以貝加萊可編程計算機控制器（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，并對功能實現(xiàn)進(jìn)行了描述。

　　近幾年，國內(nèi)的鋼鐵、建筑、橡塑行業(yè)的發(fā)展帶動了各種鋼鐵，建材機械加工的發(fā)展更新，力求達(dá)到加工生產(chǎn)的產(chǎn)量大、自動化程度高、操作簡便的目的。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)都上了一個臺階。“飛剪”設(shè)備是指切割部分可以在與進(jìn)料同步運行過程中，對物料進(jìn)行定長切割，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是用貝加萊（B&R）公司的新型PCC （可編程計算機控制器）PP41 和ACOPOS （伺服系統(tǒng)）作為整個系統(tǒng)的控制部分。該系統(tǒng)集成了加工過程中的邏輯控制，參數(shù)輸入的人機界面，以及切割過程中的曲線控制，便于高速矯直切斷機的集中式控制（圖1)

圖1   高速矯直切段機結(jié)構(gòu)
1.盤條支架2.盤條導(dǎo)引3.矯直部分4. 切刀部分5.擋料部分

　　盤條鋼筋從盤條支架上放出，經(jīng)過盤條導(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），盤條鋼筋經(jīng)過矯直部分后有盤條變成直條，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)用戶的需求及機械系統(tǒng)的要求，設(shè)計了此機構(gòu)的電氣控制系統(tǒng)（圖2 ）。

圖2   電器控制系統(tǒng)

2 ．驅(qū)動要求
   
　　在整個控制過程中，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切割，隨時按用戶要求改變同步速度。在整個過程中連續(xù)走完10 個計劃任務(wù)，且在每個生產(chǎn)計劃的切換中必須保證切割的精度。

3 ．飛剪的過程控制

　　剪切過程的位置控制和切點同步是整個機器的控制核心，位置控制的精度直接影響鋼筋切割的精度，切點同步將影響到鋼筋段點的成型以及切割的順利進(jìn)行。

　　利用貝加萊PCC 系列中的PP41 、集人機界面、PC 控制、數(shù)據(jù)處理、通信于一體的特點，利用高速可靠的CAN 總線與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)動系統(tǒng)具有緊湊的外形尺寸和卓越的性能，能滿足現(xiàn)代伺服驅(qū)動器的重要要求。ACOPOS 驅(qū)動系統(tǒng)與電機完美匹配的同時亦能兼顧機械性能的要求．如轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等，對于需要卓越動態(tài)性能和定位精度的應(yīng)用非常適合。高能磁線圈和獲得專利的繞線方式確保了結(jié)構(gòu)的緊湊性?？梢酝ㄟ^應(yīng)用程序訪問的NC 對象同樣也能在CPU 中訪問（和應(yīng)用程序中一樣）。NC 對象的創(chuàng)建（無需考慮軸、CNC 系統(tǒng)或凸輪輪廓）通過對話框完成。獨立的硬件和軟件通道分配有符號名稱。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獨立的編輯器中設(shè)定。內(nèi)置的NC test 令用戶無需編寫行程序代碼就可以使用，所有的運動——從點對點運動到傳動功能，都可以用一個Nc Action 來執(zhí)行。軸的反應(yīng)可以在監(jiān)控窗口中即時察看。如果開啟了跟蹤功能，相關(guān)數(shù)據(jù)——從定位到電機溫度，都記錄在驅(qū)動器中。跟蹤窗口的多曲線顯示使后繼運動的評測變得簡單。

飛剪的功能實現(xiàn)

1 ．切刀的運行
   
　　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2.加速點3.同步點4.切點5.減速點6.切刀運行方向7.鋼筋走向
注：切刀的周期時間內(nèi)鋼筋牽引的長度正好是所設(shè)定的切割長度

(1）切刀運行的周期分為三個區(qū)域：

第一個區(qū)域從參考點到同步點，稱為加速區(qū)域．
第二個區(qū)域從同步點到降速點，稱為同步區(qū)域，
第三個區(qū)域從降速點到參考點，稱為降速區(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，整個程序采用分塊編程的處理方法。整個程序分成9 個任務(wù)塊，4 個數(shù)據(jù)模塊，其中有4個任務(wù)等級，根據(jù)不同的需求來定義各個任務(wù)的優(yōu)先級。

3 , CAM 的自動招合與在線修改

(l）控制整個過程中，以測速輥為主軸（增量式編碼器，AC123 模塊），切刀為從軸。

(2）因為客戶的需求，必須有計劃切割的任務(wù)，所以在每個計劃（總共有10 個計劃）完成的時候必須在線修改藕合的曲線（不停機的情況下，改變切割長度）。

結(jié)束語

　　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)自動化是一家專業(yè)致力于創(chuàng)新自動化前沿技術(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個國家設(shè)立了分支機構(gòu)，擁有155個辦事處。“完美自動化”與“您的全球自動化合作伙伴”是貝加萊工業(yè)自動化的使命與追求。

　　1996年8月，貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司正式落戶中國上海，本地化的銷售與精湛的技術(shù)隊伍為中國客戶帶來更迅捷的服務(wù)響應(yīng)。十幾年來，貝加萊（中國）一直專注于為國內(nèi)用戶提供高品質(zhì)的自動化全線產(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)用于機械自動化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過程自動化領(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）已成立了北京、廣州、濟(jì)南、西安、成都和沈陽辦事處，上海和西安建立了完備的技術(shù)培訓(xùn)中心，以及分布在全國的大學(xué)聯(lián)合實驗室。