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永宏PLC在自动三维弯管机系统中的应用

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导读: 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) 角度参数的设计

  系统的每一个零件最多可设定20个弯管角度和20个空间旋转角度。由于每种零件的弯管角度不可能全部设定,当一种零件的弯管角度个数少于20个(即其它角度均为0),cpu将继续进行扫描,直至20个角度全部执行完毕,这在很大程度上不仅浪费了cpu的扫描时间,也降低了系统工作效率。因此,在设计过程中,采用为0参数寻找方式,程序设计如图6所示,当20个参数暂存器中第n个为0时,m2=on,此时r4的资料为第n个参数暂存器,并告知cpu执行到时结束执行弯管命令。

  (3) 长度量测及空间角度系统的设计

  系统的长度量测及空间角度采用控制。

  步进驱动小车实现长度量测功能,并把脉冲数回馈给cpu处理。而以往的空间角度控制采用人工旋转,当编码器计数到时驱动电磁铁动作,但由于电磁铁动作时间上的延时,造成了弯管精度的不足。

  在改进的系统中采用步进电机代替人工旋转,旋转编码器检测并回馈信号,这不仅满足了系统控制精度的要求,也大大提高了生产效率和程度。

  (4) 震动干扰的处理

  在系统的工作过程中,由于电机震动及弯管时偶尔力过小或过大产生的一些干扰,造成了编码器在记数上的误差,降低了弯管的精度。因此在系统中加设了辅退和慢弯,减少了较大震动带来的误差因数。

4 结束语

  自动弯管机自成功设计以来,经多多次修改完善,现已大量投入生产应用。该在各方面与以往的弯管系统相比有着很大的优势:零件参数选择可达上百种,弯管角度可增至20个之多,加工的产品从实心的钢条到空心的金属管,从家俱工艺品到工业化工车船设备用金属管等;弯管长度和角度旋转控制实现自动化,在精度上有很大的提高,误差允许值控制在±0.2℃范围内,一个人就可实现操作,大大节约了人力成本,也大大提高的产量;操作系统方便,人-机对话简单易懂,通过简单的培训即可实现安全操作;完善的报警系统及合理的程序设计,给系统维护和调试人员带来了很大的方便,减少了大量的调试时间。

  一年多的运行验证表明,该系统技术已达到国内先进水平,并应用于交通运输、石油化工和生产生活中,收到了良好的经济效益和社会效益,是值得广泛推广和使用的设备。