摘 要

卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、曲面体、锥体或其他形体的通用成型设备。它广泛应用于造船、石油、化工及机械制造行业。卷板机的功率很大一般在几十千瓦，所以生产厂家使用的卷板机的驱动控制部件基本上为交流电动机。而卷板机在进行卷板时一般采用手动操作，但其加工效率低，且不能保证加工精度，已经不能很好地适应现代市场对产品加工效率和质量的要求，因而我们必须对卷板机系统进行简易的数控化改造，以使其适应市场要求。

随着计算机技术的迅猛发展，机床的控制技术也日新月异。在电气控制领域，自动化水平也更加先进，逐渐实现由手动控制转向数控控制的趋势。在国外卷板设备也越来越多的采用计算机实行自动控制，使加工精度、工作效率大大提高，同时减少了工人的劳动强度、改善了工作条件。

本课题讲述了PLC编程控制系统和人机界面控制系统，利用简单的编程语言，使卷板机的工作智能化，利用程序来帮助我们更简单的完成所需的任务，用PLC来控制变频器和液压泵，从而调节电机转速和水平、垂直位移量。通过这些需求，来选择所需的变频器、电机、液压机等相应器械，最后通过所编写的程序来完成整套工艺流程。

最后联系实际情况对卷板机做出了可信的展望，并提出了一些可行性的建议。

关键词：卷板机 人机界面 数控系统 可编程逻辑控制器

Abstract

The bending machine is that one kind bends metal sheet material roll up ready-made tube the body, curved surface body, cone or other shape's molding equipment being applied or used universally. It is widely used in shipbuilding, oil, chemical industry and machinery manufacturing industries. The bending machine power is usually in several tens kilowatts, so manufacturers use AC motors for the machine drive function unit basically. But bending machine is usually used in manual operation, but its efficiency is low, and can not guarantee the processing precision. It has been unable to adapt to the processing efficiency and quality requirements of the modern market, so we have to carry out simple transformation of system of numerical control for the bending machine, in order to make it adapt to the demands of the market.

With the rapid development of computer technology, the machine control technology is also changing rapidly. In the field of electrical control, automation level is more advanced. It is gradually realized the trend of manual control of steering CNC control. Bending machine in the foreign countries is also increasingly using computer automatic control, so that the processing accuracy and the work efficiency are greatly improved. And it reduces the labor intensity of workers and improves the working conditions.

This project also introduces PLC programmable control system and human-computer interface control system, uses simple programming language to make bending roll work intelligent,and the program to help us complete tasks required much simpler. And it uses the computer to control transducer and hydraulic pump, which regulates the motor speed and the volume of horizontal and vertical displacement. Through all these needs, we can select the desired transducer, motor, hydraulic press and some corresponding equipment, and finish the complete set of process flows by the program written at last.
Finally, it forecasts the machine's future according to its actual demand and makes a credible prospective.

Key words: plate blending roll、man-machine interface、numerical control system、PLC programming

目 录

摘要 I

Abstract II

目 录 IV

第一章 绪论 - 1 -

1.1课题的来源 - 1 -

1.2研究目的和意义 - 1 -

1.3国内外发展状况 - 2 -

1.3.1 国内方面 - 2 -

1.3.2 国外状况 - 3 -

1.4本课题研究主要内容 - 4 -

第二章 三辊卷板机的理论介绍 - 5 -

2.1三辊卷板机的生产工艺 - 5 -

2.1.1 卷板机的种类 - 5 -

2.1.2三辊卷板机的运动形式 - 5 -

2.1.3 三辊卷板机的工作原理 - 7 -

2.1.4 弯曲成型的加工方式 - 9 -

2.2卷板机数控系统设备选型 - 9 -

2.2.1 PLC选型 - 9 -

2.2.2 人机界面选型 - 11 -

2.2.3 变频器的选型 - 14 -

第三章 三辊卷板机数控系统编程 - 16 -

3.1 触摸屏界面编制 - 16 -

3.1.1 Easybuilder500 - 16 -

3.1.2 基于人机界面的卷板机数字控制系统 - 16 -

3.2 基于PLC的三辊卷板机数字控制系统 - 27 -

3.2.1 STEP 7-Micro/WIN 编程软件 - 27 -

3.2.2 基于PLC的三辊卷板机的控制系统 - 29 -

第四章 结论与展望 - 40 -

4.1 结论 - 40 -

4.2 展望 - 40 -

致谢 - 42 -

参考文献 - 43 -

第一章 绪论

1.1课题的来源

机械加工行业在我国有着举足轻重的地位，它控制着一个国家的经济命脉。它的规模和水平是反映国家经济实力和科学技术水平的重要标志，而作为整个工业的基础和重要组成部分的机械制造业，其任务就是为国民经济的各个行业提供先进的机械装备和零件，因此该行业非常值得重视和研究。

三辊卷板机是一种主要用来将金属板材弯成的筒形、弧形或其他形状工件的设备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，来得到预定形状的工件。其生产品主要用于锅炉、造船、石油、木工、金属结构及其他机械制造行业。

可编程控制器（Programmable Logic Controller)简称PLC或者PC，是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。PLC之所以这么快能发展起来和被广泛运用主要是因为它有着高可靠性、强抗各种干扰、编程安装实用简便、低价格长寿命等优点。这些好的性能更好的使之能在工业上得到很多很广泛的用处。

本次的课题就是要将PLC的编程控制能力运用与三辊卷板机上，使之能够自动的控制卷板机运作来完成我们所需要的动作，做出我们所需要的产品，使操作效率得到提高，人员得到节省，更好的投入到机械加工生产领域中去。

1.2研究目的和意义

随着科学技术的发展和社会生产的进步，一方面由于机械产品零部件的形状加工过程越来越复杂，要求的零部件加工质量也越来越高，单靠手工操作加工机械零部件，其加工精度已经远远不能达到实际生产的标准；同时低下的生产效率也制约了生产的进一步发展，较低的劳动生产效率和低劣的产品质量已经远远不能适应现代社会的需要。另一方面，为了降低成本，增加产品的可靠性，也要求机械结构尽量简化。