海为PLC在卷板机中的应用设计 - 工业控制 -

一、项目背景卷板机( 辊压机) 是对板材进行连续点弯曲的塑形机床，具有卷制O型、U型、多段R等不同形状板材的功能。在造船、化工、锅炉、水电、压力容器、航空、水电、装潢、金属等行业中，有着广泛的运用。

本卷板机通过液压缸内的液压油作用于活塞作垂直升降运动，通过主减速机的末级齿轮带动固定侧做旋转运动，为卷制板材提供扭矩。它主要生产O型管，生产出的O型管用于解决由于设备老旧、管理疏忽等造成的水电站涵洞漏水、垮坝等问题。施工时只需将O型管套进原有的涵洞管道，再进行混凝土、水泥砂浆回填即可，具有工程量小、工期短等优点。

二、选型及现场控制柜图经过统计本次要求15 DI，11 DO，包含两路高速脉冲输入的PLC controller,因此选用海为的T32S0T的标准型主机，其产品参数如下所示：

图1  T32S0T功能参数

T32S0T具有16DI/16D0，满足现场需求还留有余量；主机自带的RS232和RS485通讯端口，RS232用来跟触摸屏通讯，RS485用来监控程序；自带的2路200K高速脉冲输入，接AB相编码器脉冲，用来调整两个棍轮的速度。下面是控制柜的现场图：

图2 控制柜内部图

图3 操作台 

三、卷板机原理及工艺流程卷板是使板材通过旋转轴辊而弯曲成形的方法。规格平整的塑性金属板通过卷板机的三根工作辊( 二根下辊为翻转侧、一根上辊为固定侧) 之间，借助固定侧的下压及翻转侧的旋转运动，使金属板经过多道次连续弯曲（内层压缩变形，中层不变，外层拉伸变形），产生永久性的塑性变形，卷制成所需要的圆筒。产品的形成大体可分为以下4个步骤：

图4 卷板机原理示意图

1、预弯：卷板时平板两端各有一段长度由于接触不到固定侧而不发生弯曲，要形成一个完整的0型管，就必须要对这一部分做一个预先处理，使平板的前端呈弯曲状态。

2、对中：对中的目的是使工件母线与辊筒轴平行，防止产生扭斜。 

3、卷圆：卷圆是产品成形的主过程，分一次进给与多次进给两种，卷制厚板常用多次进给。

4、矫圆：矫圆的目的是尽可能使整圆曲率均匀一致，保证产品质量。

图5  卷制成型的O型管

图6  将缝隙焊接形成无缺口的O型管

四、部分程序及解析使用HHSC指令测量翻转侧和固定侧的实时位置。

图7  高速计数部分程序

控制固定侧和翻转侧的运动卷制0型管，将翻转侧和固定侧的位置做减法 ，并且取绝对值，当绝对值大于2mm，则停下走得较快的电机。如果通道0大于通道1，则通道0停下；如果通道1大于通道0，则通道1停下；停下后，当走得慢的通道持续走动，脉冲数开始增加，直到两者的差值在0. 1mm内，之前停下的那台又开启工作，如此循环往复完成O型管的卷制。   

图8  控制卷板机固定侧和旋转侧启停的部分程序

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