塑窗生產線的要求為數控三軸焊接機,冷卻中心,數控四軸清角清縫機聯成一體,加工數據及工作情況信息共享,根據工廠的要求,焊接機和清理機即可同時工作,實現流水線生產,又可設定單獨工作。為此,焊接機和清理機各設一臺人機界面,實時監測設備運行情況。實際生產計劃根據生產調度人員的安排,利用專用數據處理軟件包,生成指令軟盤來管理設備運行,運行人員每班僅需將軟盤插入計算機軟驅內,便可按照軟盤的加工參數,實現自動加工。

如圖1所示,生產線控制系統采用貝加萊公司的整套自控系統設備來實現CAN現場總線數據處理,焊接機采用工業控制用計算機PROVIT2000作為監測設備,在清理機設置一臺人機面板PANELWARE,焊接機控制器為PCC1,清理機控制器為PCC2。在CAN網絡上,主站為工控機,可編程控制器PCC和人機面板PANELWARE,通過CAN網絡實現主站之間的數據通信。從站為傳動裝置,伺服驅動器（用于伺服電機定位）和變頻驅動器（用于交流電機調速）,從站取不同的站號,依次設為1,2,3（3軸伺服驅動用于焊接）,4（變頻實現機械手運動）,5,6,7,8（4軸伺服驅動用于清理）。

3.2　控制原理

3.2.1　焊接機控制原理

焊接機控制原理為:工控機讀取軟盤信息,通過CAN總線傳遞到可編程計算機控制器PCC1中,操作人員按照預先切割好的PVC型材,放置到加工位置,PCC1根據加工參數,使用貝加萊的專用NCACTION函數,通過CAN網絡傳輸數據,控制指定的從站伺服驅動器,直線定位運動,配合其它IO端口輸出,從而達到加熱焊接的要求,同時通過NET2CAN函數,讀取清理機PCC2的狀態信息,如果正常,便通過傳送帶將焊接好的窗框傳送到冷卻中心;如果異常,便暫停傳送,以免堆料窗框在冷卻中心冷卻,然后由機械手傳輸到清理機實現清角焊縫。

3.2.2　清理機控制原理

清理機控制原理為:PCC2根據與PCC1之間進行的NET2CAN數據交換,得到焊接的型材序號,通過CAN網絡在人機面板上實現實時工況顯示,通過貝加萊FRAMEDRIVER幀通信軟件包,仿真倫次變頻電機的CAN通信協議,控制電機實現機械手的往復運動,將冷卻中心焊接冷卻后的窗框用機械手拉到加工指定區間,隨后推料器將窗框推到三角加工區內；PCC2根據加工參數,使用NCACTION函數,通過CAN網絡,控制指定的四臺從站伺服驅動器聯動,根據直線或園弧插補要求,實現CNC曲線的定位,結合其它工件動作,達到清內角,外角,縫隙的目的,同時將當前狀態通過NET2000CAN―Write函數寫到焊接機控制器PCC1里,保證加工狀態的信息共享。

4、系統特點

（1）生產線主站為工控機,人機面板,兩個PCC可編程控制器,從站為七個ACOPOS伺服驅動器和一個倫次變頻驅動器。有極高的系統集成度。
（2）主站之間采用貝加萊公司通用CAN網絡PVI傳輸協議,在軟件中設定不同通信站點,方便系統之間的相互連接,組網簡單明了。
（3）系列產品作為從站時,僅需設定撥碼開關為從站地址,與主站采用專用的CAN通信函數,具有可靠、高速、簡單的優點。
（4）與其它產品進行CAN網絡通信時,可按照對方提供的CAN網絡通信協議,采用貝加萊特有的自由通信軟件包（FRAMEDRIVER）,依據通信對象、數據格式、傳輸速率,編制對方協議,實現相互連接,數據雙向交換的目的。
（5）控制器PCC與伺服,變頻驅動器采用CAN總線連接,節省了以往需要的大量信號線。同時,控制器可以節省許多的編碼器信號采集模塊及輸出控制模塊。
（6）由于采用全數字CAN網絡技術,數據傳輸安全準確,避免了模擬信號給定精度低,容易受到外界環境干擾的缺點。

5、結束語

生產線已經在濟南天辰機械有限公司研制成功,經過了廠內嚴格的測試,運行效果良好,并參加了2000-09在北京舉辦的國際建筑材料設備展覽會,得到了與會專家代表的肯定。