在數控切割技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人們已經(jīng)意識到利用先進(jìn)的數控切割，不僅是保證產(chǎn)品切割質(zhì)量的關(guān)鍵，而且也是提高板材利用率的關(guān)鍵，因此對于數控切割和優(yōu)化套料的重視程度越來(lái)越高。但是，在現實(shí)切割生產(chǎn)環(huán)節中，包括鋸床、剪床和小車(chē)切割機在內的機械切割仍然在主導地位，不僅設備保有量大，而且鋼材切割下料的數量巨大，傳統的機械切割，生產(chǎn)方式落后，鋼材浪費嚴重。
在提倡“資源節約型社會(huì )”的今天，鋼材的消耗與浪費問(wèn)題被擺到了十分重要的位置，如何在機械切割這一傳統的生產(chǎn)方式中，引進(jìn)和推廣先進(jìn)的切割生產(chǎn)管理方法，為機械切割提供一套有效的解決方案，改進(jìn)機械切割落后的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方式，同時(shí)有效解決鋼材浪費問(wèn)題，這是所有從事鋼材切割焊接生產(chǎn)企業(yè)都非常關(guān)注和急待解決的問(wèn)題！在本次項目中主要是利用液壓系統結合步進(jìn)電機來(lái)實(shí)現板材切割。并根據材料的長(cháng)度來(lái)進(jìn)行對材料的切割，在電器行業(yè)中，空調行業(yè)迅速發(fā)展，需求量也大大提高。本次的液壓剪板機中主要做空調的配件，并利用液壓系統來(lái)給板子壓弧。
關(guān)鍵詞;液壓系統，步進(jìn)電機，PLC
Introduction
In cutting technology rapid development today, people have realized using advanced CNC cutting, not only is the key to ensure product quality of cutting, but also improve the utilization ratio of sheet, therefore the key for cutting and optimize material increasingly high degree of attention. But, in reality, including production cutting machine, and a car telefon, cutting machine, still in the dominant big and quantities equipment cutting steel, the huge number of traditional machine cutting, backward production mode, steel waste is serious.
In advocating resource-conserving society ", "today, steel consumption and waste problem is a very important position in machinery, how to cut the traditional mode of production, to introduce and popularize advanced production management method for cutting machine cutting provides a set of effective solutions, improve mechanical cut backward production technology and production methods, and effectively solve the problem, it is waste steel welded steel cutting all engaged in manufacturing enterprises are very concerned and the problems to be solved! In this project was mainly used in hydraulic systems with stepper motor to realize the plate cutting. According to the length of the materials for material to cut in electrical industry, air conditioning industry developing rapidly, demand too greatly improved. The hydraulic plate shears mainly do the air-conditioning accessories, and using the hydraulic system to bat pressure arc.
Keywords; Hydraulic system, stepping motor, PLC
一 項目簡(jiǎn)介：
1.公司介紹
本項目所在的公司為德州模具廠(chǎng)，是一家私人公司，主要是做空調配件的剪切，以前的設備主要就是靠一些電器元件來(lái)完成剪切材料的加工，所以這次的項目主要就是利用PLC和步進(jìn)電機來(lái)代替，并且可以達到準確定位。并且運用永宏FBS-14MCT和FD101來(lái)完成
2.項目工藝：
本次液壓剪板機，主要是利用PLC給步進(jìn)電機發(fā)脈沖當到達指定的位置時(shí)，利用液壓系統來(lái)壓合材料，在下壓的機械裝置中內部有刀片和壓孔頭，然后一直持續不斷地壓孔和剪斷，直到所設定的加工件數完成為止。在這次項目中利用的是液壓系統。因為液壓系統主要是按驅動(dòng)裝置（主機）要求供油，并控制油流的方向，壓力和流量，推動(dòng)各種液壓機械做功適用于主機與液壓裝置可分離的各種液壓機械下。
3.項目運用產(chǎn)品：
本次項目中主要運用了永宏的1臺FBS-14MCT和1臺FD101來(lái)完成的，而14MCT主要控制步進(jìn)電機發(fā)脈沖來(lái)完成的，首先永宏14MCT是高功能主機可同時(shí)驅動(dòng)4臺的伺服電機最高可輸入輸出200KHZ的頻率在本次的項目中去控制步進(jìn)電機是搓搓有余，并結合FD101來(lái)完成材料的選擇，加工的件數，啟動(dòng)的功能，定點(diǎn)的長(cháng)度等等。
二 控制系統的構成;
1.系統硬件的構成
液壓剪板機主要采用;液壓系統，步進(jìn)電機，永宏P(guān)LC FBs系列的14MCT和文本顯示器FD101來(lái)實(shí)現所需的功能
在本次的液壓剪板機中液壓系統很關(guān)鍵，并且液壓系統主要就是以液壓油圍攻做介質(zhì)，通過(guò)動(dòng)力元件（油泵）將原動(dòng)機的機械能變?yōu)橐簤河偷膲毫δ埽偻ㄟ^(guò)控制元件，然后借助執行元件（油缸或油馬達）將壓力能轉換為機械能。在液壓傳動(dòng)系統中用的通斷式或邏輯式控制元件，就其控制目的，是保持被調定值的穩定或單純變換方向。并且在目前的四大類(lèi)傳動(dòng)方式（機械，電氣，液壓和氣壓）中，沒(méi)有一種動(dòng)力傳動(dòng)時(shí)十全十美的。而液壓傳動(dòng)具有很明顯的有點(diǎn)，從結構上看，其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在這四類(lèi)傳動(dòng)方式中試力壓群芳的。也有很大的力矩慣量比。在傳遞相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小，重量輕，慣性小，結構緊湊，布局靈活。從工作性能上看，速度，扭矩，功率均可無(wú)級調節，動(dòng)作響應快，能迅速換向和變速，調速范圍寬，操作比較簡(jiǎn)單，更為方便的時(shí)可以和電氣控制相配合 。而且液壓和PLC控制結合構成“機-電-液-光”實(shí)現數字化的控制。所以本次的剪板機運用了液壓系統來(lái)完成壓合，切斷等工作。
步進(jìn)電機：剪板機中步進(jìn)電機是整個(gè)系統的核心，利用步進(jìn)電機來(lái)完成實(shí)現行程定位，接受脈沖，這次項目中是利用步進(jìn)驅動(dòng)器和步進(jìn)電機來(lái)配合PLC來(lái)完成的。步進(jìn)電機是一種控制用的特種電機，作為執行元件，是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，而且步進(jìn)電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行元件。當步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號（來(lái)自控制器），它就驅動(dòng)步進(jìn)電機按設定的方向轉動(dòng)一個(gè)固定的角度（稱(chēng)為“步距角”），它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。以下圖片中是剪板機中用到的二相混合式步進(jìn)驅動(dòng)器，該驅動(dòng)器采用原裝進(jìn)口模塊，實(shí)現高頻斬波，恒流驅動(dòng)欲行平穩噪聲小。所以本次項目中就是利用步進(jìn)電機來(lái)完成送料，剪切這一系列的工序
PLC:在本次的項目中結合步進(jìn)電機來(lái)控制的PLC應用了永宏的FBs-14MCT，剪板機中使用的步進(jìn)電機細分為400個(gè)脈沖轉一圈，這樣的話(huà)因為永宏的FBs-14MCT最高輸入輸出頻率為200KHZ所以控制步進(jìn)電機應該是搓搓有余。
2.以下圖片中是剪板機硬件中所需要的硬件部分。
以下圖片是剪板機中使用的液壓站
以下文本顯示器中所要顯示的數值和設定的功能
以下是我們整個(gè)系統利用FBs-14MCT來(lái)完成的脈沖發(fā)送。
在整個(gè)系統中定位脈沖輸出尤為重要，在永宏P(guān)LC中一種專(zhuān)門(mén)的指令，140指令是針對脈沖發(fā)送的如下圖所示
以上命令表格中顯示的內容。只要根據你所要行走的行程設定進(jìn)去，就可以實(shí)現你所需要的功能，并且可以靈活運用，在我們的140指令中運轉中有三種選擇 “DRV,DRVC,DRVZ選擇DRV是以脈沖量來(lái)發(fā)脈沖，選擇DRVC可以多軸聯(lián)動(dòng)，而DRVZ是回原點(diǎn)的設置，還有正反轉的選擇。除此之外還可以選擇以“脈沖輸出和機械輸出”為單位，并且可以設置條件等待去執行下一步工作或選擇結束。所在使用140定位指令時(shí)非常方便應用，只需要設定你所需要的行程的條件，所以在本次項目中，首先設定好你所需要的行程，當步進(jìn)電機到達所指定的行程時(shí)，液壓系統開(kāi)始工作執行下壓和切斷材料的工序，當完成此動(dòng)作時(shí)步進(jìn)電機開(kāi)始行走所設定的長(cháng)度，依次循環(huán)。首先材料長(cháng)度的剪切可以任意設定，所以在行程中設定任意一個(gè)緩存器把所需要的材料的長(cháng)度或所要行走的行程設定進(jìn)去就可以，這就是本次項目中的主要的工作（還有利用我們的140指令時(shí)1個(gè)140指令內部最多可編250定位點(diǎn)）。并且每一個(gè)主機最多可支持4軸伺服電機或步進(jìn)電機的驅動(dòng)。在我們整個(gè)剪板機調試的過(guò)程中永宏的PLC在執行發(fā)脈沖是最關(guān)鍵的問(wèn)題，所以運用永宏的PLC也因此方便了很多。再是由于步進(jìn)電機在接受到 PLC發(fā)來(lái)的脈沖的時(shí)候，如果速度太快，有可能會(huì )引起步進(jìn)電機有一點(diǎn)小小的震動(dòng)，但是這樣會(huì )導致步進(jìn)電機丟步，所以行走的路程就會(huì )才生誤差導致位置不準確，所以在此利用了141指令時(shí)針對在行走的時(shí)候有一個(gè)加減速時(shí)間，防止步進(jìn)電機在接受快速度的時(shí)候產(chǎn)生震動(dòng)，所以在執行的時(shí)候有一個(gè)加速的啟動(dòng)。但是在這種情況下，由于步進(jìn)電機有很多弊端，雖然啟動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生振蕩的問(wèn)題解決了，但是在行走的過(guò)程還是會(huì )出現點(diǎn)誤差，這個(gè)原因主要是跟外部的機械裝置有關(guān)系，所以在這種情況下如果要求精度很高的情況下，還是建議客戶(hù)運用伺服驅動(dòng)器比較精確，但是客戶(hù)的需求就是想用步進(jìn)電機，所以只用在我們內部做一些內部的比較后多發(fā)幾個(gè)脈沖來(lái)彌補。以上就是利用永宏的PLC來(lái)完成的剪板機的工作。
以上就是我們在做剪板機中運用永宏的PLC所實(shí)現的功能，在運用中我發(fā)現尤其是在使用，140定位指令時(shí)發(fā)送脈沖，設定數值，以及多軸聯(lián)動(dòng)，精確度都非常的高，客戶(hù)對永宏的PLC 評價(jià)很高。
