CN109188999A - 一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法，所述电气自动化装置包括升降装置、浸泡缸、安装板、直线电机、导轨、液位传感器和控制柜；所述浸泡缸的两侧上端为横梁结构，所述导轨安装在横梁结构上；所述直线电机安装在导轨两侧，所述直线电机上安装了安装板，所述安装板上安装了升降装置；所述电磁阀通过管道安装在浸泡缸两侧；所述控制柜上安装了西门子触摸屏，控制柜中装有PLC200，通过PLC200控制电磁阀、直线电机和升降装置，使工件在浸泡缸中进行浸泡涂装，该电气自动化装置结构简单，控制精度准，自动化程度高。

Description

一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法

技术领域

本发明属于电气技术领域，涉及到一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法。

背景技术

在对工件的涂覆过程中，有些工件需要浸泡在涂液中，现有的涂液装罐在一个上端开口的缸体中，在工件浸泡时，通过行车或电动葫芦将装有工件的工件篮放置到缸体中，由缸体中的涂液对工件进行浸泡，由于行车或电动葫芦不易被工人控制，容易对工人造成危害，并且控制过程缓慢，不能高效率的进行，同时也难以根据需要实现位置的变换，难以满足自动涂覆机的涂覆工作要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法，所述电气自动化装置能够对工件浸泡过程中进行自动化控制，控制方式便捷有效，减少在工作中对人工的损耗，工作效率高。

本发明具体为一种浸泡涂装的电气自动化装置，所述电气自动化装置包括升降装置、浸泡缸、安装板、直线电机、导轨、液位传感器和控制柜；所述浸泡缸的两侧上端为横梁结构，所述导轨安装在横梁结构上；所述直线电机安装在导轨两侧，所述直线电机上安装了安装板，所述安装板上安装了升降装置；所述电磁阀通过管道安装在浸泡缸两侧；所述控制柜上安装了西门子触摸屏，所述控制柜内安装了空气开关、开关电源、PLC200和中间继电器，所述中间继电器包括常开触点和线圈触点，所述空气开关接入交流电源220V，并通过连接线与开关电源的进线端电性相接，所述开关电源的输出端能够提供直流电源24V。

进一步的升降装置包括线性电机和升降杆，所述线性电机安装在安装板上，所述线性电机包括外壳、驱动器、内部绕组、磁铁和磁轨；所述驱动器安装在外壳上，所述内部绕组安装在外壳内，并与驱动器电性相接，所述磁铁固定在磁轨上，并安装在内部绕组中；所述驱动器通过连接线与交流电源220V和中间继电器的常开触点电性相接,所述驱动器通过连接线与位置控制模块的脉冲输入端电性相接；所述升降杆固定在线性电机的磁轨中，所述升降杆上能够安放浸泡的工件。

进一步的直线电机包括外壳、驱动器、内部绕组和磁铁；所述驱动器安装在外壳上，所述内部绕组安装在外壳内，并与驱动器电性相接，所述驱动器通过连接线与交流电源220V和中间继电器的常开触点电性相接，所述驱动器通过连接线与位置控制模块的电源输出端电性相接，所述磁铁安装在内部绕组内；所述直流电机的磁铁安装在两侧的导轨上。

进一步的液位传感器为压力式液位传感器，安装在浸泡缸的底部，所述液位传感器通过连接线与PLC200中的模拟量输入模块电性相接。

进一步的电磁阀包括进液电磁阀和排液电磁阀，分别安装在浸泡缸的两侧，所述进液电磁阀安装在浸泡缸的上端，所述排液电磁阀安装在浸泡缸的下端；所述电磁阀内分为阀芯和线圈；所述阀芯固定在管道上，线圈安装在阀芯上，通过导通线圈控制阀芯的闭合；所述线圈通过连接线与控制器的数字量输出端电性相接。

进一步的PLC200包括CPU模块、模拟量输入模块和位置控制模块；所述CPU模块通过电气设备运行所需要求对软件进行编程，所述CPU模块包括数字量输出端和电源输入端，所述电源输入端接入直流电源24V，所述数字量输出端通过连接线与和中间继电器的线圈触点和开关电源的直流电源24V电性相接；所述模拟量输入模块包括电源进线端和模拟量输入端，所述电源进线端通过连接线接入直流电源24V，所述模拟量输入端通过连接线与液位传感器电性相接；所述位置控制模块包括电源输入端和脉冲输出端，所述电源输入端通过连接线接入直流电源24V，所述脉冲输出端通过连接线与升降装置和直线电机电性相接。

进一步的西门子触摸屏通过连接线与直流电源24V电性相接，所述西门子触摸屏通过数据连接线与PLC200中CPU模块连接，能够显示电气装置的状态，并对PLC200进行参数设定，所述西门子触摸屏能够设定登录用户及输入密码，对未拥有操作权利的用户进行权限限制，用户退出登陆后不影响自动化设备远程监控***的运行。

本发明还包括一种浸泡涂装的电气自动化装置的控制方法，步骤如下：

步骤1：闭合控制柜中的空气开关，开关电源得电，PLC200和西门子触摸屏通电运行；

步骤2：在西门子触摸屏上设置浸泡缸中的液位值，电磁阀中的进液电磁阀通电运行，将涂料混合溶液注入浸泡缸中，当浸泡缸中的液位到达设定液位值时，进液电磁阀闭合，在西门子触摸屏上点击排液按钮，电磁阀中的排液电磁阀通电运行，浸泡缸中的涂料混合溶液排出；

步骤3：在西门子触摸屏上设置直线电机移动的距离；

步骤4：在西门子触摸屏上设置升降装置中设置下降距离和浸泡时间；

步骤5：点击运行，直线电机将沿导轨进行移动，到达设定距离时停止，升降装置中的升降杆向下移动，升降杆上的工件浸入涂料混合溶液中；到达设置浸泡时间后，升降装置的升降杆上升，升降杆上的工件离开涂料混合溶液，直线电机继续沿导轨移动，到达导轨尽头。

附图说明

图1为发明一种浸泡涂装的电气自动化装置内部结构示意图；

图2为发明一种浸泡涂装的电气自动化装置俯视结构示意图；

图3为发明一种浸泡涂装的电气自动化装置控制柜结构示意图。

图中：1、升降装置；2、浸泡缸；3、升降杆；4、安装板；5、直线电机；6、导轨；7、电磁阀；8、管道；9、液位传感器；10、空气开关；11、开关电源；12、CPU模块；13、模拟量输入模块；14、位置控制模块；15、中间继电器；16、控制柜；17、西门子触摸屏。

具体实施方式

下面结合附图对发明一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法具体实施方式做详细阐述。

如图1-2所示，本发明具体为一种浸泡涂装的电气自动化装置及其控制方法，所述电气自动化装置包括升降装置1、浸泡缸2、安装板4、直线电机5、导轨6、液位传感器9和控制柜16；所述浸泡缸2的两侧上端为横梁结构，所述导轨6安装在横梁结构上；所述直线电机5安装在导轨6两侧，所述直线电机5上安装了安装板4，所述安装板4上安装了升降装置1；所述电磁阀7通过管道8安装在浸泡缸2两侧；如图3所示，所述控制柜16上安装了西门子触摸屏17，所述控制柜16内安装了空气开关10、开关电源11、PLC200和中间继电器15，所述中间继电器15包括常开触点和线圈触点，所述空气开关10接入交流电源220V，并通过连接线与开关电源11的进线端电性相接，所述开关电源11能够提供直流电源24V。

其中所述升降装置1包括线性电机和升降杆3，所述线性电机安装在安装板4上，所述直线电机5包括外壳、驱动器、内部绕组、磁铁和磁轨；所述驱动器安装在外壳上，所述内部绕组安装在外壳内，并与驱动器电性相接，所述磁铁固定在磁轨上，并安装在内部绕组中；所述驱动器通过连接线与交流电源220V和中间继电器15的常开触点电性相接,所述驱动器通过连接线与位置控制模块14的脉冲输入端电性相接；所述升降杆3固定在线性电机的磁轨中。

其中所述的直线电机5包括外壳、驱动器、内部绕组和磁铁；所述驱动器安装在外壳上，所述内部绕组安装在外壳内，并与驱动器电性相接，所述驱动器通过连接线与交流电源220V和中间继电器15的常开触点电性相接，所述驱动器通过连接线与位置控制模块14的电源输出端电性相接，所述磁铁安装在内部绕组内；所述直流电机的磁铁安装在两侧的导轨6上。

其中所述液位传感器9为压力式液位传感器，安装在浸泡缸2的底部，所述液位传感器9通过连接线与PLC200中的模拟量输入模块13电性相接。

其中所述电磁阀7包括进液电磁阀和排液电磁阀，分别安装在浸泡缸2的两侧，所述进液电磁阀安装在浸泡缸2的上端，所述排液电磁阀安装在浸泡缸2的下端；所述电磁阀7内分为阀芯和线圈；所述阀芯固定在管道8上，线圈安装在阀芯上，通过导通线圈控制阀芯的闭合；所述线圈通过连接线与控制器的数字量输出端电性相接。

其中所述PLC200包括CPU模块12、模拟量输入模块13和位置控制模块14；所述CPU模块12通过电气设备运行所需要求对软件进行编程，所述CPU模块12包括数字量输出端和电源输入端，所述电源输入端接入直流电源24V，所述数字量输出端通过连接线与和中间继电器15的线圈触点和开关电源11的直流电源24V电性相接；所述模拟量输入模块13包括电源进线端和模拟量输入端，所述电源进线端通过连接线接入直流电源24V，所述模拟量输入端通过连接线与液位传感器9电性相接；所述位置控制模块14包括电源输入端和脉冲输出端，所述电源输入端通过连接线接入直流电源24V，所述脉冲输出端通过连接线与升降装置1和直线电机5电性相接。

其中所述西门子触摸屏17通过连接线与直流电源24V电性相接，所述西门子触摸屏17通过数据连接线与PLC200中CPU模块12连接，能够显示电气装置的状态，并对PLC200进行参数设定，所述西门子触摸屏17能够设定登录用户及输入密码，对未拥有操作权利的用户进行权限限制，用户退出登陆后不影响自动化设备远程监控***的运行。

本发明还包括一种浸泡涂装的电气自动化装置的控制方法，步骤如下：

步骤1：闭合控制柜16中的空气开关10，开关电源11得电，PLC200和西门子触摸屏17通电运行；

步骤2：在西门子触摸屏17上设置浸泡缸2中的液位值，电磁阀7中的进液电磁阀通电运行，将涂料混合溶液注入浸泡缸2中，当浸泡缸2中的液位到达设定液位值时，进液电磁阀闭合，在西门子触摸屏17上点击排液按钮，电磁阀7中的排液电磁阀通电运行，浸泡缸2中的涂料混合溶液排出；

步骤3：在西门子触摸屏17上设置直线电机5移动的距离；

步骤4：在西门子触摸屏17上设置升降装置1中设置下降距离和浸泡时间；

步骤5：点击运行，直线电机5将沿导轨6进行移动，到达设定距离时停止，升降装置1中的升降杆3向下移动，升降杆3上的工件浸入涂料混合溶液中；到达设置浸泡时间后，升降装置1的升降杆3上升，升降杆3上的工件离开涂料混合溶液，直线电机5继续沿导轨6移动，到达导轨6尽头。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (8)

1.一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述电气自动化装置包括升降装置、浸泡缸、安装板、直线电机、导轨、液位传感器和控制柜；所述浸泡缸的两侧上端为横梁结构，所述导轨安装在横梁结构上；所述直线电机安装在导轨两侧，所述直线电机上安装了安装板，所述安装板上安装了升降装置；所述电磁阀通过管道安装在浸泡缸两侧；所述控制柜上安装了西门子触摸屏，所述控制柜内安装了空气开关、开关电源、PLC200和中间继电器，所述中间继电器包括常开触点和线圈触点，所述空气开关接入交流电源220V，并通过连接线与开关电源的进线端电性相接，所述开关电源的输出端能够提供直流电源24V。

2.根据权利要求1所述的一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述升降装置包括线性电机和升降杆，所述线性电机安装在安装板上，所述线性电机包括外壳、驱动器、内部绕组、磁铁和磁轨；所述驱动器安装在外壳上，所述内部绕组安装在外壳内，并与驱动器电性相接，所述磁铁固定在磁轨上，并安装在内部绕组中；所述驱动器通过连接线与交流电源220V和中间继电器的常开触点电性相接,所述驱动器通过连接线与位置控制模块的脉冲输入端电性相接；所述升降杆固定在线性电机的磁轨中，所述升降杆上能够安放浸泡的工件。

3.根据权利要求1所述的一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述直线电机包括外壳、驱动器、内部绕组和磁铁；所述驱动器安装在外壳上，所述内部绕组安装在外壳内，并与驱动器电性相接，所述驱动器通过连接线与交流电源220V和中间继电器的常开触点电性相接，所述驱动器通过连接线与位置控制模块的电源输出端电性相接，所述磁铁安装在内部绕组内；所述直流电机的磁铁安装在两侧的导轨上。

4.根据权利要求1所述的一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述液位传感器为压力式液位传感器，安装在浸泡缸的底部，所述液位传感器通过连接线与PLC200中的模拟量输入模块电性相接。

5.根据权利要求1所述的一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述电磁阀包括进液电磁阀和排液电磁阀，分别安装在浸泡缸的两侧，所述进液电磁阀安装在浸泡缸的上端，所述排液电磁阀安装在浸泡缸的下端；所述电磁阀内分为阀芯和线圈；所述阀芯固定在管道上，线圈安装在阀芯上，通过导通线圈控制阀芯的闭合；所述线圈通过连接线与控制器的数字量输出端电性相接。

6.根据权利要求1所述的一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述PLC200包括CPU模块、模拟量输入模块和位置控制模块；所述CPU模块通过电气设备运行所需要求对软件进行编程，所述CPU模块包括数字量输出端和电源输入端，所述电源输入端接入直流电源24V，所述数字量输出端通过连接线与和中间继电器的线圈触点和开关电源的直流电源24V电性相接；所述模拟量输入模块包括电源进线端和模拟量输入端，所述电源进线端通过连接线接入直流电源24V，所述模拟量输入端通过连接线与液位传感器电性相接；所述位置控制模块包括电源输入端和脉冲输出端，所述电源输入端通过连接线接入直流电源24V，所述脉冲输出端通过连接线与升降装置和直线电机电性相接。

7.根据权利要求1所述的一种浸泡涂装的电气自动化装置，其特征在于，所述西门子触摸屏通过连接线与直流电源24V电性相接，所述西门子触摸屏通过数据连接线与PLC200中CPU模块连接，能够显示电气装置的状态，并对PLC200进行参数设定，所述西门子触摸屏能够设定登录用户及输入密码，对未拥有操作权利的用户进行权限限制，用户退出登陆后不影响自动化设备远程监控***的运行。

8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的浸泡涂装的电气自动化装置的控制方法，步骤如下：

步骤1：闭合控制柜中的空气开关，开关电源得电，PLC200和西门子触摸屏通电运行；

步骤2：在西门子触摸屏上设置浸泡缸中的液位值，电磁阀中的进液电磁阀通电运行，将涂料混合溶液注入浸泡缸中，当浸泡缸中的液位到达设定液位值时，进液电磁阀闭合，在西门子触摸屏上点击排液按钮，电磁阀中的排液电磁阀通电运行，浸泡缸中的涂料混合溶液排出；

步骤3：在西门子触摸屏上设置直线电机移动的距离；

步骤4：在西门子触摸屏上设置在升降装置中设置下降距离和浸泡时间；

步骤5：点击运行，直线电机将沿导轨进行移动，到达设定距离时停止，升降装置中的升降杆向下移动，升降杆上的工件浸入涂料混合溶液中；到达设置浸泡时间后，升降装置的升降杆上升，升降杆上的工件离开涂料混合溶液，直线电机继续沿导轨移动，到达导轨尽头。