弯管机控制系统设计PLC控制和编程

数控弯管机弯管编程操作法自己在经过一段时间的摸索后，总结出使用型号为SB50—TSR全自动单轴弯管机，弯制DN10~DN20的制动管的一套方法。

此制动管的弯管尺寸精度为±0.1mm,角度精度为±0.1°,最大弯管角度为270°。

夹管、送管、转管、弯管全部由计算机系统控制。

使用计算机的编程是关键。

弯管数据的编程方法，有手工编程和计算机辅助编程。

一、手工编程。

对于弯管形状不太复杂的弯管（如图1），所弯管的程序不多，用手工编程就显得比较简便，迅速。

如一个，或两个90°弯，而且在一个平面上，以现生产的NX70制动管为例。

弯管的主要程序有Y（送管）、B（转管）、C（弯管）及其它辅助程序组成，如：加工数量、送料距离、送料后退距离、倒模长度等。

如有下图这根管，送管Y为管子尺寸长度减半径206-100=106，519-（100+100）=319，转管B因此管在一个平面所以B为0。

弯管C为两个90°所以Y、B、C为Y B C106 0 90319 0 90将Y、B、C输入计算机它的下料尺寸为1225，送料距离为用1225-100=1125mm.。

因夹管长度为50~1000取100即可，送料后退距离为603-100=503，再将其它辅助数据输入计算机，即可开始弯管。

管子形状复杂的，可借助计算机进行辅助计算编程。

但这种编程直观性差，过程复杂，不易掌握，也不易检查，而且计算出的数据和实际管形有小小误差。

所以在平台上，按1：1的比例画出放样图进行对照，以便修整数据。

如下图，经计算机计算Y、B、C为Y B C510 -90 90150 0 37227 180 37输入计算机弯管后，对照为样图，并不一致，经三维管形检测发现并不完全符合图纸要求，后修正数据Y、B、C为Y B C510 -90 90150 0 36225 180 36他的差别很小，但完全符合设计要求。

经修改后的产品则完全符合设计要求，用此方法可提高工作效率，保证产品质量。

永宏PLC在弯管机中的应用一、设备简介1、机床/工件动力特性自动识别——加工即快又好；2、慢退芯小车助推——改善弯角外观；3、全过程中文操作提示+7寸真彩显示+触摸屏——操作简便明了；4、回弹测量——对批次管材特性可比较测量；5、单步调试功能——模具试制时管材变形过程观察入微；6、全面监测：液压/电器/传动系统，电机缺相/反转，电压，温度，油压，并自动诊断故障，数量记录，用于生产管理。

上图：设备外形二、系统架构主要产品功能规格（1）控制一、设备简介1、机床/工件动力特性自动识别——加工即快又好； 2、慢退芯小车助推——改善弯角外观；3、全过程中文操作提示+7寸真彩显示+触摸屏——操作简便明了；4、回弹测量——对批次管材特性可比较测量；5、单步调试功能——模具试制时管材变形过程观察入微；6、全面监测：液压/电器/传动系统，电机缺相/反转，电压，温度，油压，并自动诊断故障，数量记录，用于生产管理。

上图：设备外形二、系统架构主要产品功能规格（1）控制器：永宏FBs-40MCT主机，24点DI，16点DO晶体管输出，脉冲频率达200KHZ；（2）伺服：使用脉冲+方向对伺服进行控制；（3）通过中继控制液压缸动作；（4）人机界面：通过RS232以永宏协议与永宏PLC进行通信。

系统结构：核心部分，永宏PLC作为控制器，承担着信号采集、处理，输出的任务；上位部分，人机介面通过port0与PLC通讯，可对设备进行操及工作参数的调整，同时监控当前状况；下位部分，主要是通过PLC高速脉冲输出来控制伺服电机进行转角，通过高速计数来控制液压弯管的角度。

图1：系统架构图I/O配置三、工作流程在手动状态下设定参数：每个弯的转角角度、速度和弯管角度及弯数；然后归零完了后按“自动”按钮，最后按脚踏开关起动，具体流程如下：四、结束语永宏PLC以它的高精度、高稳定性及超高的性价比，使其在弯管机行业中得到广泛的应用；此自动弯管机使用永宏PLC作为控制核心，使其稳定性及弯管的的精度有大大的提高。

单头液压弯管机系列：高性能中型弯管机，运用NC（PLC）控制，多组程序多角度设定，使您的操作及设置更简单。

使用广泛，个用于大量生产或标准化的加工。

如排气管，坐椅，保险杠及所有钢家具等行业制作。

产品规格18型38型50型63型75型114型等。

注：数字为管直径。

双头液压弯管机：性能特点
1.控制系统分普通PLC型和触摸数值控制型，灵活选择。

2.根据底座不同，可分为标准型与回转型。

3.手动，自动，半循环，全循环等多功能任意选择。

4.PLC控制，进口电器元件，用户程序无需另备电池保持永不丢失。

5.移动式脚踏开关，具有自动启动，紧急停止，紧停连续三种功能，安全性高。

6.两组机头可分别或同时运转。

7.不同弯曲半径亦可同时加工，适用范围广。

8.弯管。

三菱FX2N型PLC在自动弯管机控制系统中的应用随着我国经济建设的不断发展,基础设施建设、厂房、设备、交通设施需求急剧增加,对各种金属管的需求已远远不能满足,许多金属管的形状要求也不断复杂化,从而催生了弯管机系统设计和开发。

长期以来,弯管加工成型时凸边管壁受拉减薄或开裂、凹边管壁受压增厚或起皱,以及管道截面扁平型变问题,是困扰加工业的世界性难题。

弯管机是一种用于管道安装的机具,具有小巧轻便、移动方便、可解体等特点,弯出的管具有形变小,壁厚差小的优点,最适宜冷弯各类无缝钢管。

而随着各行业对弯管机械的需求量日渐增加,对弯管机械的效率、精度和自动化程度也提出了更高的要求。

而采用PLC系统控制弯管机械可以很好地实现用户的加工需求。

1 自动弯管机的构成和工作原理自动弯管机主要由机械部分、液压系统和PLC控制系统组成。

机械部分主要有转管夹紧装置、弯管传动装置、助推装置、床身及弯管模等组成。

弯管的工作原理是:弯管模固定在主轴上并随主轴一起转动,管子通过夹紧模固定在扇形弯管模的夹紧槽上,移动式助推导向压料滑槽紧贴于管坯的弯曲外侧,当弯管模回转一角度时,管子就被缠绕在弯管模的周向,弯管模的旋转角度即为弯曲角度。

2 自动弯管机的PLC控制系统PLC因为体积小,功能齐全,价格低廉,可靠性高等方面具有独特的优点,在各个领域获得了广泛应用。

为了使产品性能稳定,易于维护,我们在弯管机上采用了以PLC为主控器的控制方案。

自动弯管机控制系统主要由可编程控制器(PLC)、旋转编码器、步进电机、人机界面(HMI)和液压油泵组成。

旋转编码器主要用于角度量测和长度控制,步进电机主要用于旋转角度控制和驱动小车实现长度控制,电磁阀配合液压油泵用于实现弯管动力。

控制系统以PLC为核心控制器,触摸屏为操作终端。

PLC接受触摸屏上的操作控制以及液压缸的位置信号和弯曲角度等控制信号,使液压缸按规定的顺序进行动作。

触摸屏一方面将弯管机操作控制信号、工艺参数等传送给PLC,另一方面将PLC控制结果和运行信息显示在触摸屏上,实现生产过程的动态监视。

数控弯管机毕业设计数控弯管机毕业设计毕业设计是大学生们在校园生涯中的一个重要环节，它不仅是对所学知识的综合应用，更是对学生综合能力的一次考验。

在我即将毕业的时候，我选择了设计一台数控弯管机作为我的毕业设计项目。

下面我将详细介绍这个项目的背景、设计思路和实施步骤。

一、背景介绍随着工业化的不断发展，管道在各个行业中的应用越来越广泛。

传统的手工弯管方式效率低下、精度不高，无法满足现代化生产的需求。

而数控弯管机则可以通过预设程序，实现高效、精准的弯管操作，大大提高了生产效率和产品质量。

二、设计思路1. 功能需求分析在设计数控弯管机时，首先需要明确其功能需求。

数控弯管机需要具备以下功能：- 弯管精度高，能够满足不同行业的弯管需求；- 操作简单，方便工人使用；- 高效率，能够在短时间内完成大批量的弯管任务；- 安全可靠，能够保证操作人员的安全。

2. 结构设计数控弯管机的结构设计是整个设计过程中的核心。

我选择了采用液压驱动的方式来实现弯管操作，因为液压驱动具有力量大、稳定性好的特点。

同时，为了提高机器的稳定性和精度，我设计了一套刚性的机械结构，确保在弯管过程中不会出现过大的变形。

3. 控制系统设计数控弯管机的控制系统是整个设备的大脑，它负责接收操作人员的指令，并将其转化为机器的动作。

在控制系统的设计中，我选择了采用PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制器，通过编写程序来实现弯管机的自动化操作。

同时，我还加入了人机界面，方便操作人员进行参数设置和监控。

三、实施步骤1. 设计机械结构根据数控弯管机的功能需求和结构设计思路，我开始进行机械结构的设计。

首先，我使用CAD软件进行三维模型的绘制，然后进行结构的优化和强度分析，确保其能够承受弯管过程中的力量。

最后，我制作了实物样机，进行了实际的测试和调试。

2. 编写控制程序在机械结构设计完成后，我开始进行控制程序的编写。

通过PLC编程软件，我编写了一套完整的控制程序，包括弯管参数的设置、弯管动作的控制和故障诊断等功能。

PLC在数控弯管机上的应用分析弯管机是现代工业中的必要设备，应用极其广泛，特别是在交通运输工具方面，因此，对其的使用性能也有了更高的要求，经常要求其要有更大的突破，与以往相比。

社会经济的的发展迅速，需要更多形状的金属管，老式的弯管机难以适应社会的发展要求了。

因此，在工业发展中呼唤更多的高新技术出现。

目前，PLC的应用为工业经济的发展提供了良好的保证。

这是一次突飞猛进的革命。

与老式的弯管机相比，在弯管的速度以及精度上都存在着极大的优势。

目前，新的弯管机的产生，极大的提高了生产效率，使经济效益也有了显著的提高。

在现今的科技基础之上，应该更上一层楼。

标签：弯管机；PLC；应用1 种类和技术现状弯管机加工的种类有很多。

以成形为依据，大致可以分为三类，其一是模弯曲的方法，其二是无模弯曲的方法，其三是滚弯曲的方法。

以是否加热为依据，大致可分为两类，其一是热弯曲的方法，其二是冷弯曲的方法。

以是否有填充物为依据，大致可分为两类，其一是有填料的方法，其二是无填料的方法。

近几年来，弯管机技术有了更大的发展，相继研发出来了零半径、热应力和激光成形等几种技术。

1.1 滚弯此种方法特别之处是，用辊轮对金属管材料进行弯曲的方法，辊轮用三根就可以了。

它和板材滚弯的工作原理基本上是一样的，当然，它们之间也是有差别的，前者所用的辊轮与所要求的工作面相一致。

1.2 模弯曲此种方法是指把钢管放在弯曲的模型中，通过某些手段达到弯曲成形的结果，它包括三种方式，其一是推弯的方法，其二是压弯的方法，其三是绕弯的方法。

1.3 无模弯曲对于那些大口径的，或者厚壁的，或者高强度的钢管，此种方法是最为合适的。

它是利用局部加热的方法。

加热的方式大致可以分为两类，其一是火焰加热的方法，其二是中频感应的方法。

1.4 零半径对于那些半径极小的管件，用这种弯管方式是最为合适的。

1.5 热应力此种方法是让工件各部分温度不同，从而使其变形。

1.6 激光成形它的特别之处，是可以把工件变成任意形状。

摘要弯管机电气控制系统的设计—系统设计摘要本文主要介绍了弯管机的工作原理、工艺流程以及电气控制电路的设计。

针对弯管机电气控制系统硬件的设计，利用AUTO-CAD软件绘制九个控制电机的电路原理图和现场总体电路分布结构设计图；根据设计精度要求和对元器件性价比的比较，对包括PLC、编码器、红外测温仪及变频器等元件在内的各类硬件设备的选型。

本文所设计的电气控制系统用于控制中频加热弯管机的工业现场实际运行，采用PLC来控制弯管机，用上位机显示温度、速度等，能更好的控制弯管的质量和效率，主要实现弯管机的加热、送料、弯曲、冷却等功能的控制。

所设计的电路及选取的硬件在工业现场调试中基本能够达到预期的效果。

关键词：弯管机、控制系统、可编程序控制器PLC、电路原理图IPipe Bender Electric Control System Design- System DesignAbstractThis paper mainly introduces the working principle of pipe bending machine, process and the design of electrical control circuit. Bender electrical control system hardware designed for use AUTO-CAD software to draw nine motor control circuit schematics and field distribution structure overall circuit design; according to the design requirements and compare the accuracy of component cost of including PLC, Selection of various types of hardware encoders, infrared thermometers and other components, including the inverter. In this paper, the design of the electrical control system for controlling the frequency heating pipe bender actual operation of the industrial field, using the PLC to control bending machine, with a host computer displays temperature, speed, etc., to better control the quality and efficiency of the elbow, the main achievement of the heating pipe bender, controlling feeding, bending, cooling and other functions. The design of the circuit and selected hardware commissioning in industrial field can basically achieve the desired results.Key Words: pipe bending machine;control system,; Programmable Logic Controller PLC; the circuit principle diagramII目录中文摘要 (I)英文摘要.......................................................... I I 1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究意义 (1)1.3国内外研究现状及发展方向 (1)1.3.1弯管机的发展及国内外研究情况 (1)1.3.2西门子PLC的发展史 (2)1.3.3电气控制的发展 (3)1.4本文研究的主要内容 (3)2弯管机电气控制系统总体设计 (5)2.1系统设计方案 (5)2.1.1弯管机控制系统组成 (5)2.2弯管机的工作原理 (6)2.3弯管机的工艺流程 (7)2.4中频加热弯管机的机械装置 (7)2.5弯管机中频加热系统 (7)2.6中频加热弯管机的液压系统 (8)2.7弯管机的冷却系统 (8)3弯管机电气控制系统硬件电路设计 (9)3.1电气控制系统硬件电路设计 (9)3.1.1 上位机 (9)3.1.2 下位机 (9)3.1.3 人机接口 (10)3.2 PLC控制系统 (10)3.2.1 PLC控制原理 (10)13.2.2PLC的硬件结构 (11)3.2.3 PLC的选择依据 (12)3.2.4 可编程控制器 S7-200介绍 (13)3.2.5 S7-200的CPU选择 (13)3.2.6 数字量模块的选择 (17)3.2.7 模拟量模块的选择 (18)3.3编码器 (19)3.4红外测温仪 (20)3.5变频器 (21)3.6 变换器 (23)3.7 其它 (24)3.8电气控制系统的设计 (24)3.8.1 上位机和下位机的通讯 (26)3.8.2 电机的起停控制线路 (27)3.8.3 CPU输入输出电气控制 (29)3.8.4 EM223输入输出控制线路 (31)3.8.5 EM231和EM232的电气控制 (33)4 弯管机电气控制系统PLC部分软件设计 (36)5 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)毕业设计（论文）知识产权声明 (42)毕业设计（论文）独创性声明 (43)附录 (44)21 绪论1 绪论1.1课题背景目前，大大小小的弯管器件已广泛应用于日常生活中，小到汽车零器件，自来水管道，天然气管道，大到石油行业，管道工程，同时在国家开发的西气东输的工程中也得到了应用，可见弯管机在我国机械事业中占有重要的地位，它的发展也体现了我工国业的发展。

基于PLC的折弯机控制系统的设计摘要：折弯机是一种可以对板料进行弯折和加工的设备。

随着时代的发展，折弯机也得到了很快的发展，在上世纪末便将数控化引进到折弯机中来，这样的折弯机不仅机械结构简单，调整方便，劳动强度低，生产效率高，而且控制精度变得更高，实现了双机联动。

目前，国内有关折弯机的研究还有待完善，本文就是在折弯机的基础上研究一条用于自动折弯加工的生产线，并重点介绍了该系统的硬件设计及软件设计的过程。

该系统中应用的可行性、优化性和具体实现方法的研究，为实现自动折弯生产线提供了可选途径，具有一定的理论意义及实用价值。

关键词：折弯机；自动化生产线；PLC引言目前世界各国的折弯机技术都已经比较成熟，然而自动折弯生产技术还处于起步阶段，从长远的目光来看，集成了上下料机械手和折弯单元的自动折弯生产线具有非常广阔的发展前景，所以致力于研究自动弯折生产线，能够使得我国折弯自动生产技术取得进一步的发展，并进一步推进钣金制造技术前进的步伐。

1.系统的总体方案设计本设计共由驱动系统、检测系统、限位系统、加工系统组成。

其中驱动系统主要是控制自动输送装置的运动过程；检测系统则是由各种电气传感元件组成，通过各个参考点来检测夹钳的状态和输送装置的位置；限位系统则是通过设置参考点来控制系统各个部件在相应位置的动作；加工系统则是对运送到加工位置的工件进行相应加工动作，从而达到设计的要求。

根据本设计的要求及实际情况，本设计将采用伺服电机式折弯机。

本设计主要的工作原理如下：首先是对系统环境进行初始化，使得整个工作台处于准备工作状态，待初始化完成后便进入工作状态，首先使工件送料至工位1后开始折弯，若完成折弯则输送装置使工件运行至中间点，否则继续折弯，再使工件送料至工位2再进行一次折弯，若折弯完成则输送装置使工件运行至终点，否则等待折弯，至此整个输送过程结束。

其工作流程图如下图1所示：图1工作原理流程图2.硬件电路设计本次关于自动折弯生产线的设计共由驱动系统、检测系统、限位系统、加工系统组成。

液压英才网豆豆转载随着社会经济的迅速发展，生活水平的不断提高，在家具业、空调制冷、汽车配件、自行车业、卫浴设备等领域对各种弯曲成型管件的数量、规格的需求都在不断地增加，花样不断翻新，同时对弯管精度、表面质量提出更高的要求。

而老型弯管机加工时，每次只能完成1次弯曲，经常上下料，生产效率低，无法达到产量和质量的同步提高。

本文介绍一种由液压驱动，可编程控制器控制的立体弯管机，在手工送料、手动转管下，自动弯管，实现l根管件上的同半径三维多弯。

1 立体弯管机工作原理及主要技术参数立体弯管机主要由机械部分、液压系统和PLC控制系统三大部分构成。

机械部分主要有送料定位装置、转管定位夹持装置、弯管传动装置、压料装置、床身及弯管模等组成。

弯管的工作原理如图l所示：弯管模固定在主轴上并随主轴一起转动，管子通过夹紧模固定在弯管模的夹紧槽上，移动式导向压料滑槽紧贴于管坯的弯曲外侧，当弯管模回转一角度时，管子就被缠绕在弯管模的周向，弯管模的旋转角度即为弯曲角度。

在l根管件上实现的同半径三维多弯，主要有直线送料、空间转管以及弯管三大动作，即在完成一弯后，管件送到下一弯曲位置，并转过一空间角度，再进行下一弯，即可得到相同弯曲半径的空间弯管。

弯管模决定了弯曲半径。

该立体弯管机可实现手工送料(由机械挡块确定弯曲位置)、手动转管(由机械凸轮确定空间转角)，自动弯管，可进行有进芯棒(或无进芯棒)空间立体管的弯制，有手动和半自动两种工作状态。

2 立体弯管机的液压系统立体弯管机的弯管部分动作由液压驱动，图2为液压系统原理图。

主要有6个液压缸组成：料夹缸用于夹持管料，保证弯管、送料、空间转管时管料的固定；芯棒缸驱动芯棒进入空心管料，使芯棒在弯曲时起支撑作用，特别是薄壁管料加工时，防止管料产生内皱和塌陷；主夹缸产生足够的夹紧力，通过夹紧模夹紧管件并和弯管模一起旋转；导夹缸产生一定的夹紧力，保证在弯管时管坯紧靠弯模，其与主夹缸同步动作；弯曲缸通过齿条齿轮，使弯管模旋转，实现弯管；辅推缸与弯曲缸同步。

机械原理课程设计弯管机设计说明书本次机械原理课程设计的主题为弯管机设计，通过该课程设计，旨在让学生掌握机械元件的选择、机械原理的应用和自主设计的能力，以此提高学生的机械设计能力和工程实践能力，加深对机械原理的理解与应用。

一、设计目标。

本次课程设计的主要目标是设计一个满足生产要求的自动化弯管机，其中包含以下要求：1、能够完成对各种类型管材的弯曲加工需求。

2、能够实现自动化加工，节约劳动成本。

3、加工精度高，误差小，提高产品的质量。

二、设计思路。

根据弯管机的制作要求，本次设计选用了电机、减速机、液压马达、管子夹持装置、弯曲模具以及控制系统等核心机械元件，最终完成对管子的自动弯曲加工。

电机及减速机的选取应根据加工样板的直径、加工角度，结合生产能力、设备费用等因素做出选择，一般情况下，挑选适合的减速机比马达是更加重要的考虑因素。

液压马达与弯曲模具是完成自动化加工的核心配件，通过液压系统、码垛器或摆杆等，通过对模具进行调整后可实现对不同角度的管子进行弯曲加工，实现对不同类型管子的一个综合加工处理。

管子夹持装置则用于保证管子在加工过程中的安全性，防止出现夹伤、失手等意外。

通过合理设计夹具结构，并结合夹具与模具的配合，夹具便可与管子满足安全牢固的固定，随着模具的移动与压力的调整，可最终达到对不同角度与弧度的管子进行弯曲加工的目的。

控制系统用于实现设备的自动化控制，主要由PLC+触摸屏的方式进行。

通过输入加工参数，并结合控制程序的设置，可实现对设备的自动化控制。

三、应用效果。

本次设计的自动化弯管机，所应用的机械原理与元件结合使用，能够为工业生产做出很大的贡献。

它能够实现对各种类型的管子进行精确加工，提高了生产效率和产品质量，同时也避免了劳动工人在操作机器过程中可能会出现的安全隐患。

在机械设计及生产的应用中，弯管机不仅可以用于汽车、建筑、航空、船舶等领域中的管子加工，而且还可以应用在轨道交通、地下管道、通讯产品等领域。