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基于 P L C 油封涂脂机的设计 彭龙 基于P L C 油封涂脂机的设计 彭龙 重庆杜克高压密封件有限公司技术 中心 重庆， 4 O 0 0 4 1 摘 要设计 了一 一 种用 P L C控制的油封涂脂专用设备 ， 能够实现和满 足油封涂脂的功能和 技术要求 。 文中叙 述 了该设备的大概结构， 并给 出了气动系统和 P L C控制系统的设计 。 关键词 P L C； 气动；脉冲； 涂脂 Ab s t r a c t 脚w i t ha P L Cc o n u o l o f 0 i l s e a l w i thf a t s p e c i a l e q u i p me n t , c a l l r e a l i z e a n d me e t w i tht h e f u n c ti o no t h e f a t 础 a n d te c h n i c a l r e q u i r e me n t s ． T h ep a l J e r d e s c r i b e st h e s t r u c t u r eo f t h e e q u i p me n t i s a b o u t , a n dg i v e st h ep n e u ma ti c s y s t e m a n dP LC c o n t r o l s y s t e m d e s i g n ． Ke ywo r d s P LC ； P n e mmfi c； P u l s e； Be s me a r f a t 中图分类号T P 1 3 文献标识码 B 文章编号1 O 0 1 - 9 2 2 7 2 0 1 2 0 2 - 0 0 5 8 - 0 2 0 引言 气动技 术是现代传 动和控制 技术之 一 ，因其 动力介 质的清 洁性和控制的方便性， 特别是现代控制技术的高速 发展， 促使其在各行业的应用越来越广泛 。 油封涂脂机是 用于对 油封密封唇部位涂润滑脂 通常为锂基脂的小型 专用设备， 是气动技术和P L C控制技术综合运用的典型例 子 。 1 油封涂脂机结构的设计 油封涂脂机 整套系 统主要包括 机械结构 、气动系统 和 电气控制系统三大部分。 机械结构主要组成及功能如 图 1 所示 工作台1 1 固定不动； 调节架 l 固定于工作台 1 1 上， 起x和Y方 向距离作用； 油脂控制阀4与伸缩气缸2活塞杆 联接同时固定在调节架 1上增压缸 7起 储备油脂和增压 输送 的作用；三爪气爪9固定在旋转盘8上 ， 起夹持工件油 封的作用， 随旋转盘一起运动；电机 l 3 通过减速器 l 2 减速 后与旋转盘 8相联， 提供旋转盘旋转动力。 1 ． 调节架， 2 ． 伸缩气缸， 3 ． 电磁开关， 4 ． 油脂控制阀， 5 ． 光电开关， 6 ． 汕封， 7 ． 增压缸， 8 ． 旋转盘， 9 ． 三爪气爪， 1 0 ． 接近开关， 1 1 ． 工作 台， l 2 ． 减速器， 1 3． 电机 图l 收稿 日期 2 0 1 1 1 2 2 8 作者简介 彭龙 1 9 7 6 一 ，男， 重庆人， 工程师， 主要从事机电 一 体化非标准设备 、专机 的开发 、设计 工作 。 58 2 气动系统的设计 根据系统功能 的需要 ， 气动系统 的设计如 图2所示 ， 主要 由三爪气爪 、 油脂 控制阀 、 伸缩气缸 、 油脂储 存加压 缸执行元件及相对应 的电磁换 向阀等组成 。 压缩空气经气 动三联件 向各元件供气 ， 压力大小和速度的调节 由减压阀 和节流阀完成， 运动方 向则由电磁换向阀控制。 P L C控制 程序通过控 制各 电磁 阀来控制各执行器件 的动作 。 图2 3 P L C 控制系统的设计 1 工作动作顺序分析 系统上 电后 ， 油封6置于三爪气爪9上 ， 光电开关 5常 开触点接通 ， 电磁换 向阀电磁铁 Y A 0得电后换 向， 三爪气 爪 9 加紧油封6 ；压力点开关D T l 接通， 电磁换向阀电磁铁 Y A 2得电后换向， 伸缩 气缸推动油脂控制阀移动到调定位 置；电磁开关 3 常开触点接通， 电磁换 向阀电磁铁Y A 4 得电 后换向， 增压缸7 增压等待；高速 电磁换向阀电磁铁 Y A 1 受 高频脉冲信号控制作高频换 向， 油脂控制 阀4控制油脂 连续珠状喷涂到油封 6上；电机 1 3延时启动， 带动旋转盘 8转动； 旋转一周， 接近开关 1 0常闭触点接通并断开， 电机 1 3延时停止， 同时所有动作停止且复位 ， 即完成。 只油封 的涂脂工序 ， 如 此循环 。 2 P L C型号的选择 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 自动化与仪器仪表2 01 2年第 2期 总第 l 6 0期 由 以上 的动作顺 序分析 可知 ， 和伸 缩气 缸各需 要一 个 电磁 关；检测油封是否放置到位需要一光 电开关和检 测三爪气爪加紧工件需要一压力点开关；控制旋转盘旋转 。 剧停止需要一接近 开关；另有启动按 钮、 停止按钮 、 手 动 ／自动转换8 个输入点 4 只 电磁 阀、 电机和工作状态、 停 止状态指示灯8 个输出点， 共 1 6 个 I ／ 0 点。 由于西门子S 7 2 0 0 系列小型P L C具有功能强， 性价比高等特点， 经分析选 用西门子S 7 2 0 0 系列C P U 2 2 4 型P L C 。 3 P L C 程序的设计 盘 鐾鑫 五星 图3 本控制系统 ， 共设有复位 、 手动 ／自动等工作方式， 复 位可 以让系统任一动作在任 一位置立 即回到初始位置；手 动方式便于维修或调试 ， 可 以单独对每一个执行件进行分 离控S U “自动控制是给一个初始信号 光 电开关感应 后， 所有执行元件按顺序动作完成 一个循环。 所有的动作都是 按顺序依次动作， 据此， P L C程序设计用顺序步进指令较 为良好 ， 流程 图及P L C接线图如图3所示 4 结柬语 P L C技术作为现代工业三大支柱技术之一， 与液 压气 动技 术 的集 成技术 正被广泛 的应用 。 本系 统主要运 用 了 P L C产 生高速脉冲信号控制高速换向阀， 油脂控制阀在 高 速换 向阀的控制下高频开关 ， 使得油脂呈珠状连续喷涂在 工件 上 。 整个 系统 ， 操 作方便 ， 运行稳 定， 完全符 合设计 理念 。 参 考文 献 [ 1 ]廖常初． P L C 编程及应用[ M ] ． 北京 机械工业出版社， 2 0 0 5 ． [ 2 ]杨后川等． 西门子S 7 2 0 0 P L C 应用1 0 0 例[ M ] ． 北京 电子工业出 版社， 2 0 0 9 ， 4 ． [ 3 ]王仁祥． 常用低压 电器原理及其控制技术 2 版 [ M ] ． 北京 机械 工业出版社， 2 0 0 8 ． 8 ． [ 4 ]成大先主编． 机械设计手册[ M ] ． 第5 卷． 北京 化学工业出版社， 2 0 0 7．1 1 ． 上接第5 7页 图7 系统软件整体流程框图 3 结论 本文阐述 了光透射法的原理 ， 详细介绍 了基于 A R M处 理器L P C 1 3 4 3的煤矿粉尘监测仪的软硬件设计方案 。 通过 煤矿井下现场测试情况表 明， 该仪器测 量准确可靠 ， 能有 效 的监 测现场粉尘浓度 。 整个系统小 巧便 携， 成本低 ， 功 耗低 ， 方 便管理 ， 易于维护 。 参考 文献 [ 1 ]李东晓． 煤矿粉尘监测技术探讨 [ J 1工矿自动化， 2 0 1 1 4 5 4 5 5 ． E 2 ]M I T C H E L L B G ．A l g o r i t h m s f o r d e t e r m i n i n g t h e a b s o r p t i o n c oe f f i c i e n t o f a q ua t i c p a rt i c u l a t e s u s i n g t h e q u a nt i t a - t i v e f i l t e r t e c h n i q u e O F T [ J 1 O c e a n Q p t i c s X ， 1 9 9 0 1 3 7 1 4 8． [ 3 ]周立功， 张 华． 深入浅出A R M 7 一 L P c 2 l 3 x ／ 2 l 4 x 上册 E M l北京 北京航空航天大学出版社， 2 0 0 5 ． [ 4 ]秦怡， 曹雪祥． 矿井瓦斯浓度测量仪的设计 [ J 1矿业安全与环 保， 2 0 1 0 ， 3 7 1 4 7 - 5 0 ． [ 5 ]贺永方， 曾周末． 基于A R M 处理器的粉尘监测系统设计 [ J l电子 测量技术， 2 0 0 8 ， 3 1 8 5 3 5 5 ． [ 6 ]将玉华． 一种矿用无线搜救仪的设计 [ J l工矿自动化， 2 0 1 1 4 3 4- 3 6． [ 7 ]严家明， 刘诗斌， 李辉． 线性插值的误差计算方法研究 [ J ] ． 弹 箭与制导学报， 2 0 0 5 0 4 ． 59 加伍雎 舶 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m