永宏PLC在自动三维弯管机系统中的应用

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1、永宏PLC在自动三维弯管机系统中的应用ApplicationofFATEKPLCinAutomatismThree-DirectionalTubeBenderMachinerySystem厦门永宏亚得机电科技有限公司陈火文ChenHuowen摘要：本文着重介绍了利用永宏FBs系列可编程控制器实现自动三维弯管机控制系统的设计。重点阐述了该系统的工作原理、硬件结构和软件设计,实践证明该弯管机系统实用性强、使用方便。关键词：可编程控制器工厂自动化高速计数器三维弯管机Abstract:ThepapermainlyintruducesthedesignofFATEKFBsSeriesPLCinAutom

2、atismThree-directionalTubeBenderMachinerycontrolsystem.theoperationprinciple,hardwirestructureandsoftwareimplementationweremainlystated,andtheTubeBenderMachineryhasbeenprovedisPracticabilityandconveniencebyapplication.Keyword:PLCFactoryAutomationHigh-SpeedCounterThree-DirectionalTubeBenderMachinery1

3、引言七八十年代，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

4、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。2系统的概述（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A、分手动、半自动、全自动等多种操作方式，并可满足有

5、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。B、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；C、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；D、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；E、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；F、完善的报警系统，在操作不当或机械故障时

6、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。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辅推后感应信号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

7、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Y16慢退芯Y17慢弯管Y18主夹进Y19副夹进Y20弯管动作Y21油泵3系统的软硬件实现系统主要工作步骤有弯管主副夹夹紧、有芯进芯并计时、弯管、辅推弯管、慢弯进行、主副夹退夹、步进电机动作旋转、退弯动作、退芯完成等。其主要工作流程如图4所示。（1）档案系统管理设计根据不同用户的实际要求，