基于PLC控制的电子喇叭涂胶装置设计

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翻新时间：2023-07-11

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基于PLC控制的电子喇叭涂胶装置设计

摘要：采用PLC设计汽车电子喇叭的绝缘涂胶装置，对机械手的控制方式进行研究，灵活处理了喇叭线路板绝缘涂胶的工艺流程，给出了各工步的实现方案并编制程序，在实现系统自动控制的同时，有效提升了绝缘层的涂胶质量。

关键词：涂胶装置 PLC 自动控制

电子喇叭是现代汽车音响信号的必备装置，当按下方向盘的喇叭按钮时，蓄电池通过电子线路供电使喇叭发声。其中，电子线路板的绝缘防护对喇叭的使用寿命及性能都起到了关键的作用。而在当前，国内外相当部分的汽车电子喇叭的生产厂家对其电子线路的绝缘涂胶还采用原始的手工作业方式。由于此类工种的操作技能门槛较低，而操作工人流动性较大，造成线路板涂胶量不均;或者产生绝缘胶溢出，影响电子线路板装配;或在涂胶层产生气泡，使绝缘性能下降，以致电子喇叭的整体使用性能和周期下降。本课题设计的涂胶装置是专门根据电子喇叭生产线的需要而设计的，配置于电子喇叭配件输出机构作为产品绝缘处理的辅助设备。在电子喇叭涂胶装置的设计中，考虑到电子喇叭生产线运作复杂，传感器较多，现场的干扰性较大，而PLC具有控制功能强、抗干扰能力强等特点，因此设计采用PLC作为控制核心，使系统在保证产能的前提下，实现其准确、可靠的涂胶操作性能。

1 涂胶装置控制原理

涂胶装置主要由送料工位、涂胶工位、取成品工位等组成，涂胶装置有手动、自动控制方式两种，手动控制方式针对各个工位单独控制，如涂胶工位是将送料工位传递过来的电子喇叭进行密封涂胶。自动控制方式针对整机联动控制，通过触摸屏设置相应的参数信号，将信号传输给PLC装置，分别控制涂胶装置电源电路、气动回路、驱动电路、主电路的通断，从而完成涂胶装置的自动运行，使得成品合格率大大提高，涂胶速度加以提升，另外触摸屏对工作有实时监控的效果，以形成良好的人机界面。其总体思路如下：涂胶装置触摸屏下达指令给PLC，由PLC去控制电机的转动和电磁阀的导通，运行过程中传感器接受到信号传入PLC，由PLC控制电磁阀，由电源给各部件供电。其控制框图如图1所示。

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图1 总体控制框图

2 涂胶装置设计

气缸的气路气压出现异常在系统故障统计中出现概率相对较高，因此系统在设计完成之后，为气缸故障配备了报警程序。当气缸因某故障被卡，并超过设定延时时间，则系统将触发报警程序：Y6为控制气缸动作的继电器，X11为对应动作的限位触点，若动作超时，则时间继电器T5将通电动作，则T5的常开触点闭合，接通辅助继电器M5，M5的常闭触点串接于Y6控制的主支路，M5得电之后，其常闭触点切断此回路，气缸动作停止。同时，M5的常开触点闭合导通Y10和Y11继电器，其中Y10继电器控制与之相连的报警蜂鸣器发声报警，Y11继电器控制与之相连的报警指示灯，由ALT指令完成其闪烁报警。如按下故障排除按钮，则X11触点有触发，其常闭触点切断报警回路，蜂鸣器停止蜂鸣，报警灯停止闪烁。其报警程序如图4所示。

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图4 报警程序

3 结语

设计的涂胶装置采用PLC控制并配备触摸屏，使操控的便利程度大大提高。系统经过生产实践之后，已能达到项目预设的运行效果：涂胶层均匀、涂胶厚度适中，其涂胶的定位精度可精确至0.02mm。但是设计的涂胶装置的工作速度仅为3只/min，单位时间的产能还有待提升。并且考虑到系统整体的实用性和日后拓展，如：电子喇叭生产线的整机控制，甚至于实现生产线的远程控制技术，利用计算机控制完成整机运行。因此，项目组为后续的技术提升和完善预留了一部分供能空间，以期使本系统具有立体的控制能力。