一种基于PLC系统的PPR管自动接管机设计

王正德

【摘要】在通过人工对PPR管进行热熔接管时，会产生有刺鼻异味气体，长时间吸入会对身体有影响，且工作效率不高。现今，生产制造都在向着智能化，自动化方向发展，同时将对人可能产生影响的工种尽量用机械设备替代。故研究一种基于PLC电气控制系统开发的PPR管的自动接管机，实现过程自动化、粘接速度可调、毒气过滤等功能。

关键词：自动接管机 粘接速度可调 PLC电气控制系统

1 前言

PPR 管又叫无规共聚聚丙烯管，由于其有优良的力学性能、成型加工性能以及良好的化学稳定性等被广泛的应用于建筑物的冷热水输送系统。在通过人工对PPR管进行热熔接管时，产生有刺鼻异味气体，长时间吸入会对身体有影响，且工作效率不高。现今，生产制造都在向着智能化，自动化方向发展，同时将对人可能产生影响的工种尽量用机械设备替代。

自动接管机是一种由PLC电气控制系统开发的PPR管自动接管设备。本文研究的思路是：把PPR管放在夹爪上，启动开关电机PLC电气系统根据设定的程序，热熔器与夹具自行移动，准确定位，由步进电机带动丝杠移动到指定位置，实现自动接管，并且粘接速度可调，同时PLC电气控制系统启动抽风机，将加热过程中所产生的气体，抽取到特定容器中依靠活性炭的吸附作用进行过滤处理。

2 自动接管机的结构设计

2.1 研究内容

为实现研究目标，本文拟研究如下内容：1）

工作台和夹具工作方式；2）各装置系统的优化配置方案；3）设计装配夹具；4）设计PLC电气控制系统；5）设计热熔产生的气体的回收处理装置。

2.2 工作原理

自动接管机的水平方向工作台采用正反丝杠和丝杠螺母配合，由步进电机带动实现夹具滑块的相向移动，精准定位，垂直方向工作台同样采用丝杠和螺母配合，由步进电机带动实现热熔器滑块的纵向进给到达指定位置，由控制模块控制接管时间和速度，同时启动抽风机将加热过程中产生的气体抽到气体处理器中进行过滤处理。

以上为一次循环，全部完成以后根据设定的程序自动复位到达初始位置，进行下一次接管作业，可实现循环作业。根据管材直径不同，启动开关由两种模式可选择，做到最大限度减少工作误差，保证接管质量稳定。其装配图如图1所示。

1.气体回收管2.气体处理装置3.气体回收装置4.底座5.丝杠传动装置6热熔装置7.管材夹具8.管材夹具

图1 自动接管机装配图

3 电气控制系统设计

为了完成实物的搭建，将整体的控制系统分：主供电电路、输入电路、PLC接线图、继电器控制电路和步进电机接线图等部分，如图2到图6所示。进而来实现前文提到的研究目的与要求。

图2 主供电电路图

4 结论

本文设计的自动接管机，操作简单，无需工作人员学习操作，在烫接质量方面，自动烫接质量高于人工烫接，降低废品率；提高工作效率，降低PPR管烫接过程中对人体健康产生的危害，而且随着自动化技术的发展人力成本大大减少。

参考文献

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作者简介：王正德（1980-），男，山东淄博，讲师，硕士，淄博职业学院教师，从事电气自动化方面的研究。