PLC在轮胎模电火花成型机中的应用

1引言

随着汽车工业的飞速发展,人们对轮胎的各项性能要求越来越高,这极大地促进了轮胎模制造技术的发展。过去轮胎模具表面花纹简单,而现在轮胎模具表面有许多形状相同的或不相同的单元凸块按一定的规律排列的花纹,由于轮胎模具上的花纹精度和质量将直接影响轮胎的质量和性能,因此在电火花成型机上加工轮胎模具时,为制造这些排列有规律的花纹,就必须对模具进行精确分度。

2工艺要求

该轮胎模电火花成型机可以生产轮胎模内径为500mm～1200mm,等分数为2～500朵花纹的各种轮胎模,工作台回转精度不小于0.017°。在对中模式(调整模具圆心与工作台圆心重合)时,工作台回转速度为0～0.5rpm;在手动调整模式时,工作台回转速度为0～0.5rpm;在自动加工模式时,工作台回转速度为0～0.25rpm。所有工作参数均可以从人机操作界面中调整和设定。

3自动分度系统、硬件配置及软硬件设计

3.1自动分度系统

在保证达到测试要求的前提下,尽可能选择性价比高、运行可靠、开发周期短的方案。综合考虑后,采用触摸屏作为上位机、PLC作为下位机的设计方案。利用RS-232串口通讯完成数据传输。系统框图如图1所示:

触摸屏是专门面向PLC应用的,它不同于一些简单的仪表式或其它的一些简单控制PLC的设备,它功能强大,使用方便,抗干扰能力强,非常适合现代化工业越来越庞大的工作量及功能的需求,它日益成为现代化工业必不可少的设备之一。下位机可编程控制器具有扩展方便、控制简单、抗干扰能力强、价格低廉等优点;PLC作为下位机完成分度控制、加工控制和采集编码器反馈的数据等功能。

3.2控制系统的硬件配置

根据性能要求,从经济角度出发,选择主要器件:

(1)触摸屏采用EASYVIEW的MT508S。该系列人机界面除了拥有一般人机界面的功能外,还提供了许多特有的功能:

a)可以同时开启6个弹出窗口。

b)可以拥有和Windows95/98一样的任务栏和快选窗口。

c)采用强大的32位RISC处理器(Intel的StrongARM),使MT508拥有更快的处理速度。

(2)旋转编码器采用日本NEMICON公司精度为5400P/R产品,它将工作台的位置信号反馈给PLC,再由PLC进行数据处理后,控制步进电机动作,从而达到精确控制工作台位置的目的。

(3)PLC采用永宏公司的FB系列的FBE-20MC。采用该系列PLC主要有两个原因:a)采用硬件电路构成的硬件高速计数器(HHSC),最高计数频率20kHz,而且是32位的高速计数器。B)PLC的计数器自带4倍频电路,对编码器信号进行4细分,提高系统精度。

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