（福建省南铝工程股份有限公司 福建省福州市 350600）
摘要：由于基于PLC控制的铝型材加工系统在对传统环境进行更精准控制的同时还能提升人们的生活质量和生产效率，近几年在工业市场受到越来越多厂商的青睐。本文对PLC铝型材控制系统的性能、应用领域以及常见故障做出了一些分析，以期为后面的研究提供一些优化发展思路。
关键词：PLC铝型材；自动控制；工作性能；工艺要求
1基于PLC的工业控制系统目标及特点
1.1系统工作目标
基于可编辑逻辑控制器的工业控制系统必须对各个模块进行全面调试，以达到设计目标，并通过在线测试和验收方式，确保其能够满足生产流水线的相关要求。其中，模块调试的核心环节是调整测试可编辑逻辑控制器等硬件设备，这是因为硬件设备的运行状态总是受到外部环境因素的影响，因此要进行必要的调整措施，有效地减少外部因素对PLC控制机工作的影响。同时，对生产线控制系实施初始化操作，确保设备能够复位自检，然后准确投入运行，操作人员也能在此基础上通过PC操作界面条件对生产线进行有效控制。
1.2系统特点
PLC控制器基本具有两大特性，一是具有较高的抗干扰能力，系统功能可靠。PLC系统的合理使用可充分保证电气设备的可靠性和抗干扰性。将具有强抗干扰性的电路引入设施的内部CPU处理器中，这样一来，可编辑逻辑控制器就有了自动检测故障和发送报警的监测性能。因此，在实际使用过程中，可以通过编程来检测故障，从而有效地保护一些设备。二是基于PLC的控制器设计环节简单并便于日常维护。由于PLC技术选择采用存储逻辑方式，有效地减少了控制设备的外部布线数量，缩短了所需的设计时间。即使有故障，维护耗费力度也不是很强。此外，可编辑逻辑控制器技术的应用适合小批量生产模式，为改动设备提供了必要的保证。三是数字技术控制成熟。经过在电力、机械行业的发展，PLC控制系统已经具备一定程度上的成熟性，现代通信计算技术的发展也为PLC控制系统的稳定性能提供了一定基础。
2PLC在铝型材加工系统性能的应用
2.1基于PLC的铝型材加工控制系统性能
近年来，铝型材由于耐腐蚀性强、质轻且便于加工等优势，在包装、建材、机械等领域的应用备受好评，具有广泛的发展空间。我国也逐渐成为全球最大的铝型材加工基地，有着巨大的消费潜力。铝型材材料的生产主要还是集中于挤压成型的方式，加工系统多见铝型材挤压机。因此，如何加强铝型材挤压加工系统的自动控制性能是目前需要重点研究的。
铝型材挤压机是一种将铝或铝合金的棒材挤压成各种型材的运转机。其自动控制系统以西门子S7-200CNPLC为核心系统的性能特征是：
(1)生产过程具备自动控制技术，一系列包含运锭、推锭、主剪和挤压压力的工作流程都由PLC核心控制机来保证顺利进行。(2)可进行数字监控，确保检测质量。(3)配备人机友好界面，具有动态性，可以随时通过系统画面实现现场生产观看，并显示工艺参数。(4)通过PLC自动控制对各种工艺参数进行设定、优化和备份。(5)可利用PLC及时发现设备故障问题，并达到声音及界面信息预警效果。
PLC铝型材控制系统传感器种类多样，且各个传感器之间不存在隔离的状态，彼此之间都有很高的协调性能。在正常的系统工作状态下，传感器间的协调受到如热膨胀系数、比热容等的物理参数、化学参数基本数据的限制。因此要提前制定完善的系统排除故障策略，在使用过程中必须达到相应的标准，减少使用过程中可能发生的问题，提高其使用性能。
2.2PLC铝型材控制系统工艺要求
开机锯切之前手动将材料放到送料台上，并将前后钳夹紧，再按下锯床启动按钮开始自动锯切，当锯切到下限时前夹具微开，锯框升起，当快降杆限位接通时，前夹具夹紧，后夹具松开，送料台前进到床台前限归零，归零完成送料床台后退到定位点，定位完成，后夹具夹紧，夹紧确认有材料，前夹具松开，送料床台前进送料，如果后夹具夹紧检测无材料则停机，材料送到前限，前夹具夹紧（前夹夹紧检测无材料则停机），确认出有材料，锯刀开始下降锯切，如此循环往复。工作过程中每一个环节，都要相应的输入、输出信号，最后完成整个工作的过程。其中S1表示材料的切割长度。具体工作原理图1所示。
2.3PLC配置情况
本系统控制采用一路高速脉冲输入，计算送料长度，可做到单次送料6000mm重复定位精度±0.1mm，满足生产工艺要求。根据以上要求，选用西门子S7-200CN作为Profibus—DP主站和10寸MP277触摸屏人机界面，PLC与人机界面之间通过RS485串口进行通讯，波特率设为9.6Kbps，S7-200CN系统块中通讯协议采用默认值即可。I/O配置如图2所示。
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图1 PLC铝型材控制系统工作原理图
图2 PLC系统I/O配置
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3总结
综上所述，可编辑逻辑控制器(PLC)技术在工业控制系统设计中的应用具有相当高的研发与实践价值。为了能够使现代工业的发展长久稳定，并且进入到新的技术高度，PLC铝型材控制器的应用范围扩大，升级换代的速度也在不断加快，给现代工业工作自动化和智能化的实现提供了牢靠的技术支撑。在基于PLC的铝型材控制器技术内涵和基本特性的基础上，研发更具多样性的工业控制系统是下一步发展目标。
参考文献
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