PLC技术在击香机设备上的应用
摘要：目前，随着香业市场发展。面对种类繁的击香机设备，怎样做又能达到预定的目标又可以让市场接受？本文从技术角度加以探讨。
关键词：全自动击香机 PLC
随着科技的发展，工业自动化将会代替手工、人工，提高工业产生安全及效率。减少复杂工序，降低成本。香业在中国发展至今已有上千代历史，随着佛教的影响，香火越烧越昌盛，促使了香业快速发展。形形色色的，大小各异、形状百出，种类繁多。从最开始纯手工加工到现在自动化产生已经经历了无数岁月。
击香机从最初利用液压原理来完成主要工作，其简单，易操作。利用液压缸来推动事先装满香料的料桶，致使料桶里的香料在压力下快速从安装好的模头里射出来，成条形。然后用人手来不断拿着竹签一条一条往模头里送。在竹签插入模头时，在香料压力作用下，香料会包着竹签不断往模头外射出。一条半成品的香已经完成，经过整理晒干后，便可使用。其电气控制主要是控制液压泵的停启，非常简单。液压压力（既出香料的速度）靠压力控制阀调节。电路只是个油泵正转启动和停止，液压缸上下动作通过一个2位4通电磁阀的电路控制便可达到目的。电路如下：
随着香业快速发展，需求越来越大。就必须得提高产量和质量。油压机已经不能高效生产，而且装料麻烦，手工插送竹签。必须得加快产量，实现全自动控制提高效率，约省人工成本。为此，必须要改进击香机，从而提高效率。
以下是新一代击香机从研发到进入市场的所有技术问题和改新。
击香机推料部分改进为电机带动机械部件来完成推料。电气控制也提高到PLC加文本显示器通信控制，涉及到变频和步进电机的控制技术。设备分成两部分，主机和送签机。主机主要是靠变频器控制，送签机有PLC、文本显示器和步进电机加驱动器。中间传送竹签过度部分采用调速电机控制。送签机是为了取代人工手工插竹而增加的，为更好提高插竹效率。
主机利用变频技术实现软起停，利用加速和减速特点提高电机起动和停止时间。以电机采用1.5KW为例。电机采用带有减速电机，减速比为1:10。通过换向机构，使电机旋转运动变为直线来回运动。每旋转一次便可实现了一个推料工作。香料经过下料桶时，会在电机旋转转动同时，使用链条传动机构带动下料的搅拌装置。使推料套装满香料，再经推送挤压出去。而压力大小（出料量）可调整旋转偏心轮，使推料套的行程改变增加推料套下料空间，而达到改变压目的。完成整个动作时间大概只需0.4秒左右，便可做出一支成品香。经过试用完全可以满足要求。
竹签机工作如下：
竹签机就是专门传送竹签给主机，将一条一条的竹签传送出去，然后主机再完成挤料。主要工作利用PLC加文本显示器通信，控制步进驱动器来驱动进步电机，和控制电磁阀。每出一条竹签，都必须通过PLC里的程序运算再给驱动器信号和电磁阀工作。这都需要时间的计算和反应速度。PLC采用了FX1S10MT晶体管输出型，这才能满足高速输出脉冲信号。据体控制如下：
按下点动按钮时，只能出一条竹签。2. 按下启动按钮时，循环出竹签。3.按下停止按钮时，所有工作都停止。工作顺序如，启动时，刀片下来，夹嘴夹紧竹签，步进电机开始转动，到达时间，夹嘴松开（根据电机每转动一圈的速度所需要的时间除以2就可以得出夹嘴松开的时间），必须注意的一点是。继电器和电磁阀在通电时都有很短的延时，所谓的通电反应灵敏时间。这也是计算在内的时间，否则达不到配合而不能将竹签送出。竹签接近AC调速电机（1250r/min竹签机专用）时，滚轮将竹签转出，步进电机转回原点停止。一个工作状态完成。循环工作时，以此类推。
步进驱动器采用双成SC288M细分驱动器，工作电流：（D1，D2：ON）4.5A。锁定电流调节：(D4:ON)半流锁定。工作方式选择：（D5：OFF）脉动加方向控制。细分：（D7:ON）32pu/6400r。步进电机为两相混合式步进电机步，步距角1.8.
文本显示器里主要参数显示设定控制速度、计数、设定报警时间、手动控制刀片上下，夹嘴张合和电机转动。通信线连接PLC。
PLC的I/O分配表
输入点 输出点
X0 启动 Y0 脉冲输出
X1 点动 Y1 报警
X2 竹签接近感应开关 Y2 夹紧电磁阀
X3 原点金属感应开关 Y3 刀片电磁阀
X4 竹签接近感应天关
X5 停止
主机工作如下：
当AC调速电机（2800r/min主机专用）将竹签送到接近感应开关时(NPN型光电感应开关)，接近感应开关信号控制中间继电器，再控制变频器，这时竹签已经插入模头里。使主机电机开始转动带动搅拌叶将料推入料杆，再推动推料杆使料挤压包着竹签射出。变频器主要技术要求，电机必须快速启动达到设定频率，（变频频率设定70HZ。加速时间设定0.1S）。同时也要快速制动，（减速时间设定为0.2S），带刹车型。输入信号设定为外部给定。如果设定电机加减速时间过慢，会导致射出香的速度慢，而影响第二只竹签的工作。容易产生卡竹签现象，影响工作效率。整个运行速度必须得均匀，配合AC调速电机速度才能协调工作。
当遇到质量不好的竹签时，会产生卡死在竹签的传送机构上，这时主机和竹签机就必须设有卡竹报警，报警信号为光电感应器控制。当竹签卡死超过设定时间时，就会自动停机。等待清理完成后，再启动工作。
全自动击香机，在电气自动控制中，越简单越实用，就是目前市场优势。产生操作简单，非常适合个体户自家生产经营。
参考文献
[1] 秦春斌、张继伟、赵全利。PLC基础及应用教程。机械工业出版社，2010
[2] 王国海、周荣俊、沈蓬。可编程序控制器及其应用。中国劳动社会保障版社
[3] 梁耀光、余文杰。电工新技术教程实训指导。广东省职业技能鉴定指导中心组编
