基于西門子S7－300 PLC的箍筋生產(chǎn)設(shè)備

校直裝置由一個(gè)11KW的交流伺服電機(jī)來牽引，牽引的同時(shí)完成送料。

彎曲部分采用繞彎的方式，以一個(gè)軸為中心，另一個(gè)軸臂圍繞此軸旋轉(zhuǎn)，如下圖所示。整個(gè)彎曲部分可以一彎曲時(shí)的鋼筋為中心伸出/退回，也可以進(jìn)行順時(shí)針/逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)。彎曲的速度和角度有定位模塊FM353來控制，實(shí)現(xiàn)了高速、精確定位

旋轉(zhuǎn)部件的也由以一個(gè)7.5KW交流伺服電機(jī)來牽引。

當(dāng)箍筋加工完成后，由普通的三相異步電動(dòng)機(jī)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)剪刀把鋼筋剪斷，然后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

四 軟件的實(shí)現(xiàn)

S7-300 PLC系統(tǒng)編程軟件選用STEP 7 Professional V5.4 SP4編程軟件包（為了能FM354、FM353對(duì)進(jìn)行設(shè)置，我們要安裝四門子提供的Simatic S7 FM353/FM354 Parameterization Version 4.03.04），采用模塊式的面相對(duì)象的思想進(jìn)行編程，完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、PLC程序編制、測(cè)試、調(diào)試和文檔處理。

由于STEP 7 Professional V5.4 SP4支持在同一個(gè)塊內(nèi)同時(shí)使用LAD，STL和FBD三種編程語言。對(duì)于系統(tǒng)中的邏輯控制選用梯形圖編程，構(gòu)成FC塊，實(shí)現(xiàn)各機(jī)組執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣控制和工序邏輯功能；對(duì)于數(shù)據(jù)處理的部分則采用語句表編程，構(gòu)成FB塊。浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和反三角函數(shù)的運(yùn)用極大地簡(jiǎn)化了檢測(cè)盤上的外部旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號(hào)的輸入與鋼筋送進(jìn)長(zhǎng)度之間之間的換算關(guān)系，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算和邏輯、定位控制等功能，具體的程序結(jié)構(gòu)見下圖。

其中OB 100是熱啟動(dòng)組織塊，系統(tǒng)啟動(dòng)就調(diào)用OB 100，主要作用是初始化各種數(shù)據(jù)并且把內(nèi)部存儲(chǔ)的各種狀態(tài)復(fù)位;OB1是主程序塊，它調(diào)用各種FC和FB更新來自MPI總線上的數(shù)據(jù)塊中的的數(shù)據(jù)，控制伺服驅(qū)動(dòng)器完成定位，控制各個(gè)閥的動(dòng)作，來完成箍筋制作的動(dòng)作。

五、結(jié)論

經(jīng)過調(diào)試，PLC和交流伺服系統(tǒng)在該設(shè)備中工作正常穩(wěn)定，一臺(tái)本設(shè)備的生產(chǎn)效率大約是采用傳統(tǒng)方式的20倍。它簡(jiǎn)化了箍筋加工的流程，極大的提高了生產(chǎn)效率，改善了工人的工作環(huán)境，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，適應(yīng)當(dāng)前箍筋柔性化生產(chǎn)的方向。