西门子6ES7513-1AM03-0AB0性能参数

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永宏PLC在自动三维弯管机系统中的应用

（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

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

l 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。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，需要产品多样性，弯管角度参数灵活可变的特点，三维弯管机系统在设计时要求plc拥有强大档案处理功能。在系统设计中，采用了fun160功能指令，如图5所示。当m1=off，m0由0→1时，自暂存器r0开始，将长度为暂存器r101的资料写入以档案寄存器f0开始的区块中（指标暂存器r100的资料为f0的*n个区块）;当m1=on时，m0由0→1时，自资料寄存器f0开始的*n个区块（指标暂存器r100的资料为n）的暂存器资料存入以暂存器r0开始的资料暂存器区（该区长度为r101的资料）

80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，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

分手动、半自动、全自动等多种操作方式，并可满足有芯棒和无芯棒，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;

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

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式

4 使用移位寄存器的编程方式

从功能表图可以看出，在0-3各步中只有一个步在某时刻接通而其他步都在断开，把各步用中间继电器m200-m203代替，就很容易用移位寄存器实现控制。图4为用移位寄存器编程时的梯形图，采用移位寄存器m200-m217的**位m200-m203代表4个步，组成1个环形移位寄存器。用移位寄存器主要是对数据、移位、复位3个输入信号的处理。该方法设计的梯形图看起来简洁，所用指令也较少，但对较复杂控制系统设计就不方便，使用过程中在线修改能力差，在工业控制中使用较少，大多数应用在彩灯顺序控制电路中。

5 使用置位复位指令的编程方式

如图5为使用置位复位编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图。在以置位复位指令的编程方式中，用某一转换所有前级步对应的辅助继电器的常开触点与转换对应的触点或电路串联，作为使所有后续步对应的辅助继电器置位和使所有前级步对应的辅助继电器复位的条件。对简单顺序控制系统也可直接对输出继电器置位或复位。该方法顺序转换关系明确，编程易理解，一般多用于自动控制系统中手动控制程序的编程。

以上四种顺序控制编程方式各有特点，可以根据实际情况选择一种来编制梯形图，它们的一般比较见附表。教学实践表明这些编程方式很容易被初学者接受和掌握，用它们可以得心应手地设计出任意复杂的顺序控制程序。

6 结束语

采用功能表图的四种方式来编制梯形图，可适应于不同场合，供工程技术人员视工艺要求决定。它是一种先进的设计方法，对于复杂系统，能节省（60~90）%的时间。