機器概述

　　波紋管管壁沿長度方向為波狀，這種機構使管子兼有硬管的剛性和軟管易彎曲、盤繞的柔性，廣泛用于農田水利灌溉，建筑工程、機電工程水管等用途。塑料波紋管成型機是塑料波紋管生產線的關鍵設備，其生產速度和加工精度直接影響塑料波紋管的產量和質量。本文結合施耐德電氣運動控制解決方案的軟、硬件功能，介紹運動控制系統在塑料波紋管成型機控制中的成功應用。

工藝要求

　　目前塑料波紋管成型機主要有立式和臥式兩種：立式波紋管成型機工藝比較落后，采用變頻器和小型 PLC 方案，此方案電氣成本低，但是需要更多的模具機械成本比較高，并且生產速度和產品精度都比較低。

　　臥式波紋管成型機采用運動控制器和多軸伺服系統的控制方案，電氣成本比較高，但是需要更少的模具，機械成本比較低，并且生產速度和產品精度都比較高。目前臥式波紋管成型機已經在業內成為主流產品。

控制方案圖

　　施耐德電氣運動控制系統為臥式波紋管成型機提供完整的運動控制解決方案，方案中包括 LMC058 運動控制器、Lexium32 伺服驅動器和 BMH 伺服電機、OTB 分布式 IO、XBTGK 人機界面等，系統框架圖如下：

方案實現

　　● 運動控制要求：臥式波紋管成型機有 4 個伺服軸，主軸、分軸、合軸、輸送軸。這四個軸要求具有單獨手動運動功能;在自動運行之前各軸要按照 CAM 進行位置校正功能;自動時各軸按照 CAM 表運行，并且要計算主軸行走距離，根據距離在線擴口或者在線切割功能

　　● 邏輯控制要求：臥式波紋管成型機有一些輔助設備，比如冷卻風機、氣缸、操作臺位置調整電機等。這些設備和伺服軸之間具有一定的邏輯關系，通過數字量輸入采集限位、狀態信號，通過數字量輸出控制設備啟停

　　● 人機界面要求：臥式波紋管成型機參數設置、狀態顯示，報警顯示記錄等功能。臥式波紋管成型機為操作人員提供一個友好的人機界面，系統通過一臺 XBTGK 帶輔助按鍵的觸摸屏完成。XBTGK 和 LMC058 通過 Modbus RTU 協議鏈接并交換數據系統特點

　　● 系統優化，Motion 總線應用于波紋管設備上，充分體現出物盡其用特點，作為少于 8 個軸應用，Motion bus 總線完全能夠滿足于工藝要求

　　● 開放性，LMC 集成了 CANopen 總線，可以非常容易的于第三方現場設備進行通訊交換數據和實施監控，同時集成的以太網接口，為實現工廠透明化管理提供接口

　　● 遠程服務多樣性，集成豐富通訊接口，可用多種方式實現低成本的遠程服務，如通過 Internet、撥號、無線等等

結束語

　　臥式波紋管成型機在塑料機械中是相對比較設備，應用十分典型。施耐德電氣的運動控制系統在臥式波紋管成型機成功應用，使施耐德電氣方案在穩定性，高效性，經濟性上都得到充分體現。