摘要：本文主要闡述了永宏P(guān)LC在全自動繞線扎線機(jī)上的應(yīng)用；通過采用永宏P(guān)LC多段勻速脈沖輸出指令（FUN140）,很好的實現(xiàn)了繞線過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；繞線扎線機(jī)

Abstract:ThisarticlemainlyexpoundstheFATEKPLCapplicationinautomaticbindingwirewindingmachine;ByadoptingFATEKPLCmultistageuniformpulseoutputinstruction(FUN140),verygoodtoachievethetwopiecesofhighandlowspeedswitchingcontrolintheprocessofwinding.

Keywords:FATEKPLC;Multistagespeed;Bindingwirewindingmachine

1引言

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

圖1-1自動繞線扎線機(jī)圖1-2繞線扎線完成的線材

2系統(tǒng)設(shè)計方案

本方案全自動繞線扎線機(jī)（以下簡稱繞線扎線機(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)主要采用圓盤繞線結(jié)構(gòu)，通過伺服電機(jī)帶動圓盤旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)線材的繞線圈數(shù)。繞線扎線機(jī)設(shè)計參數(shù)如表2-1；繞線扎線機(jī)實物效果圖如圖2-1。

表2-1繞線扎線機(jī)設(shè)計參數(shù)圖2-1繞線扎線機(jī)實物效果圖

基于上述各項技術(shù)指標(biāo)，繞線扎線機(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；通過永宏P(guān)LC多段勻速脈沖輸出指令（FUN140）,很好的實現(xiàn)了繞線過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，提供用戶操作界面和參數(shù)設(shè)置界面，用戶可根據(jù)自身具體需求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

圖2-2繞線扎線機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)圖

3系統(tǒng)硬件設(shè)計

3.1硬件配置

繞線扎線機(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)動器及伺服電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動器及步進(jìn)電機(jī)和外圍輸入輸出線路（包括限位開關(guān)、指示燈、按鈕、氣缸等）組成。繞線扎線機(jī)系統(tǒng)硬件配置如圖3-1；繞線扎線機(jī)系統(tǒng)硬件清單如表3-1。

3.2電氣控制

繞線扎線機(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)動器電源采用開關(guān)電源DC24V電壓供電；開關(guān)采用空氣開關(guān)，進(jìn)行過電流、短路保護(hù)。電氣原理圖如圖3-2，PLC接線圖如圖3-3，電氣控制柜接線圖如圖3-4。

圖3-2繞線扎線機(jī)電氣原理圖

圖3-3繞線扎線機(jī)PLC接線圖

圖3-4繞線扎線機(jī)電氣控制柜接線圖

4系統(tǒng)軟件設(shè)計

4.1PLC控制流程

繞線扎線機(jī)PLC控制流程主要分為繞線控制、扎線（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點分配

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

表4-1繞線扎線機(jī)PLCI/O點分配表

4.3永宏回原點指令（DRVZ）應(yīng)用

4.3.1機(jī)械回原點

根據(jù)本應(yīng)用來說，當(dāng)碰到接近開關(guān)信號時減速慢行停止；然后以低速反向慢行，離開接近信號的瞬間（接近開關(guān)感應(yīng)信號由1→0）當(dāng)作機(jī)械原點，程序相對比較麻煩。工作流程如圖4-2。

圖4-2機(jī)械原點復(fù)歸

4.3.2指令（DRVZ）回原點

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

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

通過機(jī)械回原點和指令回原點比較，指令回原點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

繞線扎線機(jī)在進(jìn)行繞線時需要進(jìn)行兩段速度控制，當(dāng)開始繞線時以高速進(jìn)行繞線，當(dāng)離繞線完成還剩半圈時，需要以低速進(jìn)行繞線收尾；通過兩段速度繞線能夠很好的實現(xiàn)線材繞線。繞線扎線機(jī)繞線圈數(shù)設(shè)置如圖4-5，繞線扎線機(jī)PLC控制程序如圖4-6。

圖4-5繞線圈數(shù)設(shè)置圖4-6PLC控制程序

4結(jié)束語

通過現(xiàn)場調(diào)試，全自動繞線扎線機(jī)的生產(chǎn)效果很好；從而使永宏P(guān)LC在自動繞線扎線機(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)廠商實現(xiàn)更好、更強(qiáng)的功能，從而獲得更大的競爭力和生產(chǎn)力。

【參考文獻(xiàn)】

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

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