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1. 項目簡介
母線加工機通常有沖、剪、折三個加工單元，主要功能為加工不同規格的銅、鋁母線。通過母線加工機相應的加工單元就能方便、快捷的對銅、鋁排進行剪切、沖孔（圓孔、腰型孔），折平彎、立彎、壓花、壓平、扭麻花、壓電纜接頭等各種不同的加工。母線加工機被廣泛用于高低壓開關柜、變電站、母線槽、橋架、電器開關、通訊設備、家用電器、船舶制造、辦公自動化設備、電梯制造、機箱機柜制造等電氣成套制造行業。
母線加工設備的控制工藝較簡單，一般采用液壓進給折彎，但是需要保證折彎角度的高準確性。客戶要求實際折彎角度與設定折彎角度誤差在±1°范圍之內。為保證折彎角度的準確性，設備中采用了高精度光柵尺位移傳感器用來檢測模具行程。通過匯控PLC的硬件高速計數器，完成計數測量。針對不同厚度的型材，通過實驗的方式測算出反彈校正數據，用以彌補型材的反彈效應。
2. 控制系統設計
設備的控制核心采用廣州匯控能源科技的ID200H-1616BTA6主機一臺，該主機標配8點100KHz的硬件高速計數和6點100KHz的硬件高速輸出。主機自帶一個RS232通訊口與一個RS232/485公用通訊口，除作為編程口之外還可以作為人機或其他設備的從站使用。人機界面采用了昆侖通態人機界面一臺。
從工作方式上講，設備分為限位折彎和角度折彎。限位折彎是指，根據現場實際操作測算出不同板材需折彎角度所對應的前后限位，以此作為基準位置折彎。角度折彎是指，根據操作人員輸入的板材厚度、折彎角度參數，PLC計算出動模的行程，以此作為基準折彎。
根據板材的不同，折彎又分為立彎折彎和平彎折彎。根據兩種方式模具的不同，PLC需分別做折彎計算。在設備正常運行之前首先要進行校模，校模的目的是測算出動模前段到定模前段的實際距離。校模是整個工藝流程中非常關鍵的一步，若校模不準將影響到正常工作時的加工精度。校模之后，要設定折彎型材的參數，譬如板材厚度、折彎角度等參數。根據設定參數，設備進行首次折彎測試。工作人員需根據實際的折彎效果測算出補償角度。補償之后的設備便可以進行正常的折彎操作。
圖2-1 控制工藝流程圖
在角度折彎中，動模行程的計算是PLC程序中一個重要組成部分。通過校模操作，可測算出原點到定模前段的距離。通過操作人員設定的定模R(折彎時，定模與板材兩接觸點所在圓弧的半徑),定模L（折彎時，定模與板材兩接觸點所在圓圓心的距離），動模R（折彎時，動模與板材接觸點所在圓的半徑），以及板材厚度和所要折彎的角度可計算出動模從原點開始到折彎結束的行程。如下圖2-3所示為動模行程計算的示意圖。
圖2-2 動模行程計算圖
3. 設備調試
該設備的技術難點在于如何保證折彎角度的準確性。通過對液壓系統的控制，實現高精度的折彎效果，本身就是一件比較困難的事情。但經過長時間的試驗測試，我們總結出了折彎角度補償的方法。經過補償之后的控制效果，完全滿足客戶的要求。
以下是主要的控制部件圖。圖3-1為剪切部件圖，圖3-2為沖孔部件圖，圖3-3為折彎部件圖。
圖3-1 剪切部件圖 圖3-2 沖孔部件圖
圖3-3 折彎部件圖
4. 總結
在沒有經過折彎角度校正之前，實際折彎角度與設定折彎角度會有一定的差值，從1°到4°不等。經過校正之后，折彎角度誤差能夠保證在1°以內，滿足客戶的精度要求。廣州匯控ID200H系列作為優良的國產PLC，性能卓越、可靠穩定、操作簡便的特點在此案例中得到深刻的體會。ID200H系列PLC以匯控自行研發的SOC為核心，整合中央處理器(CPU)、硬件邏輯處理器(HLS)、高速通訊口、高速計數器/高速計時器，NC定位等為一體，速度更快，穩定性更強。配置通訊、高速計數、脈沖輸出等功能操作更方便、快捷。
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