1 引言

　　卷邊機是集計算機、電動、氣動及機械傳動為一體的機電一體化設備，完成將風輪葉片兩端進行卷邊。卷邊機的工作原理：工件裝入主軸卡盤，撥動夾緊氣缸開關使尾座向前推進將工件夾緊，蓋上安全防護罩，按動起動按鈕，電機開始啟動，同時托板氣缸將刀具送到待加工位置，工件旋轉穩定后刀具氣缸推動刀具對工件兩端同時卷邊，卷邊結束后各氣缸順序退回原位，等待打開安全罩將工件取下，如此重復工作。采用PLC實現卷邊機系統的控制取代傳統繼電器控制方式，接線簡化，可靠性提高，調試方便。

2 PLC控制系統的硬件組成

　　根據卷邊機的工藝特點和控制要求，本系統選用OMRON公司CPMlA-40CDR—A型的PLC，CPMlA有40點的輸入輸出，其中輸入24點，輸出16點。采用快閃內存，無電池的內存支持得以實現，使維護簡單化。

　　輸入0000 0011和0100～0111為按鈕、選擇開關和限位開關等信號。輸出1000～1007和1100～1107分別控制電磁閥、繼電器和燈。輸入信號主要是夾緊汽缸上下限，托板汽缸上下限，刀具汽缸上下限；四個選擇開關手動／自動，夾緊汽缸手動前進／后退，托板汽缸前進／后退，刀具進給汽缸前進／后退，便于在手動狀態下完成各動作狀態的選擇；啟動按鈕主要是通過PLC實現啟動電機的功能；其他輸入點非常停止按鈕和各繼電器常開點報警點、壓力正常以及報警復位實現在故障狀態下安全連鎖的功能。輸出信號主要是控制電磁閥接通與斷開，完成夾緊汽缸前進，托板汽缸前進以及兩個刀具進給汽缸1和2前進的動作；輸出點Y1006控制繼電器KAl的得電與失電，實現電機的啟動和停止動作；Y1007表征工件裝夾完畢，各狀態良好，準備實現卷邊動作；Y1100卷邊時間過長進行報警，提醒該工序可以結束。

3 PLC控制系統的軟件部分

　　首先PLC系統啟動，各汽缸在原始位置，觀察控制面板無各種報警情況發生。

　　在手動狀態，撥動夾緊汽缸手動開關為推進，將工件夾緊好，如果位置不合適，撥動夾緊汽缸后退開關，使汽缸退回原位，進行位置校正，再進行推進，直至工件被夾緊好。準備就緒燈亮，按啟動按鈕，電機開始旋轉。撥動托板汽缸推進開關，直到托板汽缸上限亮后，再撥動刀具進給汽缸推進開關，使刀具逐漸進給靠近工具，將葉片卷起。卷動時間有15秒后，電機停止轉動。撥動刀具進給汽缸后退開關，刀具進給汽缸下限亮后，再撥動托板汽缸后退開關，直到托板汽缸下限亮，撥動夾緊汽缸后退開關，將加工好的工件退下。

　　在自動狀態，為安全可靠各汽缸在原始位置，撥動夾緊汽缸推進開關，將工件夾緊好。如果位置不合適，打到手動狀態，進行調整尾座使之對齊。準備就緒燈亮后，按啟動按鈕，電機自動旋轉，托板汽缸前進，刀具進給汽缸前進，工件卷邊15秒后，電機自動停止，刀具進給汽缸后退到下限，托板汽缸后退至下限，隨之夾緊汽缸后退在原始位置。

　　工件加工過程中，如有異常情況發生，按非常停止按鈕，各汽缸迅速退回原位，進行必要檢查人為故障處理。完畢按動報警恢復按鈕，開始工件正常加工。

　　PLC控制系統軟件采用梯形圖語言設計，電機啟動時需要滿足夾緊汽缸在上限位置，表明準備就緒，按動啟動按鈕，電機開始旋轉，并且保持，直到電機停止轉動或有異常情況發生非常停止按鈕被按時，電機停止轉動。在手動模式下，需撥動托板汽缸前進開關。在自動模式下，需要滿足電機啟動條件。托板汽缸前進后并保持，且到托板汽缸后退條件滿足，或非常停止按鈕被按，托板汽缸才停止前進。

4 結論

　　經過長期生產運行調試，采用PLC技術設計的卷邊機控制系統具有優良特性，運行可靠，操作方便，不僅滿足工藝要求，而且達到每分鐘加工一個工件，提高了生產效率。目前該系統運行良好，得到了廠家和用戶的肯定，使得該設備市場前景很好。