V80系列PLC在载带成型机中应用

　　摘要: 本文介绍了V80控制系统在载带成型机控制系统的应用,详细阐明了载带成型机的工艺过程.针对拉带长度,加热合模时间,吹气压力,型坯壁厚的控制特点,以V80系列PLC为例,重点描述载带成型系统的实现过程,最后说明该控制系统具有良好的工程应用和市场推广价值.

　　关键词: PLC 载带 编带 电子元器件包装 SMD 伺服 HMI

　　一、引言

　　近几年我国的电子产品快速发展,带动了SMD元件和SMD包装行业的兴起.SMD元件包装最常用的办法是用编带.把SMD元件放入载带,再用盖带封装起来就是常说的编带. 载带机是为胶带成型而设计，以致供给电子元件装配。广泛用于：电子、包装、塑胶等行业.

　　随着SMD元件规模化生产,元件的微型化,多样化要求载带的生产工艺精度提高,也促使了载带成型机朝着自动化,智能化,高精度和高速度的方向发展.因此,如何提高载带成型的整体技术含量,使之适应该行业的技术发展趋势要求是很重要的课题.

　　二、载带成型机工作原理

　　 载带成型机是以压缩空气为吹力,把加热塑化的PS PC PET等热塑料性塑料载带片材吹成各种形的模型,用来放置各种元器件.其主要构造由送料,拉料,预热模,加热模,成型模,二次成型模,针模,切刀,收料,热循环水及储气罐装置.送料,收料采用普通电加减速机带动,拉带要求高速精确,所以用伺服马达.成型模,二次成型模,针模采用气动装置.

　　   载带成型机对控制系统要求是坯壁厚度均匀,走带高速精确,温度控制精确度高,生产时间短,操作方便.

　　三、系统介绍

　　1,系统方框图

　　   在这个方案中,PLC采用德维森科技(深圳)有限公司开发的V80系列中的M32DT-DC/S,该PLC有两路单独高达50KHZ的PTO/PWM输出接口,在这里只用了一路控制拉带伺服,然后带上V80系列中的E5THM 温度控制模块,该模块可以同时控制5路温度,在这里用了三路,分别是控制预热模,上加热模和下加热模.

　　2,对控制系统要求

　　 (1)  要求拉带高速精确,长度可以无级调整.之前载带成型机拉带部分都是用气缸加上挡块做成的,气缸运动受气压影响,行程用档块固定,每次换不同长度的成型模,档块位置都得重新调整,这样操作麻烦,不管是拉带长度还是速度,都满足不了要求.换成伺服带丝杆后,拉带平稳快速准确,成型速度是之前成型机器的两倍(业内标准为200米/小时),而且长度可以随意在触摸屏上调整,操作相当方便.

　　(2)预热加热模温度控制准确,不随工作进度而波动,控制温度精度在±0.5度.在这里是采用V80系列的E5THM温度模块,在PLC程序里用PID温度调节,触发用PLC的热电偶模块的PWM输出点控制,温度更加稳定平滑,在预热加热模上加上弄个通孔,通上一个循环水,可以使的预热加热模上的温度更平稳.

　　 (3)加热时间,成型时间,吹气时间,二次成型时间,打孔时间可以根据不同的载带宽度(12—104mm)调整.在这个系统中,这些参数都在触摸屏上设置,操作简单方便,系统可以保存不同规格材料对应的控制参数,这样可以使生产厂家大大节约在更换规格品种的调试时间.

　　价值         

　　(4)进料收料自动,长度到达自动切断,自动智能化.

　　(5)发生故障时,应该能显示故障名称及发生部位,同时自动停机.

　　四、控制方案的实现

　　载带成型机的工作流程如下,当操作人员把把载带片材固定在载带成型机器上,水,电,气,打开,先让加热模和预热模加热到设置的温度,在触摸屏上设置好拉带长度,生产长度和各种其他参数,按触摸屏上的启动按钮,机器就开始自动工作了,先是手臂夹住带子,往前拉动设置的长度,然后松开,回到初始位置,再夹住带子,在带子停止前进的同时,推杆和压带柑同时动作,从侧面和上下位置固定带子,这时候,上下加热模动作合模,使热塑料性塑料载带片材温度迅速上升到设置的位置,在加热模动作后,成型模也合模,合模的同时,吹气阀打开,由于气体压力,使得加热后的塑料性塑料载带片材安照成型模的形状成型,如果片材材料比较难成型,可以打开二次成型的动作,使片材再一次受二次成型模冲压,使得带子成型的速度更为快速.成型模动作后,针模启动,在载带片材上每隔3MM打上一个孔.这一循环完了后,拉带又启动.送带和收带是用普通电机带动的,在送带和收带上面装了一个圈带合,用来缓冲带子传递,用光电传感器探测带子,实现自动收放料,工艺流程图如下;

　　在生产过程中,加热温度和时间,成型,吹气,二次成型过程时间的设置,是决定型坯好坏的关键.所以在本系统中,V80系列PLC的时间定时器分辨率达1毫秒,可以通过触摸屏设定精确.　  

　　五、 结束语

　　全自动载带机是专门为现代化高速PVC塑料载带自动生产线研制开发的,是已投入使用的工业自动控制设备.本系统中,以V80PLC为核心的可编程控制器(PLC),将整个系统的机械、气压、电气控制和计算机图像处理技术结合在一起,控制、自检、报警、图像处理等功能完善,实现了机电气一体化.用触摸屏实现人机对话,使用方便.整个系统硬件、软件设计独特.与EIA标准比对以后的实测数据显示系统加工产品精度高、工作可靠等特点.本设备的生产厂家已经获得了国家实用型专利发明证书.

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