中国温州西门子一级代理商

1、引言

超声波切割机用于加工化纤、尼龙类布料，主要用来制作无尘拭布（洁净布），无缝缝润等产品。
无尘布是常用于电子产品、光学仪器以及其他在无尘生产环境中制作的零部件清洁用布。无尘布柔软、弹性大、易变形。在使用中不能出现脱毛、崩布边等要求。由于该布料有着特殊的使用要求，所以对布料的分切加工也有着特殊的工艺要求。
超声波切割机是针对无尘布的特点，专门设计制造的专用机械。具有切口光滑、牢靠，切边准确，不会变形，不翘边、起毛、抽丝、皱折等优点。可避免的“激光切割机”存在的切边粗糙、焦边、起球等缺点。
作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技（深圳）有限公司和厂商一起从电气控制到工艺，为厂商提供了解决方案。
　　
2、超声波切割技术

超声波切割机主要有2个技术问题，一个超声波的产生，另外一个就是布料的传送控制，切割。超声波主要是通过陶瓷振子加上电压产生超声波振动，再经增幅放大，使刀头刃具产生高速振动，可用来切割布料，塑料等材料。作为超声波切割机中重要的一环就是实现布料的jingque传送以及高速切割。切割机要求每次布料的传送长度一致，并且为了提高生产效率，对布料的传送和切割速度有要求。并且在切割时要求不能产生黑边的现象。由于切割机的需要非常大，所以对成本控制也比较严格。
　　
3、德维森的超声波切割机解决方案

德维森公司针对前面提到的问题，提出了一个价格低廉和可靠高效的解决方案：

对主传送马达，我们采用普通的步进电机代替伺服电机，对于切割电机，采用普通的交流异步电机。其他压布挡板的控制，进刀，退刀的控制以及布料的安装等均采用气缸来控制。
电气控制采用V80M32DR-AC/S就可以实现所有控制，并带一个简单的触摸屏来实现对布料切割长度的设置以及累计产量的统计并实现机器的启动停止控制。
V80M32DR-AC/S为德维森科技推出的带运动控制的小型PLC，具有16个输入点以及16个继电器输出点。并且带有2路单独的速度高达50KHZ的高速PTO/PWM输出单元。并有2路全功能（ABZ三相）的高速计数功能。

圆盘胶订机自20世纪90年代初进入中国市场，经过10余年的研制、开发和改进，其操作控制方式越来越先进、完善，尤其是书芯和书皮对应关系的控制，更是解决了书皮浪费大的弊病。笔者在这里谈谈圆盘胶订机维修过程中出现的PLC外围控制电路故障问题，希望对大家有所帮助。
故障1：上书芯，不上书皮
圆盘胶订机书芯和书皮的一一对应关系是由PLC来实现集中控制，PLC外围控制电路，如图1所示。根据故障现象查看圆盘胶订机操作流程，如图2所示。
一旦出现此故障，就应立即停机。查看PLC外围输入电路，发现书皮检测光电开关输入指示灯“01”一直亮，而故障继电器输出指示灯“01”不亮。检查封面台上的光电开关，发现所对应的反光镜已脏，形成一直有书皮的假象，从而造成故障继电器不动作。将反光镜擦干净，故障即排除。另外，封面台上的光电开关固定不牢，照射面照不到反光镜上也会发生此类故障。
故障2：书芯不上，书皮一直上
检查PLC外围控制电路，发现书芯检测光电开关输入指示灯“00”一直处于亮动状态，检查对应的光电开关，发现反光镜面布满灰尘。将灰尘擦干净，故障排除。
故障3：上书皮时好时坏，状态不稳
停机检查PLC外围控制电路，发现接近开关输入指示灯“03”、“04”的亮动较紊乱，无规律可循，而书皮检测光电开关输入指示灯“01”和书芯检测光电开关输入指示灯“00”亮动正常。随后检查接近开关对应的凸轮，发现凸轮顶丝松动，在机器运转过程中，凸轮有移位现象，从而造成上书皮时间紊乱，导致此类故障。按照机器正常运转时的感应时间调整凸轮，并固定顶丝，故障排除。
故障4：书芯或上或不上，书皮一直上
停机检查，首先根据故障现象进行判断，发现PLC外围输入电路的“00”、“01”指示灯有规律地亮动，电磁阀输出指示灯“00”一直亮动，判断为PLC输出触点“00”已击穿。重新编程输入另一触点，送电运行，故障排除。
在圆盘胶订机书芯和书皮的一一对应关系上，大多数生产厂家已采用PLC集中控制，而一些小型企业和个体企业用户，对于PLC的了解还不是很多，一旦出现了故障，常常束手无策，请教生产厂家的技术人员，既耗时又费钱。如果能够根据原理图、操作流程以及PLC外围输入输出指示灯的亮动情况来判断，故障排除就会变得更为容易一些。

前言

     随着微电子技术的飞速发展，控制技术日臻完善和成熟，作为工业控制核心部件的PLC，其控制功能越来越强，体积越来越小，运行也越来越高速可靠。易盈自动化公司旗下的易控王PLC采用ARM控制芯片，编程软件完全兼容三菱PLC编程软件，价格只需进口的一半，修改维护非常方便，广泛应用于木机制造设备。免费为厂家提供交钥匙服务，从整机控制系统设计、选型到编程调试都可以提供一站式服务。

系统概述

     包装机的控制对象由主控柜、副控柜和两个现场操作盒组成。主控柜内主要有PLC和称重指示控制仪F701以及码盘设定器、袋计数器等。副控柜主要为交流接触器和热继电器，分别控制M1风机电机、M2提升机构电机、M3传送机构电机，其中提升机构由于有升有降，所以用了两个接触器。现场操作盒AR1用于料口升降控制，AR2用于传送控制。

控制对象对应IO点表

    （1）3个电机M1、M2、M3；（Y00,Y001.,Y002）

    （2）4个两位五通电磁阀配合气缸分别控制投料门1(电磁阀YV1)、投料门2(电磁阀YV2、)排料门(电磁阀YV4)和袋口夹松开(电磁阀YV5)；（Y003,Y004,Y005,Y006）

    （3）6个限位开关，SQ1为投料门关位置，SQ3为排料门关位置，SQ4、SQ5、SQ6、SQ7分别对应装袋提升机构的料口上位、下位、上限、下限；(X00,X01,X02,X03,X04,X05)

    （4）1个光电开关SQ11用于检测料包到传送链板尽头。(X06)

      主要的机械装置有称量料斗、板式输送机、装袋机构、控制门、排料门等。由于切片是粒状的均匀颗粒，同粉状物料相比流动性好且不粘附，所以靠自重来落料即可，料斗也不用做特殊操作。其中控制门采用的是双闸门，控制门1和2全开时为快投料，控制门2关闭1开启时为慢投料。    

包装工艺过程

(1)称量过程：此系统有自动和手动两种操作方式，但手动方式也是由PLC实现的。手动方式主要用于调试、维修和排除故障，所以以自动操作为例介绍。PLC向F701发扣除皮重信号后(此时净重立即设置为0)，打开控制门1和2，由料仓向称量料斗快投料(快投料速度约23kg/s)，当达到预置值时关闭控制门2，将快投料改为慢投料(速度约为2kg/s)，当料量达到落差值时关闭控制门1，投料结束。稳定后PLC向F701发数据保持信号，F70动的与设置的不足、过量、上限值比较，若适量则“称好”灯亮，若过量或欠量则“超差”灯亮并报警。 (2)提升机构动作及放料过程：将空袋夹在放料口上加好，按AR1的“料口升”按钮待“称好”灯亮后料口自动升到上位，风机启动充气15s，充气结束后打开排料门开始放料，当F701发出接近零信号后5s关闭排料门，然后自动松开袋口夹，同时袋计数加1，PLC向F701发一个皮重复位命令信号(取消去皮重操作)，装满料的袋脱离料口放置在传送机上。(3)传送过程：按AR2的“传送启动”按钮，M4启动自动传送一个袋位停止，由人工袋口，料口自动降至下位。以后每称好一袋，按传送启动按钮袋即顺序向前传送一个工位。如此循环往复。用叉车及时将传送机上的袋叉走。欠量时允许通过按“慢投”按钮进行补料并自动达到适量;过量时系统除报警外无纠正措施，须按“强制”按钮打开排料门放料。

PLC控制系统

硬件配置

      此包装系统的核心控制部分选用的是仿三菱国产PLC，价格大概是进口三菱的一半，技术上与三菱完成兼容。

产品型号： EX1S-32MR

产品特点： 易控王EX1S嵌入式PLC继电器输出系列 标准配置EX1S-32MR 16路输入、16路输出。功能介绍如下:工作电源DC24V ,编程软件完全兼容日本三菱FXGP_WIN-C梯形图软件,32路I/0输入输出，其中输入16路，输出16路（MR:继电器型）,本机采用高性能进口工业级芯片设计，可适应高电磁干扰的工业环境,高速运算，基本指令每步0.5,通信接口有RS232,有扩展接口，可以方便地连接模拟量输入输出、I/O等扩展模块,程序空间为2000步。,内部继电器512点,状态继电器128点,定时器64点,计数器32点,数据寄存器256点,EEPROM数据掉电记忆,编程语言采用梯形图,采用循环扫描工作方式,内置24V/500mA直流电源，可供外围设备使用，如接近传感器等其它元件,体化紧凑型设计，长×宽×高为180×100×26mm,容易安装使用便利的固定孔安装,安装开孔尺寸为:长×宽172×82mm.