TwinCAT在伺服壓機線控制系統中的應用

文/王偉，高貴麟，王濤，侯建勛·一汽轎車股份有限公司

伺服壓機線已成為當前國內外沖壓領域高效生產設備之一，它不僅可以提高沖壓車間的生產效率而且還可降低能源消耗，伺服主電機驅動系統內的儲能電機在工作過程中通過電動和發電狀態的頻繁切換可以降低對電網沖擊，同時還可以保證壓力機在突然斷電時滑塊可以安全回到上死點，提高了整線的安全性。較高的整線自動化集成直接減少了沖壓車間員工的人數，降低了工廠間接投資成本，是未來工業4.0發展的硬件基礎。

目前主流伺服壓機線伺服控制中核心的電氣系統是由Bechkoff公司開發基于PC機的TwinCAT實時運動控制系統組成，強大的運動控制功能不僅可以實現高速的節拍要求，同時還兼顧開放的多功能界面，使用戶可以開發出多元化的應用界面。本文以一汽轎車公司伺服壓機線為例，介紹了TwinCAT實時運動控制系統在伺服壓力機中的應用。

TwinCAT實時控制系統介紹

TwinCAT特點

TwinCAT是基于PC機的實時控制系統，特點如下：⑴不改變Windows環境；⑵順序控制（軟PLC）；⑶運動控制（軟移動控制）。

TwinCAT系統構成

TwinCAT系統構成參見圖1，特性如下：⑴先進的PLC編程系統，符合IEC61131-3編程語言標準；⑵多語言開發、庫管理器和在線調試功能；⑶PLC調試器（軟PLC），可實現在線監控、流程監控、采樣跟蹤等功能。

圖1 TwinCAT系統構成

伺服壓力機控制系統

伺服壓機控制系統組成

圖2 伺服控制系統結構圖

單臺伺服壓力機控制系統如圖2所示，壓力機控制系統主要由PLC邏輯控制單元、安全控制系統、Beckhoff-PC運動控制系統組成。……