PLC的折弯机控制系统
【目录】
引言 1
一、折弯机的概论 2
折弯机工作原理简介 2
二、折弯机的控制系统 3
（一）控制系统硬件 3
（二）折弯机控制要求 4
（三）折弯机系统监控部分 4
（四）折弯机系统控制部分 5
（五）折弯机的同步控制.6
三、折弯机的程序设计 7
PLC程序设计 7
总结 12
致谢 13
参考文献： 14
引言
时光匆匆，转眼间在公司实习的时间就要结束了。在这实习的一年之中，收获了许多。通过对钣金认识和了解，发现了许多有趣的东西，例如将要说的折弯机。在这不断地工作中，随着对它的不停的了解，越来越发现它的智能化。于是乎，翻阅了许多的折弯机的相关知识。才发现，AMADA折弯机的真正的优点。在传统的折弯机中，它们所能做到的也就仅仅是普通折弯加工，在很多方面是无法高效的解决问题的。列如液压缸的同步运行问题，钣材的回弹现象等等。而在AMADA折弯机中，PLC控制系统与触摸屏的高度结合，3电机的同步驱动等技术大大改变了传统折弯机的不足。
经过在亨通光网深入的实习，进行对AMADA折弯机的操作与研究，巩固了基本理论和专业知识；培养了生产实际分析、解决实际问题的能力和初步的研究思想及创新能力。同时提高了自身的能力，为在以后的工作中能够快速的适应。通过这次的毕业设计，认识到了动手能力及理论结和实际的重要性。特撰写此论文。
一、折弯机的概论
折弯机工作原理简介
AMADA折弯机的机械结构图见图1-1所示。折弯机作为一种对钣材进行弯曲的专用机器，它主要是通过上下模的咬合来实现钣材的弯曲。而AMADA折弯 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
机是一种下动式的折弯机器。通过PLC指令的输入，再借助于液压缸的动作，从而使得下工作台的运行。
其中PLC是接收并分析来自触摸屏的信息，将指令下达给驱动器来驱动电机及各传动机构之间的动作，从而实现折弯。主要流程为启动电机，触摸屏输入操作指令，X轴方向确定折弯尺寸，Y轴方向确定压力。通过脚踏板控制电机的运动。见图1-1。
图1-1 机械结构图
二、折弯机的控制系统
（一）控制系统硬件
通过对公司里面折弯机的了解，知道了控制系统硬件的选型的首要原则是①设备的稳定、较长的寿命，能够保持运行、可靠性；②保证执行机构的响应速度一定要快，同时拥有良好的人机互动界面。本文中，介绍的控制系统硬件图如图示2所示。其中触摸屏选用了可靠性较高的PLC，通过RS232来实现该系统的控制功能和通讯功能，另外通过PLC来驱动驱动器实现整体的运行。由图示2可知，X轴方向是半闭环控制，而Y轴方向是通过了光栅尺来实现的全闭环控制。半闭环控制系统是在开环控制系统的机构中装有角位移检测装置，通过检测机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置，将检测到的实际位移反馈到数控装置的比较器中，与输入的原指令位移值进行比较，用比较后的差值控制移动部件作补充位移，直到差值消除时才停止移动，达到精确定位的控制系统。闭环控制系统的定位精度高于半闭环控制，但结构比较复杂，调试维修的难度较大，常用于高精度和大型数控机床。半闭环控制系统为大多数中小型数控机床所采用。即使是只是用全闭环控制，也是会存在很大的误差，所以这里将两种控制方式同时使用，各自的取长补短，使控制的效果达到最好。见图2-1。
图2-1 控制系统硬件图
（二）折弯机控制要求
折弯机作为一种用来弯曲板材的专用机床，在现代化的高速发展具有着相当大的作用它能够快速度的为企业带来较高的经济收益。然而传统的折弯机已经不能够满足现状了。所以，又出现了更加精密的数控折弯机。但是这些还远远的不足以匹配现代社会的高速发展要求。例如，回弹现象，在我实习的工厂中，回弹问题最为严重的就是不锈钢板材，不锈钢由于硬度较大，弹性强，在卸载后很容易就会产生反向弹性变形（如图示2.1所示），这是在板料冲压成形过后存在的一种普遍现象。尤其是在压不锈钢圆弧的过程中，回弹现象尤为严重，不同厚度的不锈钢板材的回弹力度不同，越是薄的不锈钢，回弹的越快，这就要求对零件控制力度加大。而PLC控制系统能较好的克服这一点。能够最大化的保证公司的经济利益。见图2-2。
图2-2 回弹现象
在弯曲成形中传统的回弹控制方法有：模具补偿法、过弯曲法、加压矫正法、拉弯法等，根据传统的回弹控制工艺想要控制板材的塑形保持，十分的困难。每次都要通过极其复杂的研究与运算来处理。所以PLC的控制方法被开发了出来。像此类的问题还有很多，在本文中，将引用PLC作为机器的主要控制系用。来实现更好的控制。
（三）折弯机系统监控部分
在现在实习的公司中，AMADA折弯机中的触摸屏是人和机器中的可编程逻辑控制器(PLC)进行数据交换和调机的工具，它的主要功能是接收操作人员输入的数据并进行分析，让后再向PLC发送运行和控制方面的指令，同时接收来自PLC反馈的信息。通常只需要输入折弯的尺寸和角度，设定好步序，它就能进行实时数据及状态信息汇集及处理，和要显实的状态及要控制的参数等等。采集到的数据中与计算相关的参数包括:上、下模之间的开口高度、板材折弯要达到的角度、后档料到V槽中心线的距离等。还有要设定的通用数据是：钣材类型（列如SPCC1）、钣材厚度（1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm等等）、 钣材宽度（通常设定为500mm，如果要折弯的板材较长，则可以设为1500mm，以保证所需的压力）、上下模的角度（通常为86°）。使用这些参数计算转换出压力、深度、校正后的后档料位置，发送给PLC控制系统运作[1]，当然，最后还是要进行人工的调节来达到更为准确的角度和尺寸。
图2-3 人机界面主框图
此外，机器的操作人员可以通过相关的指令来对机器进行一些调整，可以更改一些较低权限的东西，但无法更改其他一些较高级的参数，这样以来不仅可以保证机器的运行安全也可以让机器更好的适应自己的习惯。目前，在工作现场AMADA折弯机主要有3种工作方式:单次方式、连续方式和点动方式，分别用来适应不情况下的板材加工，并且在触摸屏里面具有数据编程功能和压力调机功能。AMADA折弯机上面的触摸屏是GT1150。见图2-3。
（四）折弯机系统控制部分
本系统选用PLC作为系统的控制单元，PLC拥有很多的优点，他能够适应各种不同的产品类型，对于这些个产品的参数等变量都可以轻松的进行设置。所以它能够使各种复杂的设备的操作简单化，让工作人员能更加灵活的运用。除此之外，PLC还具有编程方法简单易学、功能强、性价比高硬件配套齐全、适应性强、系统的设计，安装，调试、能耗低等一系列重要的特点。因此，采用PLC作为系统的控制单元，不仅可以提高折弯机系统的可靠性还可以缩短运行周期。PLC作为折弯机的主要控制系统，它的主要功能就是:接收触摸屏传来的操作指令并进行分析，完成对折弯机各执行机构的控制;不断地接受不同的数据信息，并迅速的传送给PLC，由PLC发出指令调整不同的状态。在运作的过程中PLC还负责监控机械的运作状态，监控限位开关的状态。即在PLC的控制下，X轴电机驱动后挡料精确定位，Y轴电机驱动滑块上下运动，从而使折弯机械运作起来。
引言 1
一、折弯机的概论 2
折弯机工作原理简介 2
二、折弯机的控制系统 3
（一）控制系统硬件 3
（二）折弯机控制要求 4
（三）折弯机系统监控部分 4
（四）折弯机系统控制部分 5
（五）折弯机的同步控制.6
三、折弯机的程序设计 7
PLC程序设计 7
总结 12
致谢 13
参考文献： 14
引言
时光匆匆，转眼间在公司实习的时间就要结束了。在这实习的一年之中，收获了许多。通过对钣金认识和了解，发现了许多有趣的东西，例如将要说的折弯机。在这不断地工作中，随着对它的不停的了解，越来越发现它的智能化。于是乎，翻阅了许多的折弯机的相关知识。才发现，AMADA折弯机的真正的优点。在传统的折弯机中，它们所能做到的也就仅仅是普通折弯加工，在很多方面是无法高效的解决问题的。列如液压缸的同步运行问题，钣材的回弹现象等等。而在AMADA折弯机中，PLC控制系统与触摸屏的高度结合，3电机的同步驱动等技术大大改变了传统折弯机的不足。
经过在亨通光网深入的实习，进行对AMADA折弯机的操作与研究，巩固了基本理论和专业知识；培养了生产实际分析、解决实际问题的能力和初步的研究思想及创新能力。同时提高了自身的能力，为在以后的工作中能够快速的适应。通过这次的毕业设计，认识到了动手能力及理论结和实际的重要性。特撰写此论文。
一、折弯机的概论
折弯机工作原理简介
AMADA折弯机的机械结构图见图1-1所示。折弯机作为一种对钣材进行弯曲的专用机器，它主要是通过上下模的咬合来实现钣材的弯曲。而AMADA折弯 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
机是一种下动式的折弯机器。通过PLC指令的输入，再借助于液压缸的动作，从而使得下工作台的运行。
其中PLC是接收并分析来自触摸屏的信息，将指令下达给驱动器来驱动电机及各传动机构之间的动作，从而实现折弯。主要流程为启动电机，触摸屏输入操作指令，X轴方向确定折弯尺寸，Y轴方向确定压力。通过脚踏板控制电机的运动。见图1-1。
图1-1 机械结构图
二、折弯机的控制系统
（一）控制系统硬件
通过对公司里面折弯机的了解，知道了控制系统硬件的选型的首要原则是①设备的稳定、较长的寿命，能够保持运行、可靠性；②保证执行机构的响应速度一定要快，同时拥有良好的人机互动界面。本文中，介绍的控制系统硬件图如图示2所示。其中触摸屏选用了可靠性较高的PLC，通过RS232来实现该系统的控制功能和通讯功能，另外通过PLC来驱动驱动器实现整体的运行。由图示2可知，X轴方向是半闭环控制，而Y轴方向是通过了光栅尺来实现的全闭环控制。半闭环控制系统是在开环控制系统的机构中装有角位移检测装置，通过检测机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置，将检测到的实际位移反馈到数控装置的比较器中，与输入的原指令位移值进行比较，用比较后的差值控制移动部件作补充位移，直到差值消除时才停止移动，达到精确定位的控制系统。闭环控制系统的定位精度高于半闭环控制，但结构比较复杂，调试维修的难度较大，常用于高精度和大型数控机床。半闭环控制系统为大多数中小型数控机床所采用。即使是只是用全闭环控制，也是会存在很大的误差，所以这里将两种控制方式同时使用，各自的取长补短，使控制的效果达到最好。见图2-1。
图2-1 控制系统硬件图
（二）折弯机控制要求
折弯机作为一种用来弯曲板材的专用机床，在现代化的高速发展具有着相当大的作用它能够快速度的为企业带来较高的经济收益。然而传统的折弯机已经不能够满足现状了。所以，又出现了更加精密的数控折弯机。但是这些还远远的不足以匹配现代社会的高速发展要求。例如，回弹现象，在我实习的工厂中，回弹问题最为严重的就是不锈钢板材，不锈钢由于硬度较大，弹性强，在卸载后很容易就会产生反向弹性变形（如图示2.1所示），这是在板料冲压成形过后存在的一种普遍现象。尤其是在压不锈钢圆弧的过程中，回弹现象尤为严重，不同厚度的不锈钢板材的回弹力度不同，越是薄的不锈钢，回弹的越快，这就要求对零件控制力度加大。而PLC控制系统能较好的克服这一点。能够最大化的保证公司的经济利益。见图2-2。
图2-2 回弹现象
在弯曲成形中传统的回弹控制方法有：模具补偿法、过弯曲法、加压矫正法、拉弯法等，根据传统的回弹控制工艺想要控制板材的塑形保持，十分的困难。每次都要通过极其复杂的研究与运算来处理。所以PLC的控制方法被开发了出来。像此类的问题还有很多，在本文中，将引用PLC作为机器的主要控制系用。来实现更好的控制。
（三）折弯机系统监控部分
在现在实习的公司中，AMADA折弯机中的触摸屏是人和机器中的可编程逻辑控制器(PLC)进行数据交换和调机的工具，它的主要功能是接收操作人员输入的数据并进行分析，让后再向PLC发送运行和控制方面的指令，同时接收来自PLC反馈的信息。通常只需要输入折弯的尺寸和角度，设定好步序，它就能进行实时数据及状态信息汇集及处理，和要显实的状态及要控制的参数等等。采集到的数据中与计算相关的参数包括:上、下模之间的开口高度、板材折弯要达到的角度、后档料到V槽中心线的距离等。还有要设定的通用数据是：钣材类型（列如SPCC1）、钣材厚度（1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm等等）、 钣材宽度（通常设定为500mm，如果要折弯的板材较长，则可以设为1500mm，以保证所需的压力）、上下模的角度（通常为86°）。使用这些参数计算转换出压力、深度、校正后的后档料位置，发送给PLC控制系统运作[1]，当然，最后还是要进行人工的调节来达到更为准确的角度和尺寸。
图2-3 人机界面主框图
此外，机器的操作人员可以通过相关的指令来对机器进行一些调整，可以更改一些较低权限的东西，但无法更改其他一些较高级的参数，这样以来不仅可以保证机器的运行安全也可以让机器更好的适应自己的习惯。目前，在工作现场AMADA折弯机主要有3种工作方式:单次方式、连续方式和点动方式，分别用来适应不情况下的板材加工，并且在触摸屏里面具有数据编程功能和压力调机功能。AMADA折弯机上面的触摸屏是GT1150。见图2-3。
（四）折弯机系统控制部分
本系统选用PLC作为系统的控制单元，PLC拥有很多的优点，他能够适应各种不同的产品类型，对于这些个产品的参数等变量都可以轻松的进行设置。所以它能够使各种复杂的设备的操作简单化，让工作人员能更加灵活的运用。除此之外，PLC还具有编程方法简单易学、功能强、性价比高硬件配套齐全、适应性强、系统的设计，安装，调试、能耗低等一系列重要的特点。因此，采用PLC作为系统的控制单元，不仅可以提高折弯机系统的可靠性还可以缩短运行周期。PLC作为折弯机的主要控制系统，它的主要功能就是:接收触摸屏传来的操作指令并进行分析，完成对折弯机各执行机构的控制;不断地接受不同的数据信息，并迅速的传送给PLC，由PLC发出指令调整不同的状态。在运作的过程中PLC还负责监控机械的运作状态，监控限位开关的状态。即在PLC的控制下，X轴电机驱动后挡料精确定位，Y轴电机驱动滑块上下运动，从而使折弯机械运作起来。
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