(qū)動頂板電磁閥。

●“Q5”組1-1打孔驅(qū)動：驅(qū)動1-1組打孔電動機(jī)。

●“Q6”組1-2打孔驅(qū)動：驅(qū)動1-2組打孔電動機(jī)。

●“Q7”組2-1打孔驅(qū)動：驅(qū)動2-1組打孔電動機(jī)。

●“Q8”組2-2打孔驅(qū)動：驅(qū)動2-組打孔電動機(jī)。

●“Q9”吸風(fēng)真空泵驅(qū)動：驅(qū)動真空泵接觸器。

由于PS打孔機(jī)經(jīng)常出口到韓國等地，供貨距離遠(yuǎn)，現(xiàn)場維修不便，如出現(xiàn)控制問題可能會將整機(jī)送回來維修，所以如采用LOGO程控器控制，就必須做到克服任何程序上的死點(diǎn)（即就是亂操作也不會出問題）。

四、在PS板打孔機(jī)上使用LOGO可編程序控制器的優(yōu)點(diǎn)

① 與PLC相同的是LOGO也可完全代替繼電器的邏輯功能，從而簡化了PS板打孔機(jī)的電氣控制電路，簡化了PS打孔機(jī)的制造、調(diào)試和維護(hù)等工作。

② 使用LOGO實(shí)現(xiàn)了多功能并供選擇使用，總體性能比原先的繼電器控制更加完善，適應(yīng)工藝變化的范圍廣，在制造和使用過程中，修改工序參數(shù)和程序方便快捷，有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

③ 又與PLC相同的是LOGO也具有與上位計(jì)算機(jī)通信的功能，可為控制系統(tǒng)自動化程度的進(jìn)一步提高——實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控奠定了基礎(chǔ)。由于LOGO控制的接線簡單，電氣控制板占地少也使得PS板打孔機(jī)的整體結(jié)構(gòu)變得更加精簡合理；方便使用時(shí)的工序調(diào)整和PS板品種的變更。

五、應(yīng)用比較

LOGO與PLC比較：PLC雖然功能更強(qiáng)些但價(jià)格較貴；PLC應(yīng)用得廣泛與其出現(xiàn)的早有關(guān)，就LOGO很輕易地就能完成的普通的邏輯控制而言，有了LOGO就感到PLC是在“牛刀宰雞”，其大多數(shù)功能都用不上，說起來也是種資源浪費(fèi)——特別是對小型自動化系統(tǒng)和設(shè)備。編程對PLC來說都要配編程器或個(gè)人電腦，而且對軟件版本還有要求，LOGO則可不用。另外，LOGO可以通過操作按鍵和LCD顯示器隨時(shí)根據(jù)需要修改程序及工序參數(shù)這一功能也是多數(shù)PLC所不及的。

LOGO與的繼電器控制方式比較：一般的，LOGO會比繼電器控制方式的投資稍大，但對于較復(fù)雜的邏輯控制，LOGO控制也會比繼電器控制的投資低，況且LOGO功能更強(qiáng)大，性能價(jià)格比要超過繼電器控制很多。LOGO的電氣接線要比繼電器控制接線簡單的多，調(diào)試簡單，降低了制作人工成本。另外LOGO軟件的設(shè)計(jì)成本要比繼電器控制電路的設(shè)計(jì)成本要低且便于修改，開發(fā)周期也短。

六、結(jié)束語

通過上述比較及應(yīng)用案例，我們可以知道：LOGO可編程控制器是小型系統(tǒng)及設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化程序控制的一種簡單而快捷的方式，它不僅易滿足各種不同工藝需求，且穩(wěn)定可靠，易做到標(biāo)準(zhǔn)化高效生產(chǎn)。

最后，我們可以得出結(jié)論：LOGO在小型的以少點(diǎn)數(shù)邏輯控制為主的系統(tǒng)或設(shè)備上使用比PLC更合適，通過不斷的推廣應(yīng)用必將為更多的企業(yè)帶來實(shí)惠。

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