Abstract: This paper describes FATEK PLC in the profiled drilling machine, the device is mainly applied to the stone industry.

Key words: FATEK PLC   Pound hole   Drilling machine

【中图分类号】[TD41]【文献标识码】B 文章编号1606-5123（2017）08-0000-00

1 引言

随着工业化的发展，制衣行业从传统的人力密集型逐渐向工业化，自动化发展。拉布机上世纪90年代初开始进入国内市场，初时只有欧美系与日系拉布机在国内推广。经过近二十来年的发展，中国的拉布机市场逐渐成熟，随着近两年沿海地区的招工难现象，工人工价高，布料的复杂程度等因素，拉布机成为许多制衣企业新的选择。

目前市场上销售的拉布机，有日本NCA，深圳邦恩，川上，和鹰，欧西玛，各博等，这些品牌的机器，由于其功能，用途，规格，服务及产地等诸多因素的不同，价格有十分明显的区别，比如2000幅宽的拉布机，国内生产的最便宜可以做到10万以下，质量最好的是日本NCA，其价格在30万左右。但无论价格有多少不同，市场永远遵循价值决定价格的原则，而作为企业，选择最适合的机器才是重要的。 

2 系统设计方案

2.1 方案背景

拉布机在国内目前还属于发展阶段，而目前市场上的品牌设备如日本NCA等均采用三菱PLC进行控制系统设计，整机成本相对较高，而采用永宏PLC及触摸屏进行设计，配合RS485与变频器进行通讯，能够简单快捷的实现拉布机的基本功能，因此使用永宏产品进行拉布机系统的开发，具有良好的效率空间。

2.2 客户需求

根据客户要求，该拉布机系统应具备以下功能：

(1)具备单拉/双拉铺布，并且速度相应快，速度变换简单；

(2)可更改各种布匹对应的配方参数内容，可容纳10组方案；

(3)自动检测布匹及自动布匹对边功能；

(4)匹布布斗及卷布布斗原料放置方式切换系统；

(5)切刀系统接入后自动变换参数及运行模式。

2.3 解决方案

全自动拉布机主要用于完成拉布、裁布等工作。根据动作及工艺要求，该方案主要包括系统硬件设计和系统软件设计；其中系统硬件设计包括硬件(产品)配置、机械结构和电气控制等三部分，系统软件设计包括流程控制、I/O配置和程序设计等三部分；拉布机工艺参数如图1所示，拉布机实物图如图2所示。

基于拉布机各项工艺指标，拉布机机系统方案架构如图3所示。方案控制系统采用永宏高能能主机FBS系列PLC控制器，主要控制整体设备的动作流程；变频器系统采用普传变频，用于拉布、放布、裁布等工序；以及使用普通步进电机作为机头升降使用；上位机采用永宏经济型HU系列HMI操作界面，提供自动操作、手动调试和配方参数等界面，用户可根据自身需求进行各项操作和参数设置。

   图3 拉布机电控系统方案架构

3 系统硬件设计

3.1 硬件配置

拉布机的系统硬件由永宏FBS-32MCT2-AC PLC控制器、永宏HU070L-00 HMI触摸屏、普传变频器及其电机和外围输入输出线路(包括按钮、指示灯和传感器等)组成。拉布机机系统硬件清单与硬件配置架构如表1所示。

表1 拉布机硬件明细表 

 

3.2 机械结构

拉布机的机械结构主要由三部分组成：布斗放布系统，拉布机组和压布接头以及裁布切刀。拉布机机整体结构解析如图4所示。

图4 拉布机机整体结构解析图

3.3 电气控制

钻孔机的电气控制采用永宏PLC作为设备核心控制单元，实现对变频器、步进电机等执行单元的控制。拉布机机PLC接线原理如图5所示；拉布机PLC电气控制柜接线如图6所示。

4 软件编程设计

4.1 控制流程

钻孔机通过使用变频电机对石材进行移动，通过编码器计数进行精确的定位。定位完成后用户通过触摸屏设置钻孔方案，选择钻孔的横向纵向次数，设定完成后就可进行自动运行。控制流程如图7所示。

图7 钻孔机控制流程图

4.2 I/O点配置

根据拉布机控制流程要求，进行了永宏PLC程序I/O点配置；永宏PLC输入/输出点配置如表2所示。

       表2 I/O点配置

5 永宏PLC功能指令应用

5.1 高速脉冲输出

永宏PLC脉冲输出控制有专门的命令设置指令(FUN140)，永宏FUN140指令的命令设置方式同样是采用表格的形式进行命令编辑；使用永宏脉冲输出指令可以很好的实现对布匹厚度上升高度的定位控制。

5.2 高速脉冲计数

永宏PLC使用I/O组态进行高速计数设置，配合永宏FUN92及FUN93指令的命令设置可进行精准的高速脉冲计数；使拉布长度的精准度得到更一步的提高。

5.3 MODBUS通讯

永宏PLC使用通讯口参数设置配合永宏FUN150指令能够通过表格形式进行MODBUS通讯，通过其与变频器通讯，能够良好的监视变频器的运行状态及参数写入。

6 结束语

    通过现场调试，结合了PLC控制的拉布机，通过触摸屏的配方功能，简化了操作人员的作业难度。并且针对不同的布匹类型，做了相应的放布及收布补偿以及双头接轨速度强制段速等功能，大大提高了拉布的质量。从而高性价比的永宏PLC在拉布机上得到了很好的应用。       

参考文献

[1] 台湾永宏电机股份有限公司.永宏可编程控制器使用手册I和使用手册II.

[2] 台湾永宏电机股份有限公司.永宏PLC编程软件使用手册.