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基于PLC控制的线材分发器

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：范世杰

[导读] 摘要：实验实训室的日常管理与教学管理需要更多更好的管理手段来进行管理，PLC线材分发装置能解决线材管理问题。

        贵州水利水电职业技术学院 550003
        摘要：实验实训室的日常管理与教学管理需要更多更好的管理手段来进行管理，PLC线材分发装置能解决线材管理问题。
        关键词：实训室管理；线材分发装置
        近年来社会对高技能型人才的需求越来越大，实践教学从教学的辅助部分逐渐成为高等职业教育的重要组成部分。实践与理论教学具有同等重要的作用。高校实验实训室是进行实践教学的主要场地，它是培养学生实践能力和创新精神的重要载体。实验实训室的日常管理与教学管理开始越来越密不可分，需要更多更好的管理设备来进行管理，只有管好实训场地才能提供一个更好的教学环境。
        在实训室进行接线类的课程中常常需要学生使用线材来接线，教师对学生的评判标准中常常有学生使用耗材的情况的评判，但是一般情况下教师在管理耗材方面常常无法对学生的使用量做出准确的判断，只能大概的进行记录，如果采用一种自动装置记录学生的领取线路耗材的情况一方面将减轻教师分发线材的工作量，另一方面装置将记录学生线材的使用量，本文探讨的是应用在电工实训室基于PLC开发的线材管理设备。PLC是可编程控制器，它应用在工业控制方方面面，它具有编程简单运行可靠、扩展性好、适用性好的特点。因此利用PLC控制对线材进行分发易于实现，发线系统由3部分组成，第一部分：PLC及触摸屏构成控制部分。第二部分：由伺服电机和驱动器构成的线材输送动力系统。第三部分：以微电机为动力的切割装置。伺服电机的控制主要采用开环数字控制系统，通常在使用时要搭配伺服驱动器进行控制，而伺服电机驱动器采用了大规模集成电路，具有高抗干扰性及快速的响应性。在使用伺服驱动器时，往往需要较高频率的脉冲，所以就要求所使用的PLC能产生高频率脉冲。三菱公司的FX2N晶体管输出的PLC可以进行100 kHz高速计数功能，完全满足了控制伺服电机的要求，PLC采用三菱FX3U-16MT/ES-A，伺服电机控制器是数控系统及其他相关机械控制领域的关键器件，一般是通过位置控制、速度控制、力矩控制对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位。本系统我们采用位置控制。选用三菱公司伺服电机HG-KN43J-S100及配套伺服放大器MR-JE-40A。三菱此款伺服系统具有高响应性，高精度定位，高水平的自动调节，能轻易实现增益设置，且采用自适应振动抑止控制，有位置、速度和转距三种控制功能，完全满足要求。连接图如下所示。

触摸屏选用昆仑通态MCGS的TPC2062TX触摸屏对PLC进行控制，为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件，具有功能完善，操作简便，可视性好，可维护性强的突出特点。通过触摸屏输入需要的线材及长度，触摸屏控制PLC输出的脉冲达到控制伺服电机的目的，伺服电机转动将线材从输出孔输出，PLC在整个过程中对数据进行记录。在系统联机的情况下也可方便地进行所有指令的修改工作。大大方便了实训室的材料管理。
综上，本系统通过触摸屏PLC进行线材分发,操作简单,大大提高了工作效率也给教学评价带来了方便。