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鑫锐智半自动插脚机在充电器上的应用

文章来源:未知 人气: 发表时间:2016-12-09 16:54

一 项目简介
1.1 行业介绍
跟着社会的发展,从六七十年代冲床就是AIDA的说法到现在冲床上百种品牌的今天,经历了一次又一次的改革和发展,规格类型工业化不断分细,各行业都泛起了专用冲压设备。
冲床的种类很多,分法也不少。依滑块驱动机构分,一般分为:曲轴式冲床、无曲轴式冲床、肘节式冲床、摩擦式冲床、螺旋式冲床、齿条式冲床、连杆式冲床、凸轮式冲床。目前,工业生产中所使用的冲床大小各有不同,有些摆放与桌头,用于小型五金件的冲压。有些则有几十顿,乃至上百顿重。进行各种零部件、板材的冲压成型。

1.2 客户需求
客户原来使用单片机专用控制系统。存在的问题主要有系统比较老旧,不够先进;不能进行人机交流,相关操作比较繁琐。客户要求我们使用人机界面进行自动化解决,同时要求系统运行稳定、可靠。有一定的保护程序,保证工人操作安全。

1.3 解决方案
冲床设备主要使用编码器对冲头的位置进行实时读取,根据系统所设定的参数进行快速动作。所以选用晶体管输出形式的PLC。由于需要对高速旋转的编码器进行读取,所以选用MC高功能型,做到对脉冲的可靠读取。根据设备的不同要求,可以进行不同点数PLC的选择。

二 控制系统设计
2.1硬件配置
设备的控制核心采用永宏FBs-40MCT主机一台,该主机配置有24点输入、16点晶体管输出。因系统对动作的速度要求比较高,所以在输出时使用无机械触电的固态继电器。主机自带一个RS232通讯口,除了做为编程口之外,还可以作为和人机界面的通讯使用。增加FBs-CB5通讯扩展板,用于和主轴变频器进行通讯,进行速度调整。人机界面采用了永宏FT-070ST-T41人机界面一台,该人机采用65536色真彩TFT液晶,具有800×600的分辨率,主机自带两个通讯口。

2.2控制工艺流程设计
冲床一般情况下有四种模式,分别是试模、寸动、单动、连续。试模模式主要用与对冲床模具的安装时使用。寸动一般用于设备调试,当按下按钮主机就开始转动,手一松,主轴就停止转动。单动和连续两种模式是最常用的两种模式。单动动作为,按下启动,主轴旋转一周,到顶点后停止。连续为主轴连续进行转动,一但接收到停止信号就在顶点停止。在单动和连续这两种模式下,根据触摸屏的相关设置,使剪刀、吹气等机构进行动作。

2.3软件设计
2.3.1凸轮指令在程序中的设计
在编写冲床程序时,很大一块是对剪刀和吹气功能的编写。这两块的具体作用为在主轴进行0到360度旋转时,根据触摸屏的设定,各个剪刀、吹气机构进行动作。
例如:剪刀一在90度到120度时进行输出,剪刀二在100度到150度时进行输出,剪刀三在80度到160度时进行输出,吹气一在100度到120度时进行吹气输出,吹气二在90度到160度时进行吹气输出。如果用单纯的比较指令,或者中断去做,会显的非常麻烦,而且复杂。而使用永宏的第112号指令,进行区块比较输出,一条指令便可以完成多组的输出。

上图程序配合一个旋转编码器或其他转动角度检测装置(直接连接到旋转机构)即可组成和实际凸轮机械结构等效的机构装置(如图2-4)。同时通过上下限值的修改,便可随时改变凸轮触动的角度范围,是传统凸轮机构所无法达成的。

2.3.2实时I/O更新程序的设计
PLC 系统的输入/输出信号更新通常在程序执行前先一次抓取全部的输入信号,然后开始扫描程序,等全部扫描结束才将所有输出结果一次送到输出点,这样的输入动作到输出反应至少会有一个扫描时间的延时(最大为 2 个扫描时间)。本指令的作法则为遇到本指令便立即去抓取或送出指令所指定的输入信号或输出信号,这样可获得最实时快速的输入/输出反应。
使用一条74号实时I/O刷新指令,可以在程序运算过程中,输出点位进行实时的更新,且不受PLC扫描周期影响。如下图所示:

三 设备调试
3.1冲床调试的相关问题及处理
冲床是一个快速运动的设备,对输出点的动作要求比较高,虽然 PLC 会立即去抓取捕捉或送出实时输入/输出信号,但在输入点上的硬件或软件积分的延时或输出点的动作延时(如继电器或晶体管等输出组件的动作反应时间)仍然存在,需要特别注意。
3.2 在调试时需要特别注意自身安全。程序应先调试安全光幕部分等保护程序,在保护程序安全程序正常运行后,再调试后续的相关机构动作。

 


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