PLC與HMI在休閑用品行業中的應用

　本文介紹了如何利用PLC可編程控制器的自動控制和邏輯運算的優點以及與人機界面的完美結合，使彎管半徑及長度等成為可調參數，直接在人機界面上操作和改變PLC的程序及參數，達到靈活控制設備運行的目的。從而使設備操作變得更方便，更富有人性化。它充分體現了工控自動化在實際生產中的重要作用。

1、引言

彎管機是休閑用品及工藝裝飾品生產行業中的重要設備之一，由于產品種類豐富，形狀千變萬化，相應彎管的形狀、尺寸及大小半徑各不相同，在以前生產中，主要有液壓彎管機、手動彎管機、簡易電動彎管機等，這對大批量生產以及產品尺寸的千變萬化不相適宜。本文介紹的彎管機是根據實際生產需要，自主開發、研制而成，并已投入實際生產中，產生了顯著的效益。

2、系統介紹

該彎管機的控制系統原理圖如圖1所示，主要由PLC、變頻器、傳感器、人機界面、主副電機等組成。該機的主體部位，由八組滾輪組成，如圖2所示，一次可同時生產八根管子，提高了效率。主電機由變頻器控制，通過HMI可調整滾輪的速度；管子彎曲半徑由副電機通過渦輪副減速控制滑塊下壓和上升；彎管長度、半徑及滾輪速度、滾壓次數為調整參數，在人機界面上可以調整，非常方便，富有人性化，PLC內部程序是控制設備自動運行的關鍵部份。

3、控制模式

該機有手動運行模式和自動運行模式。

3.1手動運行模式

合上電源，在人機界面中選擇手動運行模式，該模式為機器的調試或修理等特殊運行模式，分滾輪正轉、反轉、滑塊上升、下降四種狀態，分別相互獨立操作。

3.2自動運行模式

合上電源，在人機界面中，選擇自動運行模式，該模式為正常生產模式。根據需要調整好可調參數（彎管長度、半徑、滾輪速度、滾壓次數），按啟動按鈕，立即進行自動運行，變頻器接收到頻率參數，控制主電機從OHZ上升至該頻率運行，傳至滾輪，同時主副電機根據人機界面的調整參數和PLC內部程序運行，傳至滾輪及滑塊，通過編碼器產生信號傳至PLC，控制滾輪正反轉，滑塊下降、上升，以生產出合格的產品。

4、工作原理

如圖2所示，滑塊上升，放好管子，滑塊下壓到一定高度h，主電機帶動滾輪轉動，根據管子的長度L，由PLC計算出滾輪需轉動X圈再反轉X圈。根據彎曲半徑R的大小，滑塊分n次下壓，滾輪重復n次循環動作完成產品。

生產時只需調整可調參數：管子長度L、管子彎曲半徑R及重復滾壓次數n等，由PLC內部程序，通過邏輯運算得出h、X等參數，根據主、副電機相對應的編碼器所產生的脈沖信號自動控制設備的運行。

5、結束語

該設備的成功研制，解決了休閑用品及工藝裝飾品的大批量生產和品種多樣化的問題，顯著地提高了生產效率。使操作變得更直觀，富有人性化。