摘要：本文主要闡述了永宏P(guān)LC在全自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)上的應(yīng)用；通過(guò)采用永宏P(guān)LC多段勻速脈沖輸出指令（FUN140）,很好的實(shí)現(xiàn)了繞線(xiàn)過(guò)程中兩段高低速度勻速切換控制。

關(guān)鍵詞：永宏P(guān)LC；多段速度；繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)

Abstract:ThisarticlemainlyexpoundstheFATEKPLCapplicationinautomaticbindingwirewindingmachine;ByadoptingFATEKPLCmultistageuniformpulseoutputinstruction(FUN140),verygoodtoachievethetwopiecesofhighandlowspeedswitchingcontrolintheprocessofwinding.

Keywords:FATEKPLC;Multistagespeed;Bindingwirewindingmachine

1引言

繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)主要是用于電線(xiàn)、插頭電源線(xiàn)的繞線(xiàn)、捆扎專(zhuān)用自動(dòng)化機(jī)器；繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)適用于GB/VDE/UL/PSE/BSMI/IEC等AC插頭電源線(xiàn)（單頭、雙頭均行），USB插頭線(xiàn),MINI插頭線(xiàn),電話(huà)線(xiàn),網(wǎng)線(xiàn),數(shù)據(jù)線(xiàn)等線(xiàn)材。繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)大致可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是半自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)，另一類(lèi)是全自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)；本文主要闡述了永宏P(guān)LC在全自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)上的應(yīng)用；通過(guò)采用永宏P(guān)LC多段勻速脈沖輸出指令(FUN140),很好的實(shí)現(xiàn)了繞線(xiàn)過(guò)程中兩段高低速度勻速切換控制。自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)實(shí)物如圖1-1，繞線(xiàn)扎線(xiàn)完成的線(xiàn)材如圖1-2。

圖1-1自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)圖1-2繞線(xiàn)扎線(xiàn)完成的線(xiàn)材

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

本方案全自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)）主要分為電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)兩部分。電氣系統(tǒng)主要采用永宏P(guān)LC、永宏7寸觸摸屏；機(jī)械系統(tǒng)主要采用圓盤(pán)繞線(xiàn)結(jié)構(gòu)，通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)材的繞線(xiàn)圈數(shù)。繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表2-1；繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)實(shí)物效果圖如圖2-1。

表2-1繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)圖2-1繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)實(shí)物效果圖

基于上述各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)如圖2-2；它由PLC控制器、上位機(jī)、伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)等組成。本方案控制系統(tǒng)采用永宏B1系列PLC控制器；通過(guò)永宏P(guān)LC多段勻速脈沖輸出指令（FUN140）,很好的實(shí)現(xiàn)了繞線(xiàn)過(guò)程中兩段高低速度勻速切換控制。上位機(jī)采用永宏HF系列觸摸屏，提供用戶(hù)操作界面和參數(shù)設(shè)置界面，用戶(hù)可根據(jù)自身具體需求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

圖2-2繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)圖

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1硬件配置

繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)的系統(tǒng)硬件由永宏B1-32MT2控制器和永宏B1-8YT擴(kuò)展模塊、永宏HF070L觸摸屏、伺服驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器及步進(jìn)電機(jī)和外圍輸入輸出線(xiàn)路（包括限位開(kāi)關(guān)、指示燈、按鈕、氣缸等）組成。繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)硬件配置如圖3-1；繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)硬件清單如表3-1。

3.2電氣控制

繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)電源和PLC電源采用單相AC220V電壓供電；觸摸屏和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器電源采用開(kāi)關(guān)電源DC24V電壓供電；開(kāi)關(guān)采用空氣開(kāi)關(guān)，進(jìn)行過(guò)電流、短路保護(hù)。電氣原理圖如圖3-2，PLC接線(xiàn)圖如圖3-3，電氣控制柜接線(xiàn)圖如圖3-4。

圖3-2繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)電氣原理圖

圖3-3繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)PLC接線(xiàn)圖

圖3-4繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)電氣控制柜接線(xiàn)圖

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.1PLC控制流程

繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)PLC控制流程主要分為繞線(xiàn)控制、扎線(xiàn)（扭扎帶）控制和送帶（送扎帶）控制；PLC控制流程圖如圖4-1。

圖4-1PLC控制流程示意圖

4.2PLCI/O點(diǎn)分配

根據(jù)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)PLC控制流程要求，進(jìn)行了PLC程序I/O點(diǎn)配置；PLC輸入輸出點(diǎn)配置如表4-1。

表4-1繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)PLCI/O點(diǎn)分配表

4.3永宏回原點(diǎn)指令（DRVZ）應(yīng)用

4.3.1機(jī)械回原點(diǎn)

根據(jù)本應(yīng)用來(lái)說(shuō)，當(dāng)碰到接近開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí)減速慢行停止；然后以低速反向慢行，離開(kāi)接近信號(hào)的瞬間（接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)信號(hào)由1→0）當(dāng)作機(jī)械原點(diǎn)，程序相對(duì)比較麻煩。工作流程如圖4-2。

圖4-2機(jī)械原點(diǎn)復(fù)歸

4.3.2指令（DRVZ）回原點(diǎn)

永宏P(guān)LC有專(zhuān)門(mén)的高速定位指令（FUN140）,提供三種原點(diǎn)返回方式：MD0、MD1和MD2，同時(shí)要配合使用專(zhuān)門(mén)的伺服參數(shù)表指令（FUN141）進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，才能實(shí)現(xiàn)原點(diǎn)復(fù)位的控制。

根據(jù)本應(yīng)用來(lái)說(shuō)，使用MD1回原點(diǎn)模式并配合伺服參數(shù)表格一起使用。當(dāng)原點(diǎn)復(fù)歸動(dòng)作一啟動(dòng)，先以原點(diǎn)復(fù)歸速度朝原點(diǎn)復(fù)歸方向前進(jìn)(參數(shù)9_1)；當(dāng)遇到近點(diǎn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)DOGsensor(參數(shù)15-0)時(shí)，以加/減速時(shí)間(參數(shù)8)之斜率作減速動(dòng)作，直到完全靜止為止(頻率=0)；延遲了0.5秒鐘后，再以加/減速時(shí)間(參數(shù)8)之斜率做低速反向慢行直至達(dá)到原點(diǎn)復(fù)歸減速速度(參數(shù)6)，當(dāng)離開(kāi)近點(diǎn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)DOGsensor(參數(shù)15-0)之瞬間（近點(diǎn)感應(yīng)信號(hào)由1→0），歸零清除信號(hào)(參數(shù)15_3)立即輸出(“ON”≧20mS+1次掃描時(shí)間，可以用此輸出點(diǎn)來(lái)清除伺服馬達(dá)之ErrorCounter)，最后將機(jī)械原點(diǎn)位置值(參數(shù)16)搬至目前位置(PS0=DR4088;PS1=DR4090;PS2=DR4092;PS3=DR4094)，歸零動(dòng)作即算完成。伺服參數(shù)表格如圖4-3，工作流程如圖4-4。

圖4-3伺服參數(shù)表格圖4-4MOD1模式原點(diǎn)復(fù)歸

通過(guò)機(jī)械回原點(diǎn)和指令回原點(diǎn)比較，指令回原點(diǎn)配合伺服命令表格和伺服參數(shù)表格一起使用，程序比較簡(jiǎn)單，能提供程序的易讀性以及控制操作的便利性。

4.4永宏多段勻速脈沖輸出（DRVC）應(yīng)用

繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)在進(jìn)行繞線(xiàn)時(shí)需要進(jìn)行兩段速度控制，當(dāng)開(kāi)始繞線(xiàn)時(shí)以高速進(jìn)行繞線(xiàn)，當(dāng)離繞線(xiàn)完成還剩半圈時(shí)，需要以低速進(jìn)行繞線(xiàn)收尾；通過(guò)兩段速度繞線(xiàn)能夠很好的實(shí)現(xiàn)線(xiàn)材繞線(xiàn)。繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)繞線(xiàn)圈數(shù)設(shè)置如圖4-5，繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)PLC控制程序如圖4-6。

圖4-5繞線(xiàn)圈數(shù)設(shè)置圖4-6PLC控制程序

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，全自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)的生產(chǎn)效果很好；從而使永宏P(guān)LC在自動(dòng)繞線(xiàn)扎線(xiàn)機(jī)行業(yè)上的得到了很好的使用，并且能幫助機(jī)械廠商和生產(chǎn)廠商實(shí)現(xiàn)更好、更強(qiáng)的功能，從而獲得更大的競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]永宏可編程控制器使用手冊(cè)I和使用手冊(cè)II.臺(tái)灣永宏電機(jī)股份有限公司

[2]永宏P(guān)LC編程軟件使用手冊(cè).臺(tái)灣永宏電機(jī)股份有限公司