3 智能焊網(wǎng)設(shè)備DDC 級設(shè)計
　　焊網(wǎng)機器人系統(tǒng)DDC 級控制主要由可編程控制器(PLC) 完成,上位機采用RS232 標準與PLC 進行通訊,系統(tǒng)選用三菱公司的FX2N 系列PLC 作為主控單元。該系列PLC 可靠性高,配置靈活,在使用上也非常簡單且有良好的環(huán)境適應性和抗干擾能力。PLC 參與焊接控制全過程,是焊網(wǎng)機設(shè)備控制系統(tǒng)的核心。它負責焊接工藝的電氣邏輯控制;執(zhí)行邏輯、算術(shù)運算;輸出控制執(zhí)行指令;進行焊接啟、停控制;完成對電磁閥等執(zhí)行機構(gòu)的基本控制任務。DDC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

3. 1 　DDC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)
　　DDC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計主要分為輸入、控制、輸出三個部分。
　　(1) 輸入部分。因為現(xiàn)場信號基本上都是開關(guān)信號,所以采用接近開關(guān)、行程開關(guān)、光電開關(guān)、溫度開關(guān)對開關(guān)信號進行采集;用編碼器對電機轉(zhuǎn)速進行采集。變頻器與PLC 之間通過FX2485BD 轉(zhuǎn)換模塊進行信息傳遞。
　　(2) 輸出部分。控制系統(tǒng)輸出部分用雙電控電磁閥實現(xiàn)對橫筋勾加緊、放松,橫筋送料臂推出、復位,料倉抬起、復位,網(wǎng)距勾夾緊、放松,網(wǎng)距定長勾推送、復位等控制,用單電控電磁閥實現(xiàn)對橫筋擋料板動作、橫筋齊頭裝置動作、橫筋鋸齒動作等的控制。橫筋輸送磁輥動作由橫筋儲料位置檢測信號、按鈕開關(guān)信號、程序延時信號啟停磁輥
電機實現(xiàn)。PLC 數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換模塊FX24DA 可輸出焊頭電機轉(zhuǎn)速、焊接電壓或電流控制信號。控制系統(tǒng)的開關(guān)量及模擬量輸出均由PLC 完成。
　　(3) 控制部分。控制部分是整個控制系統(tǒng)的核心,控制部分的設(shè)計好壞影響到整個系統(tǒng)的性能,所以控制部分的設(shè)計對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性具有重大的意義。
　　智能焊網(wǎng)設(shè)備各部分動作均由氣缸驅(qū)動即采用氣路控制,氣源由高質(zhì)量的空氣壓縮機提供,經(jīng)由空氣過濾器、油霧分離器和減壓閥組成的三聯(lián)件處理,獲得高質(zhì)量的工作氣體,通過一個公用的多路接頭為所有的氣動模塊供氣。安裝在多路接頭上的電磁閥控制通向各個氣動元件的氣流量,電磁閥由步進開關(guān)和傳感開關(guān)控制。機械手按可編程控制器發(fā)出的順序動作指令完成定位、伸出、縮回、抓緊和松開等工作。料倉上升和下降、機械手臂伸出和縮回等用雙線圈雙位電磁閥控制。

3. 2 　DDC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)
　　上位機程序采用VC 編寫,主要包括9 個功能模塊,如圖3 所示。可以實現(xiàn)智能控制算法,完成對下位機的監(jiān)控、生產(chǎn)操作管理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與人機接口的功能,并可設(shè)置PLC 各個參數(shù)。上位機還具有數(shù)據(jù)自動存儲、報警提示、查詢、報表、打印等功能。PLC 程序以三菱PLC 編程軟件SW7D5C2GPPW 為平臺以梯形圖形式編寫。整個系統(tǒng)控制流程圖見圖4 。
　　根據(jù)操作要求,DDC 控制系統(tǒng)的PLC 的控制程序可分為以下幾個子程序段:

　　
　　(1) 料倉振動控制。料倉是橫筋供給裝置,將橫筋放入料倉中,利用料倉的振動把鋼筋送到磁輥能夠吸到的位置。 (2) 橫筋磁輥控制程序。橫筋磁輥控制程序主要是利用電機驅(qū)動電磁鐵,從料倉中吸取鋼筋放到橫筋當料板上。(4) 橫筋下料擋板控制。當位置檢測開關(guān)檢測到鋼筋后,使橫筋下料擋板落下,把鋼筋放下。(5) 橫筋鋸齒動作控制。橫筋鋸齒動作是通過鋸齒抖動,將鋼筋分步驟有秩序的落下,這樣可以避免鋼筋在下落的時候錯亂混雜阻塞在擋料板處。(6) 橫筋送料臂送料控制。機械手抓住鋸齒送來的鋼筋,通過橫筋送料臂將橫筋與事先排列好的縱筋交叉接合好,便于焊接。(7) 焊接控制。這是主要的部分,通過這一部分的控制可以焊接出不同規(guī)格的鋼筋焊接網(wǎng)。