永宏PLC在自动三维弯管机系统中的应用
日期：2006-5-6 0:12:22 来源：本文摘自《PLC&FA》
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80年代，是中国工业经济快速发展的初期。各行各业急待发展，基础设施建设如火如荼地进行着。厂房、设备、交通设施需求急剧增加，各种金属管的需求已远远不能满足，许多金属管的形状要求也不断复杂化，从而催生了弯管机系统设计和开发。由于国内技术水平的落后，许多弯管设备开发设计只停留在初级阶段，继电器式的电气控制系统生产出来的产品质量和产量都没有达到人们对各种金属管工艺的理想要求。90年代后，中国经济水平的飞速发展和不断提高，以及PC技术在工业中广泛应用，二维式的弯管机已无法满足复杂的工业需要。三维弯管机正是在这一背景下逐渐开发成型，而可编程控制器(PLC)在弯管机控制系统中发挥了重要的作用，给复杂要求的弯管系统提供了重要的技术保证。
自动三维弯管机系统要求有三组脉冲信号输入，两组脉冲信号输出，强大的档案功能。永宏PLC正是由于其单个CPU可同时处理四组硬体高速计速器，同时输出四组脉冲，实用的FUN160档案功能，满足了三维弯管机控制系统的复杂要求，广泛引用于弯管机行业。
(1) 系统结构
自动三维弯管机控制系统主要由可编程控制器(PLC)、旋转编码器、步进电机、人机界面(HMI)和液压油泵组成。旋转编码器主要用于角度量测和长度控制，步进电机主要用于旋转角度控制和驱动小车实现长度控制，电磁阀配合液压油泵用于实现弯管动力。
(2) 系统功能
l 分手动、半自动、全自动等多种操作方式，并可满足有芯棒和无芯棒，单角度和多角度，二维角和三维角选择等不同控制要求场合的特定需要;
l 可存储上百种产品型号，每种型号可设定20个弯管角度参数和20个旋转角度参数，可满足多种复杂、多角度、不同空间的要求，并可对工作进度进行实时监控显示。如图1所示:
l 可自由调整设定“夹紧时间”、“退夹时间”、“进芯时间”，满足实际工艺要求，以及防止机械上的动作延时造成的次品;
l 可选择试机模式，用于机械的磨合，符合管理员权限的人才可选择试机模式，对不同的用户进行不同的操作从而保证系统安全。如图2所示:
l 可设定机械的使用期限，符合管理员权限的人才可对机械的使用期限进行设定;
l 完善的报警系统，在操作不当或机械故障时能在屏幕上作出提示，并停机报警。如图3所示:
(3) 系统I/O分配
系统选用1台FBs-24MCT主机，1台FBs-8EA输入输出扩展模块和1台FBs-8EY输出扩展模块。其输入输出端子分配情况如下所示。
l 输入信号:
X0 弯管编码器A相 X1弯管编码器B相
X2 小车编码器A相 X3 小车编码器B相
X4 旋转编码器A相 X5 旋转编码器B相
X6 原点信号 X7 退芯到感应信号
X8 辅推前感应信号 X9 辅推后感应信
X10 进入托料感应区 X11 小车进入辅推干涉
X12 脚踏信号 X13 退弯安全开关
X14管料检测信号 X15-X17 系统预留
l 输出信号:
Y0 步进电机1A相 Y1步进电机1B相
Y2 夹料动作 Y3步进电机2A相
Y4 步进电机2B相 Y5留慢退芯
Y6 电磁铁 Y7 进芯
Y8 主夹退 Y9 副夹退
Y10 退弯 Y11 夹料退
Y12 退芯 Y13 辅推退
Y14 慢弯管 Y15 溢流阀
1 引言
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80年代，是中国工业经济快速发展的初期。各行各业急待发展，基础设施建设如火如荼地进行着。厂房、设备、交通设施需求急剧增加，各种金属管的需求已远远不能满足，许多金属管的形状要求也不断复杂化，从而催生了弯管机系统设计和开发。由于国内技术水平的落后，许多弯管设备开发设计只停留在初级阶段，继电器式的电气控制系统生产出来的产品质量和产量都没有达到人们对各种金属管工艺的理想要求。90年代后，中国经济水平的飞速发展和不断提高，以及PC技术在工业中广泛应用，二维式的弯管机已无法满足复杂的工业需要。三维弯管机正是在这一背景下逐渐开发成型，而可编程控制器(PLC)在弯管机控制系统中发挥了重要的作用，给复杂要求的弯管系统提供了重要的技术保证。
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自动三维弯管机系统要求有三组脉冲信号输入，两组脉冲信号输出，强大的档案功能。永宏PLC正是由于其单个CPU可同时处理四组硬体高速计速器，同时输出四组脉冲，实用的FUN160档案功能，满足了三维弯管机控制系统的复杂要求，广泛引用于弯管机行业。
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2 系统的概述
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(1) 系统结构
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自动三维弯管机控制系统主要由可编程控制器(PLC)、旋转编码器、步进电机、人机界面(HMI)和液压油泵组成。旋转编码器主要用于角度量测和长度控制，步进电机主要用于旋转角度控制和驱动小车实现长度控制，电磁阀配合液压油泵用于实现弯管动力。
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(2) 系统功能
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l 分手动、半自动、全自动等多种操作方式，并可满足有芯棒和无芯棒，单角度和多角度，二维角和三维角选择等不同控制要求场合的特定需要;
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l 可存储上百种产品型号，每种型号可设定20个弯管角度参数和20个旋转角度参数，可满足多种复杂、多角度、不同空间的要求，并可对工作进度进行实时监控显示。如图1所示:
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图1 自动弯管操作系统主画面
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l 可自由调整设定“夹紧时间”、“退夹时间”、“进芯时间”，满足实际工艺要求，以及防止机械上的动作延时造成的次品;
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l 可选择试机模式，用于机械的磨合，符合管理员权限的人才可选择试机模式，对不同的用户进行不同的操作从而保证系统安全。如图2所示:
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图2 试机模式进入画面
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l 可设定机械的使用期限，符合管理员权限的人才可对机械的使用期限进行设定;
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l 完善的报警系统，在操作不当或机械故障时能在屏幕上作出提示，并停机报警。如图3所示:
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图3 系统报警提示画面
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(3) 系统I/O分配
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系统选用1台FBs-24MCT主机，1台FBs-8EA输入输出扩展模块和1台FBs-8EY输出扩展模块。其输入输出端子分配情况如下所示。
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l 输入信号:
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X0 弯管编码器A相 X1弯管编码器B相
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X2 小车编码器A相 X3 小车编码器B相
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X4 旋转编码器A相 X5 旋转编码器B相
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X6 原点信号 X7 退芯到感应信号
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X8 辅推前感应信号 X9 辅推后感应信
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X10 进入托料感应区 X11 小车进入辅推干涉
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X12 脚踏信号 X13 退弯安全开关
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X14管料检测信号 X15-X17 系统预留
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l 输出信号:
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Y0 步进电机1A相 Y1步进电机1B相
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Y2 夹料动作 Y3步进电机2A相
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Y4 步进电机2B相 Y5留慢退芯
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Y6 电磁铁 Y7 进芯
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Y8 主夹退 Y9 副夹退
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Y10 退弯 Y11 夹料退
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Y12 退芯 Y13 辅推退
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Y14 慢弯管 Y15 溢流阀
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