1.引言

微控內(nèi)圓切割機是我公司半導體行業(yè)的主要產(chǎn)品，每年的銷售量大約為50~60臺，而且每年銷售量呈

遞增趨勢，但以前我廠制造的內(nèi)圓切割機主要采用單片機進行控制，由于線路板為手工焊制，出錯率相當大，維修率也非常高，客戶反映設(shè)備問題很多，為此我們對機器的電器部分進行了改造。采用PLC控制，文本顯示器進行參數(shù)的設(shè)定和顯示。通過生產(chǎn)銷售，用戶反映很好，提高了設(shè)備的可靠性。

2.PLC的結(jié)構(gòu)設(shè)計

PLC全稱為可編程序控制器，其運行可靠，故障率低。已成為主要的工業(yè)控制產(chǎn)品，其功能強大，內(nèi)部有定時器、計數(shù)器等輔助寄存器。其可通過外部信號的給定，來觸發(fā)輸出端的繼電器等信號。來完成對整機的控制。PLC主要有繼電器型和晶體管型兩種。

內(nèi)圓切割機，采用的是三菱FX1s-30MT-001晶體管型PLC，這種PLC為16點輸入，14點輸出，晶體管型，其供電電壓為交流220V，其內(nèi)部自帶直流24V電源，可供輸入部分感應(yīng)開關(guān)用，為其供電。輸出的Y0口設(shè)定為固定的步進電機脈沖輸出口，Y1口設(shè)定為固定的步進電機方向輸出口。將此兩信號輸入到步進電機驅(qū)動器，控制步進電機的進給。同時配有RS232口，可同文本顯示器進行數(shù)據(jù)交換。并通過文本顯示器設(shè)定和顯示PLC內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)。

我公司生產(chǎn)的內(nèi)圓切割機，從控制方面主要采集的信號和主要控制的輸入點包括：1.手動/自動方式選擇，手動方式主要為切割過程前對刀所用，內(nèi)圓切割工藝中，手動對刀方式是必須的；自動方式主要為對刀過程完成后，進行自動切割過程。到達設(shè)定片數(shù)后，機器自動停車。2.運行/停止主要是對自動切割過程發(fā)出信號和停止信號。3.主軸/冷卻主要是為了開啟主軸電機和冷卻電機。4.點動向左、向右、向前、向后主要是手動對刀過程中調(diào)整機器用，這些按鈕只在手動方式下才起作用。5.前限位、后限位、左限位、右限位，電機退回位主要是開關(guān)檢測信號，提供極限位置保護。6.回位是對報警信號的確認。主要控制的輸出點包括：1.步進脈沖、步進方向、脫機信號等。2.主軸電機、冷卻電機、主軸制動。3.控制快進快退橫向電機左右行走繼電器。4.報警燈、按鈕指示燈等信號。

上述為控制PLC的輸入輸出各點，由此我們畫出的硬件控制線路圖如下：



圖一

3.PLC程序?qū)?nèi)圓切割機的控制設(shè)計

3.1對切割過程中片數(shù)統(tǒng)計的控制程序

內(nèi)圓切割機的切割工藝中要求，第一刀切割不能統(tǒng)計到切割片數(shù)中，因此要避開，其切割片數(shù)到設(shè)定的數(shù)值后，報警機器停車。其程序控制如下：

LPD m9 //*自動運行開啟后*// AND X013 //*自動運行在右限位*//

OUT m10 //*設(shè)第一刀標志*// OUT m10 //*設(shè)第一刀標志*//

DMOV D520 D522 //*傳送未切片數(shù)值*// LD m10 //*取第一刀開始切標志*//

LD m10 //*取第一刀開始切標志*// AND X013 //*右限位到后*//

LD m11 //*設(shè)切過一刀標志，開始準備計數(shù)*//

ANDP X013 //*右限位上升沿時*//

DSUB D522 K1 D522 //*剩余未切片數(shù)減1計數(shù)*//