1 引言

　　卷邊機是集計算機、電動、氣動及機械傳動為一體的機電一體化設(shè)備，完成將風(fēng)輪葉片兩端進行卷邊。卷邊機的工作原理：工件裝入主軸卡盤，撥動夾緊氣缸開關(guān)使尾座向前推進將工件夾緊，蓋上安全防護罩，按動起動按鈕，電機開始啟動，同時托板氣缸將刀具送到待加工位置，工件旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后刀具氣缸推動刀具對工件兩端同時卷邊，卷邊結(jié)束后各氣缸順序退回原位，等待打開安全罩將工件取下，如此重復(fù)工作。采用PLC實現(xiàn)卷邊機系統(tǒng)的控制取代傳統(tǒng)繼電器控制方式，接線簡化，可靠性提高，調(diào)試方便。

2 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成

　　根據(jù)卷邊機的工藝特點和控制要求，本系統(tǒng)選用OMRON公司CPMlA-40CDR—A型的PLC，CPMlA有40點的輸入輸出，其中輸入24點，輸出16點。采用快閃內(nèi)存，無電池的內(nèi)存支持得以實現(xiàn)，使維護簡單化。

　　輸入0000 0011和0100～0111為按鈕、選擇開關(guān)和限位開關(guān)等信號。輸出1000～1007和1100～1107分別控制電磁閥、繼電器和燈。輸入信號主要是夾緊汽缸上下限，托板汽缸上下限，刀具汽缸上下限；四個選擇開關(guān)手動／自動，夾緊汽缸手動前進／后退，托板汽缸前進／后退，刀具進給汽缸前進／后退，便于在手動狀態(tài)下完成各動作狀態(tài)的選擇；啟動按鈕主要是通過PLC實現(xiàn)啟動電機的功能；其他輸入點非常停止按鈕和各繼電器常開點報警點、壓力正常以及報警復(fù)位實現(xiàn)在故障狀態(tài)下安全連鎖的功能。輸出信號主要是控制電磁閥接通與斷開，完成夾緊汽缸前進，托板汽缸前進以及兩個刀具進給汽缸1和2前進的動作；輸出點Y1006控制繼電器KAl的得電與失電，實現(xiàn)電機的啟動和停止動作；Y1007表征工件裝夾完畢，各狀態(tài)良好，準(zhǔn)備實現(xiàn)卷邊動作；Y1100卷邊時間過長進行報警，提醒該工序可以結(jié)束。

3 PLC控制系統(tǒng)的軟件部分

　　首先PLC系統(tǒng)啟動，各汽缸在原始位置，觀察控制面板無各種報警情況發(fā)生。

　　在手動狀態(tài)，撥動夾緊汽缸手動開關(guān)為推進，將工件夾緊好，如果位置不合適，撥動夾緊汽缸后退開關(guān)，使汽缸退回原位，進行位置校正，再進行推進，直至工件被夾緊好。準(zhǔn)備就緒燈亮，按啟動按鈕，電機開始旋轉(zhuǎn)。撥動托板汽缸推進開關(guān)，直到托板汽缸上限亮后，再撥動刀具進給汽缸推進開關(guān)，使刀具逐漸進給靠近工具，將葉片卷起。卷動時間有15秒后，電機停止轉(zhuǎn)動。撥動刀具進給汽缸后退開關(guān)，刀具進給汽缸下限亮后，再撥動托板汽缸后退開關(guān)，直到托板汽缸下限亮，撥動夾緊汽缸后退開關(guān)，將加工好的工件退下。

　　在自動狀態(tài)，為安全可靠各汽缸在原始位置，撥動夾緊汽缸推進開關(guān)，將工件夾緊好。如果位置不合適，打到手動狀態(tài)，進行調(diào)整尾座使之對齊。準(zhǔn)備就緒燈亮后，按啟動按鈕，電機自動旋轉(zhuǎn)，托板汽缸前進，刀具進給汽缸前進，工件卷邊15秒后，電機自動停止，刀具進給汽缸后退到下限，托板汽缸后退至下限，隨之夾緊汽缸后退在原始位置。

　　工件加工過程中，如有異常情況發(fā)生，按非常停止按鈕，各汽缸迅速退回原位，進行必要檢查人為故障處理。完畢按動報警恢復(fù)按鈕，開始工件正常加工。

　　PLC控制系統(tǒng)軟件采用梯形圖語言設(shè)計，電機啟動時需要滿足夾緊汽缸在上限位置，表明準(zhǔn)備就緒，按動啟動按鈕，電機開始旋轉(zhuǎn)，并且保持，直到電機停止轉(zhuǎn)動或有異常情況發(fā)生非常停止按鈕被按時，電機停止轉(zhuǎn)動。在手動模式下，需撥動托板汽缸前進開關(guān)。在自動模式下，需要滿足電機啟動條件。托板汽缸前進后并保持，且到托板汽缸后退條件滿足，或非常停止按鈕被按，托板汽缸才停止前進。

4 結(jié)論

　　經(jīng)過長期生產(chǎn)運行調(diào)試，采用PLC技術(shù)設(shè)計的卷邊機控制系統(tǒng)具有優(yōu)良特性，運行可靠，操作方便，不僅滿足工藝要求，而且達到每分鐘加工一個工件，提高了生產(chǎn)效率。目前該系統(tǒng)運行良好，得到了廠家和用戶的肯定，使得該設(shè)備市場前景很好。