以貝加萊可編程計(jì)算機(jī)控制器（PCC-PP41）和伺服系統(tǒng)（ACOPOS）作為飛剪控制系統(tǒng)，進(jìn)行了面向?qū)ο笮偷哪K化軟件設(shè)計(jì)，并對(duì)功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了描述。
近幾年，國(guó)內(nèi)的鋼鐵、建筑、橡塑行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了各種鋼鐵，建材機(jī)械加工的發(fā)展更新，力求達(dá)到加工生產(chǎn)的產(chǎn)量大、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便的目的。在這些行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的“飛剪”設(shè)備也迅速發(fā)展，切割精度和速度指標(biāo)都上了一個(gè)臺(tái)階。“飛剪”設(shè)備是指切割部分可以在與進(jìn)料同步運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)物料進(jìn)行定長(zhǎng)切割，從而大幅度提高生產(chǎn)效率。
系統(tǒng)介紹
本文介紹的高速矯直切斷機(jī)是用貝加萊（B&R）公司的新型PCC （可編程計(jì)算機(jī)控制器）PP41 和ACOPOS （伺服系統(tǒng)）作為整個(gè)系統(tǒng)的控制部分。該系統(tǒng)集成了加工過(guò)程中的邏輯控制，參數(shù)輸入的人機(jī)界面，以及切割過(guò)程中的曲線(xiàn)控制，便于高速矯直切斷機(jī)的集中式控制（圖1)
圖1 高速矯直切段機(jī)結(jié)構(gòu)
1.盤(pán)條支架2.盤(pán)條導(dǎo)引3.矯直部分4. 切刀部分5.擋料部分
盤(pán)條鋼筋從盤(pán)條支架上放出，經(jīng)過(guò)盤(pán)條導(dǎo)引通道，進(jìn)人矯直部分（矯直部分不僅起到矯直還起到牽引的作用），盤(pán)條鋼筋經(jīng)過(guò)矯直部分后有盤(pán)條變成直條，直接進(jìn)人切刀部分，斷條直接進(jìn)人擋料架。
系統(tǒng)配置與方案
1 ．控制系統(tǒng)的構(gòu)成
根據(jù)用戶(hù)的需求及機(jī)械系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)了此機(jī)構(gòu)的電氣控制系統(tǒng)（圖2 ）。
圖2 電器控制系統(tǒng)
2 ．驅(qū)動(dòng)要求
在整個(gè)控制過(guò)程中，要求刀具嚴(yán)格與進(jìn)料鋼筋速度同步，并且要求精確的定長(zhǎng)切割，隨時(shí)按用戶(hù)要求改變同步速度。在整個(gè)過(guò)程中連續(xù)走完10 個(gè)計(jì)劃任務(wù)，且在每個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃的切換中必須保證切割的精度。
3 ．飛剪的過(guò)程控制
剪切過(guò)程的位置控制和切點(diǎn)同步是整個(gè)機(jī)器的控制核心，位置控制的精度直接影響鋼筋切割的精度，切點(diǎn)同步將影響到鋼筋段點(diǎn)的成型以及切割的順利進(jìn)行。
利用貝加萊PCC 系列中的PP41 、集人機(jī)界面、PC 控制、數(shù)據(jù)處理、通信于一體的特點(diǎn)，利用高速可靠的CAN 總線(xiàn)與ACOPOS（伺服）集合，可使控制與監(jiān)控相集成。
貝加萊POWERPANEL 系列中的PP41 ，能適用于苛刻的工業(yè)環(huán)境。POWERPANEL 集成了強(qiáng)大的CPU 、數(shù)字輸人／輸出、2003 系列旋人式模塊插槽，不需要很多空間。
貝加萊ACOPOS 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有緊湊的外形尺寸和卓越的性能，能滿(mǎn)足現(xiàn)代伺服驅(qū)動(dòng)器的重要要求。ACOPOS 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電機(jī)完美匹配的同時(shí)亦能兼顧機(jī)械性能的要求．如轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等，對(duì)于需要卓越動(dòng)態(tài)性能和定位精度的應(yīng)用非常適合。高能磁線(xiàn)圈和獲得專(zhuān)利的繞線(xiàn)方式確保了結(jié)構(gòu)的緊湊性?？梢酝ㄟ^(guò)應(yīng)用程序訪問(wèn)的NC 對(duì)象同樣也能在CPU 中訪問(wèn)（和應(yīng)用程序中一樣）。NC 對(duì)象的創(chuàng)建（無(wú)需考慮軸、CNC 系統(tǒng)或凸輪輪廓）通過(guò)對(duì)話(huà)框完成。獨(dú)立的硬件和軟件通道分配有符號(hào)名稱(chēng)。這既易于使用也更加清晰。初始參數(shù)用純文本的形式在一個(gè)獨(dú)立的編輯器中設(shè)定。內(nèi)置的NC test 令用戶(hù)無(wú)需編寫(xiě)行程序代碼就可以使用，所有的運(yùn)動(dòng)——從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到傳動(dòng)功能，都可以用一個(gè)Nc Action 來(lái)執(zhí)行。軸的反應(yīng)可以在監(jiān)控窗口中即時(shí)察看。如果開(kāi)啟了跟蹤功能，相關(guān)數(shù)據(jù)——從定位到電機(jī)溫度，都記錄在驅(qū)動(dòng)器中。跟蹤窗口的多曲線(xiàn)顯示使后繼運(yùn)動(dòng)的評(píng)測(cè)變得簡(jiǎn)單。
飛剪的功能實(shí)現(xiàn)
1 ．切刀的運(yùn)行
切刀的行走軌跡如圖3 所示。
圖3 切刀的行走軌跡
1.參考點(diǎn)2.加速點(diǎn)3.同步點(diǎn)4.切點(diǎn)5.減速點(diǎn)6.切刀運(yùn)行方向7.鋼筋走向
注：切刀的周期時(shí)間內(nèi)鋼筋牽引的長(zhǎng)度正好是所設(shè)定的切割長(zhǎng)度
(1）切刀運(yùn)行的周期分為三個(gè)區(qū)域：
第一個(gè)區(qū)域從參考點(diǎn)到同步點(diǎn)，稱(chēng)為加速區(qū)域．
第二個(gè)區(qū)域從同步點(diǎn)到降速點(diǎn)，稱(chēng)為同步區(qū)域，
第三個(gè)區(qū)域從降速點(diǎn)到參考點(diǎn)，稱(chēng)為降速區(qū)域。
(2）最高速度為180m/min ；
切割精度為0.5mm ；
減速比為13.57 ；
切刀直徑為320mm 。
2 ．軟件的結(jié)構(gòu)
為了便于控制，整個(gè)程序采用分塊編程的處理方法。整個(gè)程序分成9 個(gè)任務(wù)塊，4 個(gè)數(shù)據(jù)模塊，其中有4個(gè)任務(wù)等級(jí)，根據(jù)不同的需求來(lái)定義各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。
3 , CAM 的自動(dòng)招合與在線(xiàn)修改
(l）控制整個(gè)過(guò)程中，以測(cè)速輥為主軸（增量式編碼器，AC123 模塊），切刀為從軸。
(2）因?yàn)榭蛻?hù)的需求，必須有計(jì)劃切割的任務(wù)，所以在每個(gè)計(jì)劃（總共有10 個(gè)計(jì)劃）完成的時(shí)候必須在線(xiàn)修改藕合的曲線(xiàn)（不停機(jī)的情況下，改變切割長(zhǎng)度）。
結(jié)束語(yǔ)
貝加萊的POWERPANEL 將PCC 控制、數(shù)據(jù)處理、可視化、通信等技術(shù)集成于一體，利用CAN 一BUS 高速通信和貝加萊ACOPOS 集合控制，大大提高了現(xiàn)有飛剪的性能，提高了剪切精度。在原來(lái)的基礎(chǔ)上提高到360m/min ，精度達(dá)到了0.5mm/min ，大大提高了精度和生產(chǎn)效率。
貝加萊（B&R）工業(yè)自動(dòng)化是一家專(zhuān)業(yè)致力于創(chuàng)新自動(dòng)化前沿技術(shù)的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利，目前已在全球60個(gè)國(guó)家設(shè)立了分支機(jī)構(gòu)，擁有155個(gè)辦事處。“完美自動(dòng)化”與“您的全球自動(dòng)化合作伙伴”是貝加萊工業(yè)自動(dòng)化的使命與追求。
1996年8月，貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（上海）有限公司正式落戶(hù)中國(guó)上海，本地化的銷(xiāo)售與精湛的技術(shù)隊(duì)伍為中國(guó)客戶(hù)帶來(lái)更迅捷的服務(wù)響應(yīng)。十幾年來(lái)，貝加萊（中國(guó)）一直專(zhuān)注于為國(guó)內(nèi)用戶(hù)提供高品質(zhì)的自動(dòng)化全線(xiàn)產(chǎn)品和優(yōu)秀的技術(shù)解決方案。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機(jī)床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。目前，貝加萊（中國(guó)）已成立了北京、廣州、濟(jì)南、西安、成都和沈陽(yáng)辦事處，上海和西安建立了完備的技術(shù)培訓(xùn)中心，以及分布在全國(guó)的大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。
