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永宏PLC在风管生产线中的应用

本系统由研华610l工控机一台,上位机组态软件用的是昆仑通态,永宏plc主机fbs-24mct一台,数字量扩展模块fbs-8ey一台,安川伺服驱动器及伺服电机一套

1  引言

随着中央空调的大规模的应用,用于暖通的风管需求量也大增。所谓风管,就是用于空气输送和分布的管道系统,广泛应用于超市、商场、会展、剧院等商业公众场所。风管生产线是由上料架、调平压筋机、冲尖口和冲方口液压剪角机、液压剪板机、液压折边机所组成,如图1图片所示。

图1 风管生产线图片

2  系统介绍

对于工艺的要求如下:设备的开机顺序是开启油泵总阀和油泵,再送料,然后通过伺服电机控制的钢辊调平压筋,液压剪角机方模进行剪角,液压折边机进行折边,液压剪板机将成型的风管剪下,其动作要求是:油泵启动→油泵总阀打开→大方模定原点→伺服启动→剪毛边→打小方孔→折弯→剪切,如图2所示。

图2 风管成型工艺

3  硬件系统

3.1系统组成

本系统由研华610l工控机一台,上位机组态软件用的是昆仑通态,永宏plc主机fbs-24mct一台,数字量扩展模块fbs-8ey一台,安川伺服驱动器及伺服电机一套,如图3所示。

3.2 永宏plc定位控制

永宏fbs系列的plc将nc定位控制整合在fbs-plc之soc芯片内,使plc+nc控制合为一体,共享资源并省却两系统之间的数据交换。单机最大4轴输出,最高频率200khz(mc)或920khz(mn),并可作多轴直线补间与动态追踪。

图3 系统架构

4  控制软件设计

4.1技术难点

每个风管要折弯3次,打大方模2次,打小方模3次,剪切1次,共有九个动作,而且每个动作执行时,伺服要停止,动作完成后,伺服要自动启动,伺服每次所传动的距离都是不同,要根据设置风管的尺寸来决定每步所走的距离以及停止之后的动作,根据计算,打小方模和折弯的动作是一定规律交叉的,尺寸不同的管子交叉的方式有不同,比如做比较小的管子时,3个小方模都打好了,折弯动作一次也没有。有的管子是打了两个方模,下面折一次弯,再打一个小方模,再折两次弯。

4.2设计思路

做成一个完整的风管要机械动作9次,伺服相应的自动启停8次,每次所运行距离要根据设置的管子的宽和高的不同而不同。但是机械动作的数量是固定,我们可以算出伺服所走的总距离,把它分成8段,经过计算,打小方模的距离从原点开始有3个,通过设置的不同,可以通过公式算出3个距离,这3个距离对应就是打小方模的动作。通过这种方法,找出这九个动作对应的长度,再决定它们对应的动作,梯形图设计如图4所示。

图4  风管成型控制梯形图编程

4.3上位机画面设计

上位机的控制软件采用了昆仑通态公司的组态软件设计,如图5所示。

图5 基于昆仑通态的人机界面

5  结束语

本系统采用了永宏plc的定位控制的功能,使客户降低了新产品开发成本,缩短了的开发周期。系统的稳定运行,既减轻了现场操作人员的劳动强度,又提高了生产效率,具有较高的实用和推广价值。

从系统运行的情况可以看出,风管生产线的生产精度和稳定性明显提高。其最大工作速度为10米/分。长度误差为±0.5mm。可以生产0.25m以上的“∟”、“”和“□”形式的风管,数量可以任意设定。在自动开料的情况下,开任意长度的辅料,当所设定的数量生产完,风管机自动停止。


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