基于plc钢板校直机控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com务I訇m基于PLC的钢板校直机的控制系统设计ControlsystemdesignofstraighteningmachineforsteelplateclassprofilebasedonPLC王善刚’，许海斌，张爽’，高金刚’，于晓平’WANGShan-gang’，XUHai—bin，ZHANGShuang’，GAOJin-gang，YUXiao—ping’(1．长春工程学院机电工程学院，长春130012；2．吉林省电力勘测设计院，长春130022)摘要：阐述了钢板校直机以西门子$7-200

2、d、型PLC为主控设备，控制检测小车上的LM⋯50激光位移传感器对钢板的弯曲度进行检测，根据钢板校直机的弯曲度曲线图上的波峰和波谷的数值和位置，再控制矫形小车找到钢板“波峰”和“波谷”所在的位置，对其“波峰”和“波谷”处利用可伸缩液压缸进行反方向的拉伸和压缩，行程大小为波峰值和波谷值，并再次检测，直至达到标准。此控制系统满足了校直机的控制目标，体现了校直机的方便性、适用性、可靠性和安全性。关键词：PLC；钢板校直机；控制系统中圈分类号：TP271文献标识码：A文章编号：1009-0134(2014)08(上)-0146-04Doi

3、：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．08(1-)．380引言主要由一个整体框架、检测系统、校直系统、液如今国内对小断面、小跨距的工件的压点式压系统、气压系统、两端固定系统以及控制系统校直设备己实现自动化，校直精度和生产效率都组成。校直系统实施压力校直时，在工件两端支较高；而对大断面、大跨距的工件进行的校直还撑，中间加压，所以又称为三点反弯式校直。主要通过人工手动来完成，对技术工人的经验依这是自主研发的钢板校直机，该校直机的矫赖较大，在校直过程中往往存在测量不精确、校形机构是由能在钢板长度方向上移动的U型矫

4、形直精度不高、生产效率低下。现代化机械制造企块(液压系统控制其可以正反双向平移，从而对业当中，长达6米～7米、宽约0．3米左右的钢板被工件加压)、两个U型支撑块(可以单独沿钢板大量使用，而钢板在机械加工、焊接或使用过程水平方向上移动来调整支撑点的距离)、双向液中常因外力作用及温度变化会出现弯曲或扭曲变压缸、整体移动小车平台等机构组成，各机构均形，对变形较大的钢板如果不进行校直处理会直有强度高、刚性好的导向。整体矫形机构安装在接影响到下道工序的使用和产品整体的装配。刚性极好的台车上，台车由电机带动在轨道上运国外的德国MAE公司、意大

5、利GALDABINI公行，速度和距离可以精确控制。在进行矫形操作司、美国EITEL公司、日本精机株式会社等先后开发出了具有本国特色的全自动精密校直机；我国时，根据激光检测机构测得的偏差部位及数据，合肥锻压机床股份有限公司研制出具有先进水平将矫形小车开到偏差部位，设定好两个U型支撑块的YH40．25全自动精密校直液压机；哈尔滨工业大的距离，并根据触摸屏上预设出U型矫形块移动尺学研制的用于油井钻具校直的全自动液压校直机寸，启动矫形块矫形，矫形后回原位。操纵激光等。借鉴于国内外校直机的经验，研制出专用的检测机构对钢板进行检测，如果没有满

6、足参数要钢板校直机，它采用的是工件不动，移动压头的求，就进行新一轮矫形，直至检测合格为止。方案，类似C型校直机的敞开式U型设计，利用西2钢板校直机控制系统的总体结构门子S7—200来控制，触摸屏为控制界面，通过U型根据钢板校直机的应有功能和工作顺序，进矫形液压缸的推压缩进，来校直钢板的设备。行了控制系统的总体结构设计，结构框图如图2所1钢板校直机的结构组成及其工作-JI沣示。由图可见，钢板校直机的控制系统由PLC、钢板校直机的实际设备如图1所示。校直机工控机(触摸屏)、激光位移传感器、伺服电机收稿日期：2014-05-13作者简介

7、：王善刚(1969一)，男，吉林白山人，实验师，本科，研究方向为机电控制技术、PtC~$1技术和电气自动化。[146]第36卷第8期2014-08(上)学兔兔www.xuetutu.com务l訇化S7—200CPU2264~型PLC为主控设备，具有24个输入点和16个输出点，还选择两个西门子S7．200EM223为扩展模块，具有16个输入点和16个输出点，来作为校直机的控制核心；400W的富士伺服电机作为检测小车的动力源，带动LMI1150激光位移传感器这个检测设备对工件进行弯曲度检测；研华工控机为触摸屏的显示与操作设备，显示工件

8、的曲线度和偏差以及系统的参数输入；PLC图1钢板校直机实际设备图主机输入端子地址为10．0～I2．7，输出端子地址为Q0．0～Q1．7。PLCgO分配图，如图3所示。(控制检测机构小车运动)、气动电磁阀(检测o臣臣0夹紧机构)、拉线编码器、三相异步