范堤商贸 液压剪板机

一 项目简介：
1.公司介绍
本项目所在的公司为德州模具厂，是一家私人公司，主要是做空调配件的剪切，以前的设备主要就是靠一些电器元件来完成剪切材料的加工，所以这次的项目主要就是利用PLC和步进电机来代替，并且可以达到准确定位。并且运用永宏FBS-14MCT和FD101来完成
2.项目工艺：
本次液压剪板机，主要是利用PLC给步进电机发脉冲当到达指定的位置时，利用液压系统来压合材料，在下压的机械装置中内部有刀片和压孔头，然后一直持续不断地压孔和剪断，直到所设定的加工件数完成为止。在这次项目中利用的是液压系统。因为液压系统主要是按驱动装置（主机）要求供油，并控制油流的方向，压力和流量，推动各种液压机械做功适用于主机与液压装置可分离的各种液压机械下。
3.项目运用产品：
本次项目中主要运用了永宏的1台FBS-14MCT和1台FD101来完成的，而14MCT主要控制步进电机发脉冲来完成的，首先永宏14MCT是高功能主机可同时驱动4台的伺服电机最高可输入输出200KHZ的频率在本次的项目中去控制步进电机是搓搓有余，并结合FD101来完成材料的选择，加工的件数，启动的功能，定点的长度等等。
二 控制系统的构成;
1.系统硬件的构成
液压剪板机主要采用：液压系统，步进电机，永宏PLC FBs系列的14MCT和文本显示器FD101来实现所需的功能。
在本次的液压剪板机中液压系统很关键，并且液压系统主要就是以液压油围攻做介质，通过动力元件（油泵）将原动机的机械能变为液压油的压力能，再通过控制元件，然后借助执行元件（油缸或油马达）将压力能转换为机械能。在液压传动系统中用的通断式或逻辑式控制元件，就其控制目的，是保持被调定值的稳定或单纯变换方向。并且在目前的四大类传动方式（机械，电气，液压和气压）中，没有一种动力传动时十全十美的。而液压传动具有很明显的有点，从结构上看，其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在这四类传动方式中试力压群芳的。也有很大的力矩惯量比。在传递相同功率的情况下，液压传动装置的体积小，重量轻，惯性小，结构紧凑，布局灵活。从工作性能上看，速度，扭矩，功率均可无级调节，动作响应快，能迅速换向和变速，调速范围宽，操作比较简单，更为方便的时可以和电气控制相配合 。而且液压和PLC控制结合构成“机-电-液-光”实现数字化的控制。所以本次的剪板机运用了液压系统来完成压合，切断等工作。
步进电机：剪板机中步进电机是整个系统的核心，利用步进电机来完成实现行程定位，接受脉冲，这次项目中是利用步进驱动器和步进电机来配合PLC来完成的。步进电机是一种控制用的特种电机，作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，而且步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”），它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。以下图片中是剪板机中用到的二相混合式步进驱动器，该驱动器采用原装进口模块，实现高频斩波，恒流驱动欲行平稳噪声小。所以本次项目中就是利用步进电机来完成送料，剪切这一系列的工序
PLC:在本次的项目中结合步进电机来控制的PLC应用了永宏的FBs-14MCT，剪板机中使用的步进电机细分为400个脉冲转一圈，这样的话因为永宏的FBs-14MCT最高输入输出频率为200KHZ所以控制步进电机应该是搓搓有余。

2.以下图片中是剪板机硬件中所需要的硬件部分。

以下图片是剪板机中使用的液压站

以下文本显示器中所要显示的数值和设定的功能

以下是我们整个系统利用FBs-14MCT来完成的脉冲发送。
在整个系统中定位脉冲输出尤为重要，在永宏PLC中一种专门的指令，140指令是针对脉冲发送的如下图所示

以上命令表格中显示的内容。只要根据你所要行走的行程设定进去，就可以实现你所需要的功能，并且可以灵活运用，在我们的140指令中运转中有三种选择“DRV,DRVC,DRVZ选择DRV是以脉冲量来发脉冲，选择DRVC可以多轴联动，而DRVZ是回原点的设置，还有正反转的选择。除此之外还可以选择以“脉冲输出和机械输出”为单位，并且可以设置条件等待去执行下一步工作或选择结束。所在使用140定位指令时非常方便应用，只需要设定你所需要的行程的条件，所以在本次项目中，首先设定好你所需要的行程，当步进电机到达所指定的行程时，液压系统开始工作执行下压和切断材料的工序，当完成此动作时步进电机开始行走所设定的长度，依次循环。首先材料长度的剪切可以任意设定，所以在行程中设定任意一个缓存器把所需要的材料的长度或所要行走的行程设定进去就可以，这就是本次项目中的主要的工作（还有利用我们的140指令时1个140指令内部最多可编250定位点）。并且每一个主机最多可支持4轴伺服电机或步进电机的驱动。在我们整个剪板机调试的过程中永宏的PLC在执行发脉冲是最关键的问题，所以运用永宏的PLC也因此方便了很多。再是由于步进电机在接受到PLC发来的脉冲的时候，如果速度太快，有可能会引起步进电机有一点小小的震动，但是这样会导致步进电机丢步，所以行走的路程就会才生误差导致位置不准确，所以在此利用了141指令时针对在行走的时候有一个加减速时间，防止步进电机在接受快速度的时候产生震动，所以在执行的时候有一个加速的启动。但是在这种情况下，由于步进电机有很多弊端，虽然启动的时候产生振荡的问题解决了，但是在行走的过程还是会出现点误差，这个原因主要是跟外部的机械装置有关系，所以在这种情况下如果要求精度很高的情况下，还是建议客户运用伺服驱动器比较精确，但是客户的需求就是想用步进电机，所以只用在我们内部做一些内部的比较后多发几个脉冲来弥补。以上就是利用永宏的PLC来完成的剪板机的工作。
以上就是我们在做剪板机中运用永宏的PLC所实现的功能，在运用中我发现尤其是在使用，140定位指令时发送脉冲，设定数值，以及多轴联动，精确度都非常的高，客户对永宏的PLC 评价很高。