陶瓷這兩個字相信大家都不陌生，聽到這兩個字腦海里立刻顯現(xiàn)的便會是景德鎮(zhèn)陶瓷。因為我們在上學時課本里介紹最多的就是景德鎮(zhèn)陶瓷，精美絕倫的瓷器使景德鎮(zhèn)幾乎成為中國的代名詞。陶瓷是個藝術品，也可以是我們的日常生活用品。在中國，制陶技藝的產生可追溯到紀元前4500年至前2500年的時代，可以說，中華民族發(fā)展史中的一個重要組成部分是陶瓷發(fā)展史，中國人在科學技術上的成果以及對美的追求與塑造，在許多方面都是通過陶瓷制作來體現(xiàn)的，并形成各時代非常典型的技術與藝術特征。

 

陶瓷印花:陶瓷裝飾的一種。1、用刻有裝飾紋樣的印模，在尚未干透的胎上印出花紋。2、用刻有紋樣的模子制坯，使胎上留下花紋。3、為絲網(wǎng)印花，分釉上絲網(wǎng)印花和釉下絲網(wǎng)印花兩種，是將彩料通過花樣絲網(wǎng)套印在制品上，層次豐富，立體感強。今天重點介紹的是下面的內容，制陶工藝加入現(xiàn)代高科技產品，如何應用三菱plc對陶瓷印花機改造。

 

一、 引言：陶瓷業(yè)印花機的主要作用是將半成品瓷磚磚坯經(jīng)過施釉后，在磚坯上印上各式各樣的圖案，以利于磚坯的進一步處理。印花工序的高效和穩(wěn)定直接影響著生產進度和效益。目前，國內的印花機大多是由單片機控制，配合變頻器調速完成全部工作。由于單片機抗干饒能力弱，對技術員的要求高，印花機使用多年后故障明顯增多，故決定對其進行改造。

 

二、 解決方案

在原有設備基礎上，去掉單片機控制板，新增三菱plc可編程序控制器和三菱人機界面各一臺，利用三菱plc控制，完成印花機刮刀動作、網(wǎng)板的升降、磚坯的進、出和幾個氣閥的控制任務。人機界面的作用是對設備的運行進行監(jiān)控、顯示和修改參數(shù)，發(fā)送控制命令以及對報警的顯示處理等。下面重點介紹如何應用三菱plc對陶瓷印花機改造。

 

三、 控制要求及性能

1、手動操作：能在手動狀態(tài)令步進電機進磚、網(wǎng)板升降、印花刮刀進退等動作，以利于檢查機械傳動機構是否正常工作；當需要手動擦拭網(wǎng)板時，只要在人機界面上按下相關按鈕就可實現(xiàn)。

2、自動狀態(tài)：設備在正常狀態(tài)，處于初始位置，當檢測到磚到位信號后，啟動步進電機進磚，把磚坯輸送到印花工位；同時令刮刀電機動作，把釉料均勻分布在網(wǎng)板上。進磚完畢及刮刀動作到印花工位，網(wǎng)板下降、刮刀電機勻速后退，完成印花的一個循環(huán)。

3、變頻器：在印花過程中，通過調整變頻器速度以獲得最佳印花效果。

4、步進電機驅動器及步進電機：為了減少磚坯運行過程中的誤差，使用了三菱plc的脈沖加減速功能，使磚坯實現(xiàn)平穩(wěn)定位，準確停留在印花工位。

5、人機界面：應能在人機界面上顯示各相關參數(shù)，可以修改磚坯設定尺寸、步進電機加減速曲線、刮刀電機加減速曲線以及啟動和停止印花機。當刮刀電機過載、變頻器報警、印花機運行中異常，均能在人機界面上顯示出來，方便維修人員快速查找故障。

 

四、應用程序

1、高速計數(shù)器：本糸統(tǒng)中，編碼器采用增量型，每轉發(fā)出100個脈沖。在PLC的糸統(tǒng)設置中，設置高速計數(shù)器工作模式為：遞增，軟件復位。采用計數(shù)-查看中斷方式實現(xiàn)位置判斷。在對高速計數(shù)器的初使化過程中，應手動令刮刀電機運行一個行程，取得刮刀運行一周需要的總脈沖數(shù)，并把總脈沖數(shù)存在HR5、HR6通道中，為以后的刮刀運行加、減速位置叛斷提供依據(jù)。

2、高速脈沖輸出：設置脈沖0的當前坐標糸統(tǒng)為相對坐標糸統(tǒng)。有本方案中，使用帶有梯形加、減速曲線的脈沖輸出方式，使磚坯準確到達指定印花工位。在初使化程序中，設置好輸出脈沖總數(shù)、脈部的啟動頻率和加減速變化率。

3、人機界面：設置三菱人機界面的站號為0。以上設置必須與三菱plc的設置相對應。人機界面設計有三個畫面，一個是自動運行畫面，第二是參數(shù)修改畫面，第三個是報警顯示畫面。

自動屏：該屏可以啟動印花機，可以切換到手動屏和參數(shù)屏。還能監(jiān)控輸入點和輸出點的動作狀態(tài)。在該屏底部設置有一個走馬燈，當印花機出現(xiàn)故障后，故障信息會從右至左顯示出來。

手動屏：在該屏，可以手動運行各氣閥和步進電機，調整各機械機構性性能。

參數(shù)屏：在該屏，可以設置各參數(shù)，方便操作人員調整印花工藝。通過設置磚尺寸獲得步進電機的總行程，通過設置步進電機初速度、終速度、加速度，可以獲得完美的步進電機運動曲線；通過設置第一、二、三、四角度點，可以獲得刮刀的運動曲線，使刮刀平穩(wěn)的運行。

 

五、結束語

本文就如何應用三菱plc對陶瓷印花機改造進行了敘述，本方案使用三菱plc、人機界面、步進電機對印花機的改造方案。用三菱plc搭建的控制糸統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了對印花機的自動化控制，提高了糸統(tǒng)可靠性和抗干饒能力，而且降低了設備的維修費用，打破了制造廠家的技術壟斷，降低了對技術人員的要求。因此，該糸統(tǒng)具有一定的推廣價值。本糸統(tǒng)只是對三菱plc、三菱人機界面、步進電機搭建糸統(tǒng)的初步探討，在此設計基礎上，還可以使用三菱伺服電機作為皮帶的驅動，實現(xiàn)更加優(yōu)良的定位效果。此外，還可以增加DA模塊，取代變頻器的多段速功能，實現(xiàn)對刮刀電機的無級調速。