基于PLC控制的药柱切片机系统

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在固体推进剂的研制过程中，为了测试配方药柱的各种性能，实验人员必须制作大量的药条、药片。比如测试力学性能所用的哑铃型药片、测试燃速所用 的等长药条等。这些药条、药片对形状和尺寸均有严格的要求，每片药片的宽度控制在 10 mm以内。在早期试验过程中，这些药条、药片均由人工手切，先用标尺画好刻度然后进行切制，精度较低，效率很差，而且操作人员在现场操作，危险性较高。为此，本文介绍了-套基于 PLC控制的切片机控制系统。

1 系统组成和结构原理基于 PLC控制 的切片机 系统 由空压机、气缸、导向柱、导向套、刀架、切刀、压药板、工作台、底座和步进电机等部分组成，其结构如图 1所示。

图 1 切片机系统结构图空压机为整个切片机系统提供气源，切刀和刀架安装在气缸上，气缸带动刀架和切刀沿着导向柱、导向套上下运动，气缸上下运动到位信号通过磁性开关检测后，经过安全栅传人 PLC拈。

具体工作流程如下：操作人员首先进入防爆间，在刀架上装上安全卡，将药柱夹紧在工作台夹具里，然后取下安全卡，关 上防爆 门，退 出防爆间；在显示器TD-200上设置切片厚度和切片次数，按下自动启动按钮，切片机自动完成切片操作。

2 控制系统基于 PLC控制的切片机系统主要由西门子PLC、文本显示器 TD-200、步进 电机及驱动器 3部分组成 。

2.1 PLC基 于 PLC 控 制 的 切 片 机 系 统 选 用 西 门 子CPU224作为控制核心。CPU224属于西门子 S7-200系统 CPU，其体积小，重量轻，安装方便，容易维护，采用固定式结构结合拈式扩展的结构方式，具有很好的经济性和更强的适用性。CPU224集成 14入/1O出数字输入/输出点，可扩展最多 7个扩展拈；有2路高速脉冲输出，脉宽可调；2个高速计数器，速度高达 7 kHz。

切片机切刀气缸上下到位信号、工作台起点及终点行程开关均通过安全栅进行隔离后，接人CPU224中。

2.2 文本显示器 TD200TD-200文本显示器作为人机界面显示、控制切片机的工作状态，操作人员通过 TD-200来设置切片收稿 日期：2012-12-18修回日期：2013-02-18作者简介：赵辉 (1985-)，男，湖北襄阳人，助理工程师，本科 ，主要从事非标设备 自动控制系统设计。