[发明专利]一种基于PLC的拉弯机控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种基于PLC的拉弯机控制系统，适用于机械领域。

背景技术

拉弯机是用于制造尺寸大、外形准确度要求较高，相对弯曲半径大的变曲率挤压和板弯型材弯曲件。型材拉弯是在型材预拉伸至材料屈服极限时加载弯曲并保持一定的轴向拉力，使之压入模具的空槽内而成形的弯曲过程。卸载后拉弯型材会出现曲率半径回弹及角度回弹现象，为了有效防比材料的回弹变形，拉弯成形是在精确控制工件的应力、应变以及应变速度下成形的。在大量理论分析和实验研究的基础上，拉弯工艺取得迅猛发展，因而，对实现拉弯过程的拉弯机提出愈来愈高的要求，除实现拉弯生产过程自动化外，要求控制系统具有智能化功能，同时，还应具有较高的可靠性，简便的操作方法和良好的性价比。

发明内容

本发明提出了一种基于PLC的拉弯机控制系统，由一台工业控制机和两台可编程序控制器PLC组成，实现了对数控拉弯机的智能控制。

本发明所采用的技术方案是。

所述控制系统采用了分布式控制方式。上位机采用工业控制机(ADVANTECH610），下位机采用两台可编程序控制器PLC(欧姆龙公司CQM1H和CS1C，一台用于模拟量控制及高速计数，一台用于开关量控制。由于工控机及PLC均具有很强的通信功能，因而，可以实现PLC与工控机、PLC与PLC之间的通信联网，组成一种多功能智能化的综合控制器。

所述控制系统共有17个信息模块。其中5个开关量输入模块，4个开关量输出模块，5个高速计数器模块，1个模拟量输入模块，2个模拟量输出模块。

所述控制系统软件分为PLC程序设计和数据实时通讯控制两部分。PLC与工控机的通讯有两条途径：利用PLC的中央处理单元上的RS -232C端口，通过计算机的串行通讯口(COM1和COM2)实现和上位机的通讯，主要用于实现PLC的编程、参数设定等；利用中央处理单元所对应的链接单元CQM1H-CLK21和CS1W-CLK21，通过Controller Link网络支持板卡(3G8F5-CLK21-E)实现PLC和上位机的高速数据链接。

本发明的有益效果是：该控制系统具有功能完善，智能化程度高，操作方便，可扩展性好，模块化强，可移植性好，网络通信可靠以及性价比较高等特点。

附图说明

图1是本发明的系统硬件配置框图。

图2是本发明的控制系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制系统采用了分布式控制方式。上位机采用工业控制机(ADVANTECH610），下位机采用两台可编程序控制器PLC(欧姆龙公司CQM1H和CS1 C，一台用于模拟量控制及高速计数，一台用于开关量控制。由于工控机及PLC均具有很强的通信功能，因而，可以实现PLC与工控机、PLC与PLC之间的通信联网，组成一种多功能智能化的综合控制器。

上位机(工控机)主要任务：（1）整机数控指令代码处理：包括N. C. M.XYZ.IJK.S.T.L(力)、E(加速度)、F(进给速度)、H(文件名)、D(对象，D00表示主拉头，D01表示侧压块，D02表示补拉头)、BR.CR等；（2）数据处理:对理论控制数据进行处理，其主要内容包括轨迹转换和速度值计算，工艺参数的在线修正等；（3）插补运算:按照曲线类型进行实时插补运算，指挥侧压头按特定轨迹运动，完成加工过程。也可以根据模具装夹位置及材料长度和模具几何形状，得到侧压头插补离散数据文件，以离散数据文件的形式进行实时插补运算；（4）过程控制管理:向PLC发送控制指令，并接收PLC反馈信息，实时数据及状态信息汇集及处理，控制参数和状态的显示等。

下位机(PLC)主要任务：（1）接收工控机的指令，完成对拉弯机各执行机构的控制；（2）实时采集现场数据和状态信息，传送给工控机；（3）可根据操作而板各开关量的输入状态，直接完成开关量输出控制。

控制系统共有17个信息模块。其中5个开关量输入模块，4个开关量输出模块，5个高速计数器模块，1个模拟量输入模块，2个模拟量输出模块。