PLC在石材切割机中的应用

0引言

当前国内的石材切割机大多数采用的是传统的继电器-接触器控制方式，控制方式比较落后，切割精度较差，而且切割时需要人员进行现场控制，切割现场大量的粉尘对操作人员的人身健康构成了很大的危害。本文设计了一套石材在线自动分片切割系统，该系统可自动对大型石材进行分片切割和计数，系统具有操作简单、维护方便、造价低廉及人机界面友好的特点。十分适用于大多数中小型乡镇企业的需求。

1系统工作原理

本设计是将石材的要求切割参数输入人际界面（HMI）对PLC进行初始化，并利用旋转编码器代替传统的行程开关或限位开关进行切割长度定位。通过旋转编码器测得各方向电机的旋转频率并转换为高速计数脉冲送入PLC中进行计数运算可获得刀锯或台车行进的精确位移量，将其与设定的初值相比较，当达到设定值时PLC复位相应的方向电机线圈使其停车。系统控制原理如图1所示。该控制系统采用台达DVPES2系列的DVP60ES200RPLC做为控制器，同时配备台达编码器和台达DOP-B系列触屏式人机界面，系统控制部分结构简便灵活，系统造价较低。

图1石材切割机PLC控制系统控制原理图

2系统方案

图2为改造后的龙门桥式切割机PLC控制系统示意图

图2石材切割机PLC控制系统组态图

龙门桥式石材切割机主要由主体导轨、支撑系统、主轴系统、旋转工作台系统、垂直升降系统、横向移动系统、电机位置检测系统、刀盘电机电流报警保护系统、冷却系统、制动和电控系统等组成。其中

主体导轨和支撑系统

主体导轨和支撑系统是由立柱、横梁及滑板等组成。立柱为钢筋水泥混凝土立柱作支撑结构，在整机中保证运行的平稳性。立柱上安装有滑板导轨，滑板通过齿轮传动沿导轨上下移动，行程可达1600mm，可以切割大型石材坯料，一次上料可连续切割，极大地节省了上、下料时间，提高了生产效率，大幅度地降低了劳动强度。

2.主轴系统

主轴系统装置由刀盘电机箱、刀盘法兰等组成，用螺栓固定在内框架上，结构紧凑，传动平稳，噪声低，切割速度和效率较高。

3.旋转工作台系统

台车工作台是将待切割的石材坯料送到合适的切割初始位置，工作台采用旋转台车装置。当石料的垂直基准面与刀盘锯片行走方向不一致时，旋转工作台可以调整使其达到最佳切割位置。台车具有移动自动和手动点动两种功能，分片准确、均匀。