本文介紹了永宏PLC在熔接機上的應用。永宏PLC即插即用的模擬量輸入模塊有12位元單極性的精度處理檢測位置行程。其性能穩定、抗干擾強的優勢在此類超聲波加熱的設備中有顯著優勢。
一、項目簡介
1.1 行業介紹
當超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由于塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
熔接技術廣泛應用汽車行業、電子行業、醫療行業、家電行業、無紡布服裝、辦公用品、包裝行業、玩具行業等。
1.2 客戶需求
利用光電開關來控制送料板的進退，緩沖進，緩沖退。利用模擬量的工程轉換值通過觸摸屏來設定加工產品時的最高最低點，異常位置，工作位置等。要有分期付款功能。
1.3 解決方案
本例選擇了永宏FBs-40MA主機，永宏FBs-B4AD模擬量擴充板一個，一臺威綸通觸摸屏。
1.4 方案背景
永宏FBs-B4AD擁有四路12位元模擬量輸入通道，用戶可根據需要選擇0~10V或者0~20mA模擬量信號。永宏FBs系列PLC主機性能穩定、抗干擾強的優勢完全適合此類高頻加熱的設備。
二、控制系統設計
2．1硬件配置
設備的控制核心采用永宏FBs-40MA主機一臺，該主機性能穩定，抗干擾強，單機最多可擴充至64路模擬量。主機自帶一個RS232通訊口，除作為編程口之外還可以作為人機或其他設備的從站使用。人機界面采用了威綸通MT8070iH觸摸屏一臺，該人機采用16K色高彩TFT液晶，具有800×480分辨率。
2．2控制工藝流程設計
根據客戶的控制工藝要求，設備分手動和自動兩種控制方式。手動狀態可手動控制原點復歸、送料板進退，上下模具上下壓等動作。自動狀態時，啟動自動運行，上下模首先進行原點歸位，同時送料板自動尋送料點。到位后按啟動送料板先快速前進，碰到前進緩沖光電開關后，打開緩沖閥，讓送料板低速前送到位后，上模下壓，下模上壓。當兩模的間距到達設定值時，兩模保持位置停留設定時間。上模回升到設定位，下模下沉到設定位，送料板后退動焊接。退到位后放上工件，需再按啟動，設備才可進行第二次加工。在自動運行，若有觸碰光幕安全開關，系統將停機。
以下是控制工藝流程圖。
圖2-1控制工藝流程圖
2.3軟件設計
由于設備的工藝比較簡單，因此此例中用到了最常見的置復位來完成設備的控制流程。
圖2-2部分程序流程
利用線性指令來工程轉換上下模當前的位置
圖2-3 工程轉換
三、設備調試
程序調試比較簡單，但設備的氣缸與對應的緩沖閥的效果在調機之初一直不明顯，最后在與現場師傅一起配合下，先把氣缸和緩沖閥的開度調試合適后，設備運行正常。
四、應用體會
據個人向現場師傅詢問了解，大部分的熔接機工藝基本相似，市場上出現不同類的只是些尺寸和機械架構區別，此行業對于機械架構來說屬于非標設備，但對于程序開發來說，接近于屬于標機。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
