1 引言
在建筑業(yè)、高速鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、水利電力、市政建設(shè)等領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的作業(yè)方法是整齊地將矯直裁剪好的鋼筋一根根地縱橫排列好，用鐵絲把它們?cè)删W(wǎng)格，然后，再把一個(gè)個(gè)的交叉點(diǎn)焊接起來(lái)，這種作業(yè)方法的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，而且耗費(fèi)大量的鋼材。
鋼筋焊接網(wǎng)是十九世紀(jì)中葉歐洲首創(chuàng)的一種在工廠(chǎng)中焊接形成的網(wǎng)狀鋼筋制品，鋼筋焊接網(wǎng)是利用先進(jìn)的微機(jī)編程控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)，將普通低碳冷拔鋼筋、冷軋帶肋鋼筋在縱橫筋的交叉點(diǎn)處用電阻熔接法焊接而成;它是一種新型、高效、節(jié)能、強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)的建筑用材，具有提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，節(jié)省鋼材，節(jié)省勞動(dòng)力，運(yùn)輸方便，施工便捷、安全，網(wǎng)格排列尺寸精度高等特點(diǎn)，以專(zhuān)業(yè)化、規(guī)格化生產(chǎn)，綜合性?xún)r(jià)比高，經(jīng)久耐用，抗松散變形，抗沖擊;增加握裹力，剛性好;受氣候影響較小，使整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)整齊美觀，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑、混凝土路面、機(jī)場(chǎng)跑道、隧道、混凝土管、橋面鋪裝、水利、電力壩基、碼頭、倉(cāng)庫(kù)、污水處理池、圍欄等領(lǐng)域。在工程實(shí)踐中顯示了其節(jié)省鋼材、簡(jiǎn)化施工、縮短工期、提高工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn)。
生產(chǎn)鋼筋焊接網(wǎng)的專(zhuān)用設(shè)備是鋼筋網(wǎng)焊機(jī)，我國(guó)在消化引進(jìn)國(guó)外設(shè)備的基礎(chǔ)上研發(fā)了國(guó)產(chǎn)的鋼筋網(wǎng)焊機(jī)，其操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，價(jià)格低廉（僅相當(dāng)于引進(jìn)同類(lèi)設(shè)備的10%～20%）,得到了較好的應(yīng)用。本文以江蘇省某機(jī)械廠(chǎng)的鋼筋網(wǎng)焊機(jī)繼電器控制系統(tǒng)改造為例，介紹三菱plc在其控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本焊機(jī)由經(jīng)線(xiàn)進(jìn)料、緯線(xiàn)自動(dòng)落料機(jī)構(gòu)，上、下電極，牽引工作臺(tái)，焊接變壓器，液壓系統(tǒng)，送網(wǎng)機(jī)構(gòu)，翻網(wǎng)機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)等組成。
經(jīng)緯（縱橫）方向鋼筋通過(guò)經(jīng)線(xiàn)進(jìn)料、緯線(xiàn)自動(dòng)落料機(jī)構(gòu)送料;上電極是活動(dòng)的，下電極被固定在電極座上，當(dāng)上電極向下壓緊鋼筋而與下電極嚙合時(shí)通電即對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接;當(dāng)一張鋼筋網(wǎng)焊接好后，牽引工作臺(tái)將網(wǎng)片拉出;焊接變壓器給上下電極提供工作電源;鋼筋網(wǎng)焊機(jī)中的上電極升降、工作臺(tái)拉網(wǎng)、抬網(wǎng)以及翻網(wǎng)均采用液壓控制系統(tǒng);送網(wǎng)機(jī)構(gòu)是將焊好的鋼筋網(wǎng)從工作臺(tái)上拖出，送進(jìn)翻網(wǎng)機(jī)構(gòu)中去;翻網(wǎng)機(jī)構(gòu)將焊好的鋼筋網(wǎng)堆疊在平板車(chē)上;變壓器、上電極塊、導(dǎo)電方棒、下電極銅板等都應(yīng)冷卻，這由水泵統(tǒng)一供水循環(huán)冷卻。
3 plc的應(yīng)用
3.1 鋼筋網(wǎng)焊機(jī)的工作流程
鋼筋網(wǎng)焊機(jī)的工作流程如圖1所示。
圖1 鋼筋網(wǎng)焊機(jī)的工作流程圖
用鋼筋網(wǎng)焊機(jī)來(lái)焊接鋼筋網(wǎng)片的步驟為：先開(kāi)啟冷卻泵電機(jī)，再開(kāi)啟主、副油泵電機(jī)，用步進(jìn)電機(jī)調(diào)整好鋼筋緯線(xiàn)間距;把經(jīng)向鋼筋穿入焊機(jī)的進(jìn)料口，并穿到電機(jī)頭至限定位置，把緯向鋼筋加入料架，并倒進(jìn)落絲槽中。先使橫梁（上電極）空動(dòng)作一次，鋼筋被拋入定位裝置中，將操作方式選擇開(kāi)關(guān)撥至連續(xù)位置，按下焊接啟動(dòng)按鈕，焊網(wǎng)機(jī)就開(kāi)始自動(dòng)焊接。當(dāng)焊好一張網(wǎng)片后，由送網(wǎng)機(jī)構(gòu)把網(wǎng)片送進(jìn)疊網(wǎng)托架中，托架翻轉(zhuǎn)，網(wǎng)片疊在平板車(chē)上。
3.2鋼筋網(wǎng)焊機(jī)plc控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
�。�1） plc的選擇
產(chǎn)生輸入控制信號(hào)的輸入設(shè)備有：操作方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān);手動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)的選擇開(kāi)關(guān);步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)步數(shù)選擇開(kāi)關(guān);位置檢測(cè)元件;冷卻泵電機(jī)啟、停按鈕，主、副油泵電機(jī)啟、停按鈕，送網(wǎng)電機(jī)啟、停按鈕，焊接開(kāi)始、停止按鈕，步進(jìn)電機(jī)啟/停旋鈕、正/反轉(zhuǎn)旋鈕、移位暫停以及單步控制按鈕等。
輸出出設(shè)備有：控制橫梁上/下的電磁閥，控制工作臺(tái)進(jìn)/退的電磁閥，控制抬網(wǎng)小油缸向上運(yùn)動(dòng)的電磁閥，控制翻網(wǎng)油缸向下運(yùn)動(dòng)的電磁閥，分別控制冷卻泵電機(jī)、主油泵電動(dòng)機(jī)、副油泵電動(dòng)機(jī)、送網(wǎng)電動(dòng)機(jī)的接觸器，觸發(fā)可控硅的繼電器等。
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