摘要：本文主要闡述了永宏PLC在全自動繞線扎線機上的應用；通過采用永宏PLC多段勻速脈沖輸出指令（FUN140）,很好的實現了繞線過程中兩段高低速度勻速切換控制。

關鍵詞：永宏PLC；多段速度；繞線扎線機

Abstract:ThisarticlemainlyexpoundstheFATEKPLCapplicationinautomaticbindingwirewindingmachine;ByadoptingFATEKPLCmultistageuniformpulseoutputinstruction(FUN140),verygoodtoachievethetwopiecesofhighandlowspeedswitchingcontrolintheprocessofwinding.

Keywords:FATEKPLC;Multistagespeed;Bindingwirewindingmachine

1引言

繞線扎線機主要是用于電線、插頭電源線的繞線、捆扎專用自動化機器；繞線扎線機適用于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,網線,數據線等線材。繞線扎線機大致可以分為兩類：一類是半自動繞線扎線機，另一類是全自動繞線扎線機；本文主要闡述了永宏PLC在全自動繞線扎線機上的應用；通過采用永宏PLC多段勻速脈沖輸出指令(FUN140),很好的實現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自動繞線扎線機圖1-2繞線扎線完成的線材

2系統設計方案

本方案全自動繞線扎線機（以下簡稱繞線扎線機）主要分為電氣系統和機械系統兩部分。電氣系統主要采用永宏PLC、永宏7寸觸摸屏；機械系統主要采用圓盤繞線結構，通過伺服電機帶動圓盤旋轉來實現線材的繞線圈數。繞線扎線機設計參數如表2-1；繞線扎線機實物效果圖如圖2-1。

表2-1繞線扎線機設計參數圖2-1繞線扎線機實物效果圖

基于上述各項技術指標，繞線扎線機系統架構如圖2-2；它由PLC控制器、上位機、伺服系統、步進系統和氣動系統等組成。本方案控制系統采用永宏B1系列PLC控制器；通過永宏PLC多段勻速脈沖輸出指令（FUN140）,很好的實現了繞線過程中兩段高低速度勻速切換控制。上位機采用永宏HF系列觸摸屏，提供用戶操作界面和參數設置界面，用戶可根據自身具體需求進行參數設置。

圖2-2繞線扎線機系統架構圖

3系統硬件設計

3.1硬件配置

繞線扎線機的系統硬件由永宏B1-32MT2控制器和永宏B1-8YT擴展模塊、永宏HF070L觸摸屏、伺服驅動器及伺服電機、步進驅動器及步進電機和外圍輸入輸出線路（包括限位開關、指示燈、按鈕、氣缸等）組成。繞線扎線機系統硬件配置如圖3-1；繞線扎線機系統硬件清單如表3-1。

3.2電氣控制

繞線扎線機電源和PLC電源采用單相AC220V電壓供電；觸摸屏和步進驅動器電源采用開關電源DC24V電壓供電；開關采用空氣開關，進行過電流、短路保護。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繞線扎線機電氣原理圖

圖3-3繞線扎線機PLC接線圖

圖3-4繞線扎線機電氣控制柜接線圖

4系統軟件設計

4.1PLC控制流程

繞線扎線機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

根據繞線扎線機PLC控制流程要求，進行了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PLCI/O點分配表

4.3永宏回原點指令（DRVZ）應用

4.3.1機械回原點

根據本應用來說，當碰到接近開關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（接近開關感應信號由1→0）當作機械原點，程序相對比較麻煩。工作流程如圖4-2。

圖4-2機械原點復歸

4.3.2指令（DRVZ）回原點

永宏PLC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表指令（FUN141）進行參數設定，才能實現原點復位的控制。

根據本應用來說，使用MD1回原點模式并配合伺服參數表格一起使用。當原點復歸動作一啟動，先以原點復歸速度朝原點復歸方向前進(參數9_1)；當遇到近點感應開關DOGsensor(參數15-0)時，以加/減速時間(參數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8)之斜率做低速反向慢行直至達到原點復歸減速速度(參數6)，當離開近點感應開關DOGsensor(參數15-0)之瞬間（近點感應信號由1→0），歸零清除信號(參數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之ErrorCounter)，最后將機械原點位置值(參數16)搬至目前位置(PS0=DR4088;PS1=DR4090;PS2=DR4092;PS3=DR4094)，歸零動作即算完成。伺服參數表格如圖4-3，工作流程如圖4-4。

圖4-3伺服參數表格圖4-4MOD1模式原點復歸

通過機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）應用

繞線扎線機在進行繞線時需要進行兩段速度控制，當開始繞線時以高速進行繞線，當離繞線完成還剩半圈時，需要以低速進行繞線收尾；通過兩段速度繞線能夠很好的實現線材繞線。繞線扎線機繞線圈數設置如圖4-5，繞線扎線機PLC控制程序如圖4-6。

圖4-5繞線圈數設置圖4-6PLC控制程序

4結束語

通過現場調試，全自動繞線扎線機的生產效果很好；從而使永宏PLC在自動繞線扎線機行業上的得到了很好的使用，并且能幫助機械廠商和生產廠商實現更好、更強的功能，從而獲得更大的競爭力和生產力。

【參考文獻】

[1]永宏可編程控制器使用手冊I和使用手冊II.臺灣永宏電機股份有限公司

[2]永宏PLC編程軟件使用手冊.臺灣永宏電機股份有限公司