宾利by75前门外水切两端成型控制系统的设计(附件)
本文介绍了宾利BY75前门外水切两端成型的基本工艺和流程，并设计了基于PLC的翻边、冲切控制系统。首先分析水切生产的要求和工艺，了解前人经验，确定了设计方案。采用西门子S7-1200PLC与WINCC作为整个控制系统的核心控制设备。根据实际生产和工艺要求，完成了整个控制系统的硬件组态、输入输出点分配、PLC程序编写以及监控界面设计。最后根据控制要求设计自动运行、手动以及换模三种状态的PLC程序，并联合WINCC仿真调试，基本实现了宾利BY75前门外水切两端成型的功能，完成了任务书上的设计要求。关键词 水切，翻边，冲切，PLC，WINCC
目 录
1 引言 1
1.1课题来源与课题意义 1
1.2翻边机、冲切机的国内外发展状况简介与方法选择 2
1.3 预期结果 3
2 方案设计 3
2.1水切外观及尺寸相关要求 3
2.2 设备简介 4
2.3 控制设备选择 5
2.4 设计内容与步骤 5
3 PLC的硬件配置 5
3.1 S71200PLC简介 5
3.2 PLC的输入输出 6
3.3 控制设备的选型 11
4 软件程序 12
4.1 手动/自动模式选择 12
4.2部分自动程序 14
4.3部分手动程序 15
4.4换模程序 20
5 监控界面设计 20
6 综合调试 24
6.1 仿真连接 24
6.2 找错调试 25
6.3 实现的功能 32
结论 38
致谢 39
参考文献40
1 引言
1．1 课题来源与课题意义
汽车车门外水切密封条是重要的密封件之一，具有密封、装饰等诸多功能[1]。汽车外水切是汽车车窗的装饰零件，也是不可缺少的功能零件，市场中侧门外水切的亮条装饰应用也越来越广泛。对于精细做工的宾利来说，外水切两端的翻边冲切也是至关重要的生产工序。尤其是翻边后的长度、R角等质量指标，对产品的组立与装车起着 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
决定性的作用。对于生产厂家来说，为了保证质量，减少报废品，降低成本，拥有一套生产运行稳定可靠的翻边、冲切控制系统是非常必要的。
外水切的质量重要指标有尺寸（包括面弧、线弧、长度、R角）、光泽、整体外观、拉脱力、压负载荷、插拔力等，其中尺寸和整体外观是外水切两端翻边冲切的主要指标。这直接影响到产品是否成功装车。产品的工艺流程如图1所示：
/
图1 宾利水切的工艺流程
其它工序，如铣削、氧化、组立等工序还有返工、返修的可能，但翻边、冲切工序没有这种可能，这道工序至关重要，生产设备如图2所示，如果翻边、冲切工序没有达到产品生产要求，产品将立即报废，除了给企业带来损失之外，还会带来资源上的浪费。
/
图2 翻边、冲切生产设备图
本次设计的最终目的是编写水切生产的翻边、冲切两道工序的程序。即将亮条两端翻折一个角度，然后将翻折的端部切出一定的形状和长度，使设备生产出符合相关尺寸且外形完好的产品。
本次设计的内容仅适用于宾利BY75前门外水切翻边、冲切工序的生产。
1．2 翻边机、冲切机的国内外发展状况简介与方法选择
传统的翻边机容易出现金属拉裂、拉偏，生产效率低，工人工作强度大和报废率高的缺点。针对这些缺点，中国重型机械研究开发新型高压开关壳体(GIS)专用多功能液压翻边机[2]，解决了产品拉裂、拉偏等现象，提高了生产效率。针对一般的冲切机生产有产品的精度低、生产的成本不低以及生产时效率低的问题，郭延龙、卢秀春开发研制了一种新型高效的全自动齿型冲切机，该机采用S7－214PLC数控系统，实现快速冲切[6]。
以上两种设备都是生产线上的单机，翻边和冲切一共两个控制系统。本次设计采用一个控制系统实现翻边、冲切两道工序。利用PLC控制生产设备，实现生产规模化，提高人机交互，达到生产效率高的期望。
1．3 预期结果
本次设计能够完成基于PLC的宾利BY75前门外水切两端成型控制系统的设计，完成PLC硬件组态、输入/输出分配、完成梯形图的编写与联合WINCC的调试。设计出满足现在生产企业的要求，测试结果达到预想目标，符合市场要求的控制系统。
2 方案设计
2．1 水切外观及尺寸相关要求
宾利BY75前门外水切两端成型包括翻边、冲切两种工序，每种工序完成之后的产品都有外观和尺寸的要求。外观的缺陷还可以通过打磨、抛光等工序来改善，但一些尺寸必须保证在允许范围之内。每一个尺寸不符合要求都将导致产品直接报废，无法返工、返修。例如图3中的筋距离⑦1/2/3/4，用三角尺测量必须在±1mm范围内，或者满足图4的要求，即筋在检具上铣槽内。更多详细要求如下表1所示：
表1 宾利BY75前门外水切翻边冲切后外观、尺寸要求
项目
要求
项目
要求
外观
端头无毛刺，表面无划伤、压痕、变形
两端翻边高度
±0.3 mm（高度位于独立模块的铣槽内即可）
铣削两端料厚
≥0.9mm
翻边R角
2.5±0.5
翻边冲切两端料厚
≥0.85mm
两端翻遍角度
≤0.30mm
面轮廓
0±0.5mm
总长
0±0.6mm
线轮廓
3±0.5mm
筋距离⑦1/2/3/4
±1mm（在检具上铣槽内即可）
目 录
1 引言 1
1.1课题来源与课题意义 1
1.2翻边机、冲切机的国内外发展状况简介与方法选择 2
1.3 预期结果 3
2 方案设计 3
2.1水切外观及尺寸相关要求 3
2.2 设备简介 4
2.3 控制设备选择 5
2.4 设计内容与步骤 5
3 PLC的硬件配置 5
3.1 S71200PLC简介 5
3.2 PLC的输入输出 6
3.3 控制设备的选型 11
4 软件程序 12
4.1 手动/自动模式选择 12
4.2部分自动程序 14
4.3部分手动程序 15
4.4换模程序 20
5 监控界面设计 20
6 综合调试 24
6.1 仿真连接 24
6.2 找错调试 25
6.3 实现的功能 32
结论 38
致谢 39
参考文献40
1 引言
1．1 课题来源与课题意义
汽车车门外水切密封条是重要的密封件之一，具有密封、装饰等诸多功能[1]。汽车外水切是汽车车窗的装饰零件，也是不可缺少的功能零件，市场中侧门外水切的亮条装饰应用也越来越广泛。对于精细做工的宾利来说，外水切两端的翻边冲切也是至关重要的生产工序。尤其是翻边后的长度、R角等质量指标，对产品的组立与装车起着 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
决定性的作用。对于生产厂家来说，为了保证质量，减少报废品，降低成本，拥有一套生产运行稳定可靠的翻边、冲切控制系统是非常必要的。
外水切的质量重要指标有尺寸（包括面弧、线弧、长度、R角）、光泽、整体外观、拉脱力、压负载荷、插拔力等，其中尺寸和整体外观是外水切两端翻边冲切的主要指标。这直接影响到产品是否成功装车。产品的工艺流程如图1所示：
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图1 宾利水切的工艺流程
其它工序，如铣削、氧化、组立等工序还有返工、返修的可能，但翻边、冲切工序没有这种可能，这道工序至关重要，生产设备如图2所示，如果翻边、冲切工序没有达到产品生产要求，产品将立即报废，除了给企业带来损失之外，还会带来资源上的浪费。
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图2 翻边、冲切生产设备图
本次设计的最终目的是编写水切生产的翻边、冲切两道工序的程序。即将亮条两端翻折一个角度，然后将翻折的端部切出一定的形状和长度，使设备生产出符合相关尺寸且外形完好的产品。
本次设计的内容仅适用于宾利BY75前门外水切翻边、冲切工序的生产。
1．2 翻边机、冲切机的国内外发展状况简介与方法选择
传统的翻边机容易出现金属拉裂、拉偏，生产效率低，工人工作强度大和报废率高的缺点。针对这些缺点，中国重型机械研究开发新型高压开关壳体(GIS)专用多功能液压翻边机[2]，解决了产品拉裂、拉偏等现象，提高了生产效率。针对一般的冲切机生产有产品的精度低、生产的成本不低以及生产时效率低的问题，郭延龙、卢秀春开发研制了一种新型高效的全自动齿型冲切机，该机采用S7－214PLC数控系统，实现快速冲切[6]。
以上两种设备都是生产线上的单机，翻边和冲切一共两个控制系统。本次设计采用一个控制系统实现翻边、冲切两道工序。利用PLC控制生产设备，实现生产规模化，提高人机交互，达到生产效率高的期望。
1．3 预期结果
本次设计能够完成基于PLC的宾利BY75前门外水切两端成型控制系统的设计，完成PLC硬件组态、输入/输出分配、完成梯形图的编写与联合WINCC的调试。设计出满足现在生产企业的要求，测试结果达到预想目标，符合市场要求的控制系统。
2 方案设计
2．1 水切外观及尺寸相关要求
宾利BY75前门外水切两端成型包括翻边、冲切两种工序，每种工序完成之后的产品都有外观和尺寸的要求。外观的缺陷还可以通过打磨、抛光等工序来改善，但一些尺寸必须保证在允许范围之内。每一个尺寸不符合要求都将导致产品直接报废，无法返工、返修。例如图3中的筋距离⑦1/2/3/4，用三角尺测量必须在±1mm范围内，或者满足图4的要求，即筋在检具上铣槽内。更多详细要求如下表1所示：
表1 宾利BY75前门外水切翻边冲切后外观、尺寸要求
项目
要求
项目
要求
外观
端头无毛刺，表面无划伤、压痕、变形
两端翻边高度
±0.3 mm（高度位于独立模块的铣槽内即可）
铣削两端料厚
≥0.9mm
翻边R角
2.5±0.5
翻边冲切两端料厚
≥0.85mm
两端翻遍角度
≤0.30mm
面轮廓
0±0.5mm
总长
0±0.6mm
线轮廓
3±0.5mm
筋距离⑦1/2/3/4
±1mm（在检具上铣槽内即可）
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