6ES7211-1HE40-0XB0 CPU1211C
（1） 档案系统管理设计
根据不同用户的实际要求，需要产品多样性，弯管角度参数灵活可变的特点，三维弯管机系统在设计时要求plc拥有强大档案处理功能。在系统设计中，采用了fun160功能指令，如图5所示。当m1=off，m0由0→1时，自暂存器r0开始，将长度为暂存器r101的资料写入以档案寄存器f0开始的区块中（指标暂存器r100的资料为f0的第n个区块）;当m1=on时，m0由0→1时，自资料寄存器f0开始的第n个区块（指标暂存器r100的资料为n）的暂存器资料存入以暂存器r0开始的资料暂存器区（该区长度为r101的资料）。
（2） 角度参数的设计
系统的每一个零件*多可设定20个弯管角度和20个空间旋转角度。由于每种零件的弯管角度不可能全部设定，当一种零件的弯管角度个数少于20个（即其它角度均为0），cpu将继续进行扫描，直至20个角度全部执行完毕，这在很大程度上不仅浪费了cpu的扫描时间，也降低了系统工作效率。因此，在设计过程中，采用为0参数寻找方式，程序设计如图6所示，当20个参数暂存器中第n个为0时，m2=on，此时r4的资料为第n个参数暂存器，并告知cpu执行到时结束执行弯管命令。
（3） 长度量测及空间角度系统的设计
系统的长度量测及空间角度采用步进电机控制。
步进电机驱动小车实现长度量测功能，并把脉冲数回馈给cpu处理。而以往的空间角度控制采用人工旋转，当编码器计数到时驱动电磁铁动作，但由于电磁铁动作时间上的延时，造成了弯管精度的不足。
在改进的系统中采用步进电机代替人工旋转，旋转编码器检测并回馈信号，这不仅满足了系统控制精度的要求，也大大提高了生产效率和自动化程度。
（4） 震动干扰的处理
在系统的工作过程中，由于电机震动及弯管时偶尔力过小或过大产生的一些干扰，造成了编码器在记数上的误差，降低了弯管的精度。因此在系统中加设了辅退和慢弯，减少了较大震动带来的误差因数。
4 结束语
自动弯管机自成功设计以来，经多多次修改完善，现已大量投入生产应用。该控制系统在各方面与以往的弯管系统相比有着很大的优势：零件参数选择可达上百种，弯管角度可增至20个之多，加工的产品从实心的钢条到空心的金属管，从家俱工艺品到工业化工车船设备用金属管等;弯管长度和角度旋转控制实现自动化，在精度上有很大的提高，误差允许值控制在±0.2℃范围内，一个人就可实现操作，大大节约了人力成本，也大大提高的产量;操作系统方便，人-机对话简单易懂，通过简单的培训即可实现安全操作;完善的报警系统及合理的程序设计，给系统维护和调试人员带来了很大的方便，减少了大量的调试时间。
一年多的运行验证表明，该系统技术已达到国内先进水平，并应用于交通运输、石油化工和生产生活中，收到了良好的经济效益和社会效益，是值得广泛推广和使用的设备。
一、 项目简介
1.项目位于深圳沙井创业工业区，为捷达机械公司开发。客户主要从事设备改造及非标设备设计。
1.1数控三座标深孔钻床简介：
采用外排屑法（枪钻法）进行加工。适用于钢、铸铁、有色金属等材料的深孔加工。 工作台垂直升降、水平平移及钻杆进给均为为数控控制。可加工箱体、轴、及异型零件，加工零件范围极广。广泛应用在模具、汽车零件及矿山机械行业加工中。
2.项目简要工艺流程（如下图）：
3．动作说明
3.31每个工件都会有不确定的孔数，且每个孔的孔距都有不一样的情况。
3.32每次钻孔完后需要回到原点再进行下一次钻孔。
3.33每次放的工件数量会不一样
二、 控制系统构成
1.可编程控制器部分
永宏 FBs-40MCT+FBs-CB5组成，完成整机开关量、位置控制、变频器通讯控制和过程控制并对机器状态进行监控。
2.人机交互界面：
采用海泰克触摸屏与永宏PLC通讯，完成加工过程、工艺参数的显示及设定。
3．执行部分：
采用日本SHINKO（神钢）伺服电机，实现钻杆刀具的无级进给及**定位。
4．通讯部分：
永宏 PLC 的PORT2 通讯端口和变频器的RS485 连接，以MODBUS 协议进行通讯，实现主轴的无级调速控制。
5. 硬件方框图如下：
三、 控制系统完成功能
1．软件设计
2.功能说明
2.1开机进入面板操作画面，选择手动操作，即可对相应项做手动操作。
2.2开机进入面板操作画面，选择全自动操作，在条件满足的条件下，再按下启动按钮即可实现自动运行。
2.3考虑到钻杆易断，且价格昂贵，数值输入时,必须要在停机状态且在手动状态下才可以输入,不可动态更改，且输入后要按确认键才可输入成功。
2.4在自动运行时，X轴必须要在原点处才可以启动，否则不动作。
3．定位功能及通讯说明
3.1回原点程序概述
永宏PLC采用命令表格式编辑的回原点专用指令（F140+F141指令），使用户一目了然。如下：
3.11程序说明：
3.12命令表格说明：
图5.1-1（F140）指令
图5.1-2(F141)
3.2 需要实现在各位置处速度可调。因为钻孔深度不同，其速度需要作相应调整，否则钻杆容易断掉。永宏PLC支持NC定位的便利指令，且均以命令表格形式编辑，所以定位程序显得直观，可读性强，大大减少编程、调试的工作量。如下图所示：
3.3脉冲控制时序图：
3.4通讯部分：
3.41通讯程序：
3.42命令表格说明：
通过 RS485 硬件接口，由PLC 以ModBus 协议与变频器进行通讯，控制钻杆主轴实现无级调速。永宏PLC 在ModBUS 通讯方面有专用的便利指令FUN150.M_BUS，也是通过表格形式编辑，使得众多的参数一目了然，如下表即为读写变频器数据的通讯命令表格：
4.修改后用永宏PLC控制的深孔钻床：
四、 项目运行
由于控制精度高、性能稳定、抗干扰性好，机床投入使用后得到用户好评，目前已服役半年，尚未反映有不良状况