西門子LOGO！在自動調(diào)直切斷機中的試用報告

湖南艾歐曼自動化設備有限公司轉(zhuǎn)載:

一、應用簡介 
      我公司是主要以生產(chǎn)、研制、開發(fā)建材機械產(chǎn)品為主兼M74系列立軸圓臺平面磨床產(chǎn)品的企業(yè)。應客戶及市場需求，我公司采用西門子LOGO!230RC智能邏輯控制器對目前正在生產(chǎn)的自動鋼筋調(diào)直切斷機進行電氣技術(shù)改造。
      鋼筋調(diào)直切斷機可用于調(diào)直Φ4-Φ14盤圓鋼筋與Φ4-Φ12級螺紋鋼筋，適用于各種建筑工地的鋼筋加工，市場廣大。該機調(diào)直速度快，定置靈活，可根據(jù)用戶數(shù)量、長短等不同要求進行相應設置。該機電氣控制以前一直采用繼電器—接觸器控制，然而由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，分立元件多，元器件質(zhì)量參差不齊等原因，導致切斷機電氣故障頻出，嚴重影響了公司聲譽及客戶效益。2013年西門子掀起LOGO！智能邏輯控制器免費體驗熱潮，于是萌生了用西門子LOGO!改造調(diào)直切斷機電氣控制系統(tǒng)的想法。
二、應用說明
      自動調(diào)直切斷機大體由導入裝置、送料裝置、調(diào)直裝置、牽引裝置、切斷裝置、傳動裝置、機架、承料架和電控系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
 
      鋼筋由牽引機構(gòu)帶動由盤料架進入調(diào)直筒進行調(diào)直。調(diào)直筒內(nèi)用螺釘固定著五個不在一條軸線上的位置可以調(diào)整的調(diào)直模。調(diào)直筒高速旋轉(zhuǎn)，穿過調(diào)直筒的曲折鋼筋，經(jīng)反復彎曲變形而被調(diào)直，同時也清除了鋼筋表面的銹皮。
      鋼筋經(jīng)過調(diào)直后進入切斷機構(gòu)。切斷機構(gòu)主要由錘頭和方刀臺組成，錘頭上下運動，方刀臺水平運動，內(nèi)裝上下切刀，當方刀臺移動至錘頭下面時，上切刀被錘頭砸下與下切刀形成剪刀，鋼筋被切斷。承料架的上部裝有拉桿定尺機構(gòu)，保證被切鋼筋定尺切斷，承料架下部可承接被切斷的鋼筋。系統(tǒng)運行流程圖如圖2所示。
 
      無論哪種控制，自動調(diào)直切斷機都必需接觸器及必要的保護元件，然而為實現(xiàn)落料延時和計數(shù)控制，在以前的傳統(tǒng)解決方案中還需要在控制板上安裝一個中間繼電器、一個時間繼電器和一個計數(shù)器，這將導致額外的花費。本次改造關鍵就在于，西門子LOGO!能否集這些元器件的功能？如是，本次改造將在成本、體積以及檔次上的優(yōu)勢特別是憑借德國老牌西門子產(chǎn)品較同行業(yè)的可靠性方面那都是非常可觀的。
三、應用的設計與實現(xiàn)
1.系統(tǒng)組成
      利用西門子LOGO！設計原理圖，主電路原理圖如圖3所示，包含一臺調(diào)直電機、一臺切斷電機、一落料電磁鐵以及一運行指示燈和一電源指示燈。本LOGO！控制方案共有8個輸入點，4個輸出點，且輸入輸出量全部為開關量信號，所以選用一塊8入4出的230RC本機模塊。LOGO！控制接線圖如圖4所示，I/O分配表如表1所示。



2.利用LOGO!對自動調(diào)直切斷機控制方案分析
      1)校直程序：按下SB2按鈕，校直正運行開關I3閉合，Q1置位，接觸器KM1得電自鎖，調(diào)直電機正轉(zhuǎn)；同理需要調(diào)直電機反轉(zhuǎn)時，按下SB3按鈕，校直反運行開關I4閉合，Q2輸出，接觸器KM2得電自鎖。為安全考慮，I3與I4之間，Q1與Q2之間都加有軟件互鎖，并在輸出Q1與Q2上加有硬件互鎖。無論何時當按下急停按鈕SB0時，使輸入I1閉合， Q1與Q2立即停止輸出，調(diào)直電機M1停止運行。
 
      2)切斷程序：按下SB5切斷啟按鈕，輸入I6閉合，Q3置位，接觸器KM3得電自鎖，切斷電機啟動運行。按下SB4切斷停止按鈕，輸入I5閉合，Q3復位，接觸器KM3失電斷開，切斷電機停止運行。無論何時當按下急停按鈕SB0時，使輸入I1閉合， Q3立即復位，切斷電機M2停止運行。

      3)落料程序：Q4輸出驅(qū)動接觸器KM4控制落料電磁鐵的動作，實現(xiàn)受料架翻轉(zhuǎn)落料。在切斷電機M2運行的情況下，Q4的置位端是由計數(shù)觸發(fā)標志位M2觸發(fā)的。計數(shù)到標志位M3、急停I1或落料延時時間到標志位M1(落料動作需預留一定的時間，一般設置在3～4秒)都可使Q4復位。
 
      4)計數(shù)程序：計數(shù)觸發(fā)標志位M2由接在輸入端I7的接近開關SQ1觸發(fā)。在切斷電機M2運行前，需對調(diào)直的鋼筋的尺寸和數(shù)目進行一個預置，切成預置尺寸的鋼筋達到預置數(shù)目時，觸發(fā)標志位M3，進而使系統(tǒng)全線停車。
 
3.系統(tǒng)離線仿真與在線測試
      西門子LOGO!兼具離線仿真與在線測試功能。程序在PC機里編寫好后，點擊左側(cè)工具欄中的離線仿真按鈕，或按下F3功能鍵進行離線仿真，如圖9所示。在確認程序離線仿真無誤后，還可打開工具/在線測試功能進行在線測試。如圖10所示。在執(zhí)行在線測試前需首先將在PC機里編寫好的程序下載到LOGO！，隨后將下載到LOGO！的程序上傳至PC機里，當然 只有這個上傳至PC機里的程序才可以進行在線測試的哦！
 

四、應用體會
      此次體驗雖然與西門子LOGO!還只是短暫的親密接觸，但已讓我感到它神奇之處了。它體積小巧，但功能齊全。它集成了8種基本功能和30多種特殊功能，進而可以替代從時間繼電器一直到接觸器數(shù)以百計的開關設備，另外它還集成有可用來編程和顯示用的顯示器。這些不但為我們縮短了開發(fā)設計時間，省去了大量的電柜空間，更省去了各種繼電器、計數(shù)器，以至于各種信號指示燈、文本顯示器等的成本費用。本例用西門子LOGO！本體實現(xiàn)鋼筋切斷計數(shù)設置與顯示如圖11所示。不僅如此，LOGO! 還有很強的可靠性，有很好的抗振性和很強的電磁兼容性（EMC），*符合工業(yè)標準，能夠應用于各種氣候條件。所有這些都有效地提高了產(chǎn)品的檔次，提升了產(chǎn)品市場競爭力。
 
      綜上所述，我們坦言，應用在目前各個領域，西門子LOGO!在繼電器與PLC之間是一個功能強大且價格實惠的*解決方案。自動調(diào)直切斷機自改造投入使用至今已有兩月余，運行情況穩(wěn)定良好，屢屢受到用戶以及同仁們的廣泛好評。