基于可編程邏輯控制器和變頻器控制的玻璃絲網印刷系統

2011-06-02 09:55:32韋建德

電機與控制應用 2011年3期

韋建德

(海南師范大學自動化系，海南海口 571158)

0 引言

某公司從美國引進的一條玻璃絲網印刷自動生產流水線，是一條汽車玻璃深加工行業必備的生產設備，整條生產線長30多m，寬2 m多。設備由繼電接觸器等控制，由于設備已經老化，控制效果差，嚴重影響了產品的質量，甚至造成停產。因此，必須對該生產線絲網印刷設備控制系統進行技術改造。

1 玻璃絲網印刷的系統控制工作流程和工藝要求

玻璃絲網印刷自動生產流水線是一條將汽車用前檔玻璃和后檔玻璃進行清洗、干燥后，在玻璃上印刷一定圖案油墨，并進行烘干處理的生產設備，絲網印刷過程工作流程如圖1所示。其絲網印刷過程如下:

(1)從前面干燥段輸送線傳送來的玻璃，到達絲網印刷段輸送線上，傳送帶下降，絲網印刷臺運送玻璃移動至絲網印刷位置，到達后絲網印刷框架下降，絲網印刷刮板下降，開始絲網印刷過程，即絲網印刷刮板從起始位置移動至終止位置，同時回油刀在上升位置也從起始位移動到終止位。

(2)絲網印刷完一片玻璃后，絲網印刷臺攜帶玻璃一起回至輸送線處，輸送線將玻璃傳送至下一烘干工位;絲網印刷刮板上升，回油刀下降，從絲網印刷終止位置回程至絲網印刷起始位置，完成一片玻璃的絲網印刷過程，等待下一片玻璃的絲網印刷周期。

從以上過程可見:絲網印刷完一片玻璃并輸送出絲網印刷工位后，絲網印刷刮板才上升，回油刀下降，并有一定時間延遲等待絲網印刷刮板的油墨掉盡后，進行回程過程，等待時間需稍長，否則影響到下一片產品絲網印刷質量，生產效率不高。

圖1 絲網印刷過程工作流程

2 技術改造的基本原則和具體措施

2.1 基本原則

技術改造的基本原則如下:(1)保持原生產線的操作控制邏輯;(2)盡量使用原電動機、可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、電磁閥、行程開關、接近開關等;(3)使用原操作起動按鈕、轉換開關、停止按鈕、急停按鈕等;(4)保證各種監視機器運行的批示燈動作不變;(5)保證實現對生產線的各種故障停機，并具有較高的靈敏度。

2.2 具體措施

(1)采用變頻調速控制，如圖2示。

圖2 絲網印刷刮板控制原理圖

(2)變頻器主要參數的設置如表1所示。

表中:ACC——加速斜坡時間，s;

DEC——減速斜坡時間，s;

LSP——低速時頻率，Hz;

HSP——高速時頻率，Hz;

UFR——用于自學習過程中調整對應于100%的測量值，%;

FLG——頻率環增益，%;

表1 絲網印刷刮板控制變頻器基本參數

ITH——用于電動機熱保護的電流，A;

UNS——電動機的額定電壓，V;

FRS——電動機的額定頻率，Hz;

TFR——最大輸出頻率，Hz;

BRA——如果對于負載的慣性而言設定值過低，則激活此功能將自動增加減速時間，以避免變頻器出現故障。

(3)修改系統的PLC程序，使得絲網印刷結束時，102.08立即有信號輸出，電磁閥YV58.0動作，絲網印刷刮板立即上升抬起，回油刀下降，有利于絲網印刷刮板上粘的油墨掉盡，避免了刮板在回油過程中油墨掉到網板上，影響印刷質量，提高了產品質量，從而可提高回程速度，并減少等待時間，提高生產速率和產品質量。