[實用新型]基于PLC的折彎機(jī)的自動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220451629.4
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN202720488U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鞠青辰;梁雅婷;王鵬飛;王海祥
• 申請（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高玲玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工業(yè)控制及自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種折彎機(jī)的自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

折彎機(jī)因其模具的通用性好、工藝簡單、應(yīng)用范圍廣，在制造加工業(yè)中得到非常廣泛的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床是電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)相融合的機(jī)電一體化產(chǎn)品，特別適合加工復(fù)雜形狀的工件。折彎機(jī)是工件加工中最復(fù)雜的構(gòu)成之一，在普通折彎機(jī)上，需要相當(dāng)長的調(diào)整時間，才能生產(chǎn)出良好的工件，數(shù)控折彎機(jī)可以根據(jù)角度自動計算機(jī)械位置，降低操作難度，大大縮短調(diào)整時間，提高工件質(zhì)量。

目前數(shù)控折彎機(jī)行業(yè)雖然發(fā)展迅速，但數(shù)控折彎機(jī)的控制系統(tǒng)仍然存在很多不足和缺陷：計算位置不夠準(zhǔn)確，控制精確度不高，靈敏度不夠，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易控制，故障率高一級成本高。

實用新型內(nèi)容

針對以上問題，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，控制精確度高，而成本較低的折彎機(jī)的控制系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：一種基于PLC的折彎機(jī)的自動控制系統(tǒng)，包括：觸摸屏、PLC可編程邏輯控制器、定位模塊和伺服單元；

觸摸屏用于采集用戶輸入的折彎相關(guān)參數(shù)信息：物料長度、折彎角度、折彎次數(shù)，并將采集到的參數(shù)信息發(fā)送給PLC可編程邏輯控制器；

PLC可編程邏輯控制器包括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運算以及智能通訊模塊，用于監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的；

定位模塊通過擴(kuò)展接口與PLC可編程邏輯控制器間通訊控制，通過產(chǎn)生高速脈沖來實現(xiàn)對單軸伺服電機(jī)的開環(huán)速度、位置控制；

伺服單元包括伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)，所述伺服驅(qū)動器與PLC可編程邏輯控制器中的伺服控制單元連接，相互傳送信號，帶動伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)，從而帶動傳動機(jī)構(gòu)的運動。

所述定位模塊產(chǎn)生高速脈沖的頻率為12HZ到200HZ。

所述伺服驅(qū)動器通過CNI?端口與PLC可編程邏輯控制器中連接，通過CNI?、CN2端口與伺服電機(jī)連接。

本實用新型的優(yōu)點是：機(jī)械結(jié)構(gòu)組成簡單，可以組態(tài)成良好的人機(jī)交互界面，軟件程序可讀性高，可移植性強(qiáng)。實驗數(shù)據(jù)得出系統(tǒng)定位精確度高，可以達(dá)到三位小數(shù)。

附圖說明

圖1是本實用新型基于PLC的折彎機(jī)的自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型控制系統(tǒng)工作過程流程圖。

圖3是折彎工藝分析圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種基于PLC的折彎機(jī)的自動控制系統(tǒng)，包括：觸摸屏、PLC可編程邏輯控制器、定位模塊和伺服單元。

觸摸屏采用的是型號為TD400C的文本顯示器，用于采集用戶輸入的折彎相關(guān)參數(shù)信息：物料長度、折彎角度、折彎次數(shù)，并將采集到的參數(shù)信息發(fā)送給PLC可編程邏輯控制器。

PLC可編程邏輯控制器采用的是型號為S7-200的PLC。S7-200系列是一種可編程序邏輯控制器(Micro?PLC)，它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動化控制需求。S7-200的用戶程序中包括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的。

定位模塊為EM253位控模塊，集成有“5個數(shù)字量輸入點”（STP，停止；RPS，參考點開關(guān)；ZP，零脈沖信號；LMT+，正反向硬極限位置開關(guān)；LMT-，負(fù)方向硬極限位置開關(guān)），“6個數(shù)字量輸出點”（4個信號：DIS,CLR,P0，P1，或者P0+、P0-、P1+、P1-),用于S7-200?PLC定位控制系統(tǒng)中。通過產(chǎn)生高速脈沖來實現(xiàn)對單軸步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)速度、位置控制；通過S7-200?PLC的擴(kuò)展接口，實現(xiàn)與CPU間通訊控制。提供從12HZ到200HZ的脈沖頻率，增減速度的曲線拐點，既支持S曲線，也支持直線。控制系統(tǒng)的測量單位，即可以采用脈沖數(shù)，也可以采用工程單位（如：英尺、厘米），并且提供螺距補償功能。支持多種工作方式：絕對方式、相對方式、手動方式，能夠提供連續(xù)的位置控制工程，最多可以支持25個位置點的控制。每段運動軌跡包絡(luò)，可以有最多4種不同的速度實現(xiàn)，提供4種不同尋找原點的方式，便攜安裝、拆卸的端子連接器。