基于PLC的静电喷涂控制系统设计

基于PLC的静电喷涂控制系统设计

黄跃娟 ,张娜 ,薛莹

哈尔滨华德学院    150025

摘要：本文设计的静电喷涂控制系统由静电喷涂控制柜和PLC控制系统组成。由PLC控制静电喷枪进行喷涂作业，PLC还需负责对工件位置的检测以及喷枪喷涂时间的控制，在确定工件位置和信息后对静电喷涂控制器进行触发。

关键词：静电喷涂；可编程控制器；传感器

1、引言

随着喷涂产业的不断发展，喷涂设备也越来越多，喷涂技术也不断进步，采用自动化喷涂的手段也是喷涂行业发展的方向。喷涂技术包括喷涂设备与喷涂方法、材料和工艺，针对不同的材料、方法、工艺设计的喷涂设备是喷涂技术知识体系中的最重要的一环，对整个喷涂技术的发展起着不可磨灭的作用。本文设计研究的静电喷涂控制系统来代替原来自动化程度不高的喷涂控制系统，是为了达到增加喷涂效率，减少环境污染，节省涂料，改善喷涂质量等目的。经过充分调研，参考国内外喷涂控制参数的标准，设计了一种适用于流水线作业的静电喷涂控制系统。

2、静电喷涂系统主电路设计

静电喷涂系统主电路包括三相四线的电路以及继电器和变频器驱动电机。其中由变频器驱动的电机用来控制喷涂传送带，另外两个电机分别控制主传送带和喷枪。

3、启停控制电路设计

静电喷涂系统的启停电路由开关和指示灯构成，包括手动和自动两种模式，当一个开关状态改变时，与其对应的指示灯会同步进行状态的转换。在手动模式下，相应的指示灯会亮起，操作者可以进行手工喷涂；而一旦切换到自动模式之后，机器会根据之前设定的程序完成喷涂作业，全程不需要操作者手动介入。

4、工件固定检测控制电路设计

工件的固定控制电路由限位开关和电磁阀构成，通过主要用来判断电磁阀的工作状态，电磁阀则控制气缸对工件进行固定。定位气缸的检测为限位开关检测，限位开关安装在气缸的两侧，检测气缸的状态。同理，举升气缸的两端也设立了限位开关来检测举升气缸的状态。设计中的气缸均采用双向电磁阀控制，每个双向电磁阀控制一个气缸。

5、喷涂控制电路设计

喷涂控制电路的设计主要是喷枪的启停控制，而静电喷涂控制系统中的喷枪启动需经过两个过程，分别是打开喷涂控制阀和启动涂料输送电机，当工件完成喷涂准备后，PLC会控制喷枪启动。喷涂控制阀由电磁阀驱动气缸控制关断，而限位开关则负责检测气缸的工作状态，电磁阀控制喷涂气缸的伸缩状态时限位开关会实时监测气缸并将信息传回给PLC。当喷枪到达喷涂位置后，PLC控制喷枪的喷涂阀门开启，此时的喷涂电机会进入启动状态，开始向工件表面输送喷涂涂料，而喷涂涂料的输送通过电机进行传送。当喷涂结束后PLC会先关断喷涂电机然后当喷枪回到初始位置后再关断喷涂控制阀。在喷枪上设立状态指示灯以便观
察各部分进行的情况。

6、总结

本文对静电喷涂控制系统的硬件进行了设计，设计了主电路以及各个模块的原理图。系统所需要完成的功能是传感器采集到的信息通过IO输送到PLC内部进行数据的处理，得到的结果判断是否满足喷涂的条件，以实现对喷涂系统的控制。

参考文献

[1] 赵世红，戴惠新，薛海峰．不同喷涂工具对涂装质量的影响[J]．现代涂料与涂装，2014

[2] 尹志军．机械制造自动化技术特点与发展趋势研究[J]．南方农机，2018