專利名稱：一種鋼管空彎成型機(jī)組孔型調(diào)整控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼管成型機(jī)組孔型調(diào)整控制系統(tǒng)，特別是一種鋼管空彎成型機(jī)組孔型調(diào)整控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，鋼管空彎成型機(jī)組孔型調(diào)整的控制系統(tǒng)在硬件上采用伺服、可編程控制器 PLC和觸摸屏相結(jié)合來調(diào)整機(jī)組，這樣產(chǎn)生以下不足1.用伺服控制使設(shè)備造價(jià)昂貴；2.編輯觸摸屏的軟件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能不是很方便，只能存儲(chǔ)到可編程控制器PLC的 DB塊中或文件中；3.由于機(jī)組中采用的電機(jī)數(shù)目較多，畫面中會(huì)使用很多按鈕來調(diào)整電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)不同輥?zhàn)游恢玫淖兓?，形成不同?guī)格鋼管的孔型，I/O變量也相對較多，觸摸屏的通訊速度也有限，使通訊速度相對較慢；4.用觸摸屏軟件簡單的畫出機(jī)組孔型，也不是很直觀。 發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型要設(shè)計(jì)一種造價(jià)低廉、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方便、減少I/O變量、提高通訊速度和顯示界面更形象直觀的鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)，包括一臺(tái)工控機(jī)、可編程控制器PLC， 還包括電機(jī)編碼器，所述的工控機(jī)上安裝有通訊卡，所述的工控機(jī)通過通訊卡與可編程控制器PLC連接，所述的可編程控制器PLC通過PR0FIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)電機(jī)編碼器串聯(lián)連接；所述的工控機(jī)是安裝有西門子的組態(tài)軟件WINCC和Microsoft Office ACCESS 2003數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)開發(fā)的鋼管空彎成型機(jī)組孔型調(diào)整控制軟件的工控機(jī)。本實(shí)用新型所述的多個(gè)電機(jī)編碼器為50-80個(gè)電機(jī)編碼器。 本實(shí)用新型所述的可編程控制器PLC采用S7-300可編程控制器，所述的通訊卡采用CP5611通訊卡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1、本實(shí)用新型采用工控機(jī)、可編程控制器PLC和電機(jī)編碼器這些硬件結(jié)合起來， 降低了設(shè)備成本，使設(shè)備成本減少到了原來的1/4。2、本實(shí)用新型采用在工控機(jī)安裝WinCC組態(tài)軟件和Microsoft OfficeACCESS 2003數(shù)據(jù)庫，工控機(jī)上的WINCC組態(tài)軟件通過自帶的VBS腳本實(shí)現(xiàn)把從可編程控制器PLC 中讀取的不同輥的位置值存儲(chǔ)到ACCESS數(shù)據(jù)庫中，界面中“保存參數(shù)”按鈕是用VBS腳本實(shí)現(xiàn)的，程序中用klect SQL語句按界面上輸入的“管徑”和“壁厚”檢索數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)記錄是否存在，如果不為記錄尾，表示記錄存在，則用Update語句修改原記錄；如果不存在，則用hsert語句插入新記錄到數(shù)據(jù)庫中。生產(chǎn)不同規(guī)格鋼管時(shí)WINCC界面中“讀取參數(shù)” 按鈕將根據(jù)界面中的“管徑”、“壁厚”為條件，用％16(^ where SQL語句將不同輥的位置值數(shù)據(jù)記錄從ACCESS數(shù)據(jù)庫中讀出來，寫到WINCC的界面，WINCC直接寫到可編程控制器PLC 的DB塊中，由可編程控制器PLC控制電機(jī)運(yùn)行，調(diào)整不同輥的位置，如果記錄不存在，則彈出消息提示框，提示數(shù)據(jù)記錄不存在。通過上述方法，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取方便，方便快速調(diào)整機(jī)組孔形，提高生產(chǎn)效率；3、本實(shí)用新型將控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的所有按鈕減少為4個(gè)按鈕及變量，將報(bào)警變量的二進(jìn)制變量變成由字組成的變量，從而減少了很多二進(jìn)制變量個(gè)數(shù)，提高了通訊速度；4、本實(shí)用新型將空彎成型機(jī)組的機(jī)械圖通過處理插入到畫面中，從而可以直觀的看到不同輥?zhàn)釉跈C(jī)架上的具體位置，使設(shè)備一目了然。

本實(shí)用新型共有附圖3張，其中圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的程序流程圖。圖3是本實(shí)用新型的工控機(jī)界面示意圖。圖中1、工控機(jī)，2、可編程控制器PLC，3、電機(jī)編碼器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1-3所示，一種鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)，包括一臺(tái)工控機(jī)1、可編程控制器PLC2，還包括電機(jī)編碼器3，所述的工控機(jī)1上安裝有通訊卡，所述的工控機(jī)1通過通訊卡與可編程控制器PLC2連接，所述的可編程控制器PLC2通過PR0FIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)電機(jī)編碼器3串聯(lián)連接；所述的工控機(jī)1是安裝有西門子的組態(tài)軟件WINCC和Microsoft Office ACCESS 2003數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)開發(fā)的鋼管空彎成型機(jī)組孔型調(diào)整控制軟件的工控機(jī)1。所述的多個(gè)電機(jī)編碼器3為 50-80個(gè)電機(jī)編碼器3。所述的可編程控制器PLC2采用S7-300可編程控制器，所述的通訊卡采用CP5611通訊卡。本實(shí)用新型的控制方法，包括以下步驟A、WINCC組態(tài)軟件中建立I/O變量并讀寫可編程控制器PLC2通過ftOfibus DP總線網(wǎng)絡(luò)分別讀取不同的電機(jī)編碼器3的轉(zhuǎn)數(shù)、并經(jīng)過相應(yīng)的換算公式轉(zhuǎn)換成不同輥的實(shí)際位置值，在工控機(jī)上的Wincc畫面上顯示不同輥的位置設(shè)定值和讀取的實(shí)際位置值、限位開關(guān)檢測信號、電機(jī)報(bào)警信號等，將這些數(shù)值或信號在WINCC變量管理器中建立I/O變量，并指定在可編程控制器PLC2中相應(yīng)的地址，WINCC通過通訊驅(qū)動(dòng)程序SIMATIC S7Protocol Suite的Profibus通訊方式無縫的連接到Mep 7v5. 4的變量上，實(shí)現(xiàn)對不同輥的實(shí)際位置值和一些二進(jìn)制的報(bào)警變量實(shí)時(shí)讀寫， 同時(shí)報(bào)警變量由原來的多個(gè)二進(jìn)制變量變成由字組成的幾個(gè)變量；B、工控機(jī)1上的WINCC根據(jù)變量狀態(tài)在畫面上做出相應(yīng)顯示[0028]工控機(jī)1上的WINCC畫面將空彎成型機(jī)組的機(jī)械圖通過處理以后插入到畫面中， 并且一直顯示在畫面中，當(dāng)選中的電機(jī)運(yùn)行時(shí)，相應(yīng)輥或電機(jī)變成綠色，根據(jù)讀取的I/O變量，用輸入輸出框把不同輥的位置值顯示在畫面上，根據(jù)信號狀態(tài)用顏色變化指示電機(jī)、限位開關(guān)的狀態(tài)，畫面上控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的100多個(gè)按鈕控制的變量減少為4個(gè)按鈕控制的 4個(gè)變量，這4個(gè)變量通過和所選電機(jī)號的組合，來控制不同電機(jī)正、反轉(zhuǎn)，調(diào)整不同輥的位置；C、寫數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中運(yùn)行工控機(jī)1上的操作界面，當(dāng)調(diào)試好機(jī)組的孔型后，工控機(jī)1通過VBS腳本把不同輥的位置值寫到工控機(jī)1的ACCESS數(shù)據(jù)庫中；D、讀數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)到畫面并寫到可編程控制器PLC2中當(dāng)生產(chǎn)時(shí)，工控機(jī)1通過VBS腳本把數(shù)據(jù)庫中的不同輥的位置值讀到工控機(jī)1的 WINCC畫面上，WINCC自動(dòng)將這些輥的位置值寫到可編程控制器PLC2的DB塊中；E、運(yùn)行可編程控制器PLC2根據(jù)DB塊中的不同輥的位置值控制現(xiàn)場電機(jī)運(yùn)行，調(diào)整出不同孔型，生產(chǎn)出不同規(guī)格的鋼管。如圖3所示，本實(shí)用新型工作時(shí)，在工控機(jī)1的主畫面上設(shè)置不同按鈕進(jìn)行不同機(jī)架畫面的切換，為了更形象的反映成型機(jī)組的實(shí)際情況，每個(gè)機(jī)架做為一個(gè)畫面，畫面中插入相應(yīng)機(jī)架的示意圖，并設(shè)有不同輥位置的設(shè)定值和實(shí)際值。本實(shí)用新型工控機(jī)1主畫面的主要操作步驟如下Bi、當(dāng)需要調(diào)整某個(gè)輥?zhàn)訒r(shí)，首先需要將“工作方式”選擇為“手動(dòng)”，再選擇畫面中的相應(yīng)的輥?zhàn)踊螂姍C(jī)，單擊畫面中的相應(yīng)的方向按鈕來控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即可調(diào)整輥?zhàn)拥奈恢?。?dāng)選中該輥?zhàn)踊螂姍C(jī)時(shí)，它的顏色會(huì)相應(yīng)變成綠色，表示選中狀態(tài)，沒有選中的將是灰色，如果電機(jī)有報(bào)警，它將會(huì)變成紅色。選中的相應(yīng)的電機(jī)編號在“線控電機(jī)有效位”處顯示出來。B2、在畫面中，為了自動(dòng)調(diào)整不同輥的位置，設(shè)有不同輥位置的輸入框，如果將“工作方式”選為“自動(dòng)”時(shí)，并輸入了每個(gè)輥?zhàn)游恢迷O(shè)定值，可編程控制器PLC2會(huì)根據(jù)所選的機(jī)架來自動(dòng)調(diào)整不同輥的相對位置。B3、當(dāng)調(diào)試不同規(guī)格的鋼管時(shí)，輸入管徑、壁厚相關(guān)參數(shù)，當(dāng)調(diào)整好輥?zhàn)拥奈恢?，調(diào)好鋼管孔型后，單擊“保存參數(shù)”按鈕，把相應(yīng)的輥?zhàn)游恢弥荡鎯?chǔ)到ACCESS數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)生產(chǎn)該種規(guī)格的鋼管時(shí)，單擊“讀取參數(shù)”再把該種規(guī)格鋼管的輥?zhàn)游恢弥祻腁CCESS數(shù)據(jù)庫中讀出來顯示到WINCC畫面上，WINCC自動(dòng)關(guān)聯(lián)到S7-300的DB塊中，由可編程控制器PLC2 控制調(diào)整不同輥的位置，以生產(chǎn)不同規(guī)格的鋼管。B4、畫面中還顯示機(jī)組上各限位開關(guān)是否有信號，如果有信號，相應(yīng)指示變成綠色，否則是紅色。綜上所述，安裝有WINCC組態(tài)軟件的工控機(jī)1在工廠中不僅可以直觀的顯示出設(shè)備的組成，運(yùn)行情況，還可以把采集的數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)需要用時(shí)再通過條件檢索出來提供給現(xiàn)場設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)，包括一臺(tái)工控機(jī)(1)、可編程控制器 PLC O)，其特征在于還包括電機(jī)編碼器(3)，所述的工控機(jī)(1)上安裝有通訊卡，所述的工控機(jī)(1)通過通訊卡與可編程控制器PLCQ)連接，所述的可編程控制器PLCQ)通過 PR0FIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)電機(jī)編碼器(3)串聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)，其特征在于所述的多個(gè)電機(jī)編碼器C3)為50-80個(gè)電機(jī)編碼器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)，其特征在于所述的可編程控制器PLCQ)采用S7-300可編程控制器，所述的通訊卡采用CP5611通訊卡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋼管空彎成型機(jī)組自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括一臺(tái)工控機(jī)、可編程控制器PLC和電機(jī)編碼器，所述的工控機(jī)上安裝有通訊卡、并通過通訊卡與可編程控制器PLC連接，所述的可編程控制器PLC通過PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)電機(jī)編碼器串聯(lián)連接；所述的工控機(jī)是安裝有以西門子的組態(tài)軟件WINCC為基礎(chǔ)開發(fā)的鋼管空彎成型機(jī)組孔型調(diào)整控制軟件的工控機(jī)。本實(shí)用新型采用工控機(jī)、可編程控制器PLC和電機(jī)編碼器這些硬件結(jié)合起來，降低了設(shè)備成本，使設(shè)備成本減少到了原來的1/4。由于本實(shí)用新型在工控機(jī)上安裝了WINCC組態(tài)軟件，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取方便，方便快速調(diào)整機(jī)組孔形，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號G05B19/18GK201974672SQ20102063458
公開日2011年9月14日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者任麗麗, 馬麗, 高國鴻 申請人:大連三高重工設(shè)備有限公司