Abstract: This paper introduces the application of FATEK PLC, FATEK C3 series touch screen and FATEK

series guide switch power supply in bending machine. The application of this example is the PLC host with 24

mt2, the precision of the bending angle and position of the dangliao servo motor, reflects the excellent motion

control function of FBS series PLC, stable and high-speed communication function, and the precise positioning

ability of FATEK series servo motor ensures the normal operation of the equipment. The stable operation of the

equipment confirmed that the superior quality of FATEK series industrial control products is worthy of customer

trust.

Key words: FATEK PLC   A5 servo   C3 touch screen

【中图分类号】TN820.3 【文献标识码】B 文章编号1606-5123（2017）10-0000-00

1 引言

工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。 自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：

(1)提高生产过程的安全性；

(2)提高生产效率；

(3)提高产品质量；

(4)减少生产过程的原材料、能源损耗。

折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，其结构主要包括支架、工作台和夹紧板，工作台置于支架上，工作台由底座和压板构成，底座通过铰链与夹紧板相连，底座由座壳、线圈和盖板组成，线圈置于座壳的凹陷内，凹陷顶部覆有盖板。使用时由导线对线圈通电，通电后对压板产生引力，从而实现对压板和底座之间薄板的夹持。由于采用了电磁力夹持，使得压板可以做成多种工件要求，而且可对有侧壁的工件进行加工，操作上也十分简便。折弯机分为手动折弯机、液压折弯机和数控折弯机。折弯机外观参见图1所示。

2 系统方案设计

2.1 方案背景

随着机械化进程不断加剧，数控编程开始广泛应用与于机床类操作，极大的释放了劳动力。数控编程铣床将逐步取代人工操作。对员工技能要求也会越来越高，当然带来的效率也会越来越高，但是企业的人工成本也会很高。为了降低人工成本方便一般没用CNC编程技术的操作工操作铣床，以及方便日后设备维护，由于市场上PLC及人机触摸屏的通用性以及日后设备维护方便，本次客户特意要求将他们的设备改为了由PLC作为控制，触摸屏进行简化处理，操作简单，用永宏FBS系列PLC能够满足客户的要求。

2.2 客户需求

客户的设备原来使用的是单片机制作的折弯机专用系统以及CNC系统，走位精准，但程序改动起来比较麻烦，而且操作画面按键式的不太美观，所以客户不太满意，为此将使用PLC以及触摸屏对系统进行更新换代。本次客户特意要求将他们的设备改为了由PLC作为控制，触摸屏画面设计进行简化处理，使客户使用起来能够简单直观，不仅能够满足功能要求上的基本作业，操作简单易懂，而且能够节省后期大量的设备维护成本以及人工成本。

折弯机目前市场上使用的控制系统基本为单片机系统、CNC系统控制伺服电机以及液压系统，此次为客户提供了以下的控制方案，折弯机电气系统方案如表1所示。

表1 折弯控制系统方案

最终为客户选择了方案四，此种方案原来的控制系统改动较小且经济实惠，帮客户节省成本的同时不降低效率、不降低产品质量。

3 系统硬件设计

3.1 解决方案

永宏FATEK FBS 系列PLC是一种外型小巧却具有媲美中大型 PLC功能的新一代小微型PLC，使用的是永宏自行研发整合的芯片，扫描速度快、功能强大，其通讯端口最多可达 5 个，最大I/O 数可为数字量输入256点，数字量输出256 点，单机多达4轴的伺服控制功能，永宏PLC主机支持直线插补功能，如果搭配上永宏新推出的FBS-30GM运动模块，可实现圆弧插补功能。FBS 主机有MA(经济型) 、MC(高功能型)及MN(NC定位型)等三大类，点数由10点~60 点共计17种机型；扩展机/模块则有DI/DO 14种机型，NI/NO 12 种机型。通讯外围则有 RS232、RS485、USB、Ethernet等界面共14种基板及模块。永宏FBS系列部分PLC及扩展模块参见样图2所示。

该设备需要控制4个中间继电器，2轴伺服电机，使用到6个输出点；考虑I/O余量，最终为客户选择的PLC本机为1个B1-24MT2-AC，并搭配一块B1-CM5通讯模块(待日后进行设备升级为通讯控制，方便电柜接线安装)。该方案完全满足客户的控制要求，而且充分考虑到了机器的I/O余量(由于是第一台机器，防止点数不够影响调试进度)。

3.2 硬件配置

该机器设备使用的永宏B1-24MT2-AC 配置有8点晶体管输出，经port0口的RS232界面与触摸屏进行人机交互，通过合理的程序控制整条生产线的有条运行。该设备配置为：永宏PLC系列与人机组成的控制单元，光电开关组成的信号输入单元，伺服电机、变频器、中间继电器等组成的执行单元，其详细清单如表2所示，系统主要控制部件如图3所示。

4 控制系统软件设计

4.1 控制模式

设备上有3个动作模式手动、自动，其中自动右包含单动和联动，手动主要是X轴、Y轴、上模可单独动作，单动和联动流程基本一样，主要差别是单动需要踩一次脚踏下伺服和上模动作一个流程，联动是踩一次脚踏下伺服和上模的就会动作一个流程后自动按照动作前设置的程式依次进行指导遇到下个流程未设定后停止，伺服和上模一个动作流程：X轴、Y轴同时动作分别到达该程式设定的位置后，上模开始快速下压，上模碰到下停止位置后，开始停止快速下压并改为加压动作，加压一段时间后，上模进行泄压，泄压一段时间后，上模进行快速上升，上升碰到上停止后，上模停止动作，一个流程结束。

4.2 控制流程

工艺控制流程参见图5所示。

4.3  TXTDF加密功能指令使用说明

本机研发程序主要难点在于使用的是运算公式，涉及到保密要求，所以使用了加密指令进行封装。

程序中用到了199号加密功能指令为新增的TXTDF指令，主要用于PLC梯形图程序的加密，可分为以下几种模式。

(1)无密码封装程序：使用无密码封装程序(即：不使用PSW：???以及PSW：CLOSE进行封装)此种模式可以不经过输入密码就可进入封装的程序。

(2)有密码封装程序：使用有密码封装的程序(即：使用PSW：???进行封装程序)此种模式进入封装的程序必须要输入之前设定的密码才能进入。

(3)永久封装程序：永久封装的程序是无法进入的。FBS-30GM的程序封装就采用了这种模式。永宏199号功能指令使永宏PLC的程序加密功能更加的注重了程序的保密性，使客户在使用永宏PLC后有了更好的安全感。

永宏功能指令TXTDF指令块参见图6所示。永宏功能指令TXTDF指令块定义说明参见表4所示。

5 研发难点研讨

由于客户对画面的要求，本次的程序编写增加了不少难度，而且客户所以贸易商对工艺的要求不清楚，只是简单的要求外观的美观大方，比如触摸屏的画面。这样就容易使要求的跟实际编程中需要做的编程冲突，但经过后期的一些改变，也终于完成该项目，且客户与能接受的画面。这样的过程有点摩擦，所以也造成了一些调试难度。

本次的调试难点主要在于触摸屏上功能的实现，因为客户的程式比较多，上模和下模的型号比较多，需要做配方，而且需要在列表中实时显示正在运行的程式，以及正在使用的上模和下模。由于我们C3触摸屏配方无法这样做，所以直接用配发就无法达到客户的要求了，但我们C3触摸屏上有个特色就是可以在屏上直接做间接寻址，而其他品牌的触摸屏好多都没有，于是我将配方做进了PLC中，并在触摸屏上做间接寻址比在PLC中做间接要方便多了。宏C3触摸屏的特色寻址参见图7所示。

6 结束语

此项目主要使用到了永宏PLC的精准的伺服定位功能，与C3人机画面进行良好的交互，同时体现出了C3人机界面的使用特色，永宏A5伺服强大的定位功能，以及使用一个伺服驱动器带动两轴伺服电机的特色能够很好的实现客户的控制要求并且为客户节省一些成本。调试好后的折弯机达到了客户的改造目的，方便了客户工人的操作，也为客户节省了一笔后期维护资金，客户对调试结果也比较满意。

永宏PLC优异的功能保证了此机器稳定可靠的运行，此例也充分的展示了永宏PLC强大的功能，它带给客户的不仅是成本的降低，更是功能应用的提升。

参考文献

[1]范堤商贸(上海)有限公司.永宏可编程控制器使用手册I[硬件篇&指令篇]. 2010.

[2]范堤商贸(上海)有限公司.永宏可编程控制器使用手册II[进阶应用篇]. 2010.

[3]范堤商贸(上海)有限公司. A5 (2500线)系列便捷用户手册V104.2016.