江蘇金方圓數控機床有限公司，地處揚州高新科技開發區，是國家級高新技術及技術進步示范企業，公司主要生產和出口各種用于沖壓、切割與折彎金屬板的液壓和伺服電機驅動型 CNC 機床。江蘇金方圓研發了一套用于生產母線的模塊化  CNC 沖床和折彎機，它們既能夠單獨運行，也能夠聯動運行。他們的控制系統采用的是  Beckhoff 基于 PC 的自動化解決方案。

　　隨著中國新能源開發，特別是風能及太陽能發電的發展，必然要求要對輸配電網進行優化，母線排是電網建設中不可或缺的一部分，因此，母線加工單元的市場也將會越來越大。

　　由江蘇金方圓開發的全自動母線生產設備由兩個單元組成：沖孔機及折彎機。沖孔機用于完成銅排的沖孔、開槽、切邊、切角、剪斷、壓印壓痕等工藝；折彎機用于完成母線的平彎、立彎和 U 形彎曲等工藝。這兩臺設備分別由一臺液壓 CNC 系統控制，因此，它們既可聯動，也可作為單獨的設備運行。這樣可帶來很高的靈活性，設備能夠滿足各種用戶需求。江蘇金方圓選用  Beckhoff  CP62xx  系列“經濟型”面板型 PC 作為沖孔機及折彎機的控制系統；EtherCAT作為總線系統，EtherCAT  端子模塊則用于  I/O  層。伺服驅動通過CANopen 主站端子模塊集成在 EtherCAT 端子模塊系統中。

用軟件取代傳統的定位模塊和 NC 控制器

　　折彎機采用了 TwinCAT NC PTP 自動化軟件。“我們使用 TwinCAT NC PTP  來實現軸的運動和折彎單元定位控制。此外，我們還充分利用了  NC  PTP 軟件庫的功能，通過在系統中加入兩個編碼器軸來顯示液壓部件的位置。”金方圓電氣控制部經理葉敬春先生如此說道。

　　沖孔機采用的則是 TwinCAT NC I。對于葉敬春先生來說，TwinCAT 自動化軟件的開放性是該軟件所具備的另一個優勢：“就  I/O 和驅動系統方面而論，TwinCAT  為我們帶來了極大的獨立性。這也是我們決定采用基于軟件的控制平臺一個重要選擇標準。”

軟件平臺的開放性為用戶帶來極大的靈活性

　　“TwinCAT 完全支持  IEC-6113-3 標準規定的  5 種編程語言，易于管理，非常適合我們，同時它還為修改設計提供了極大的靈活性。”金方圓軟件工程師申曉園先生高興地說道：“我們重新設計了  PLC代碼結構以優化母線加工單元的生產流程，從而使得母線機的生產能力提高了 20 %。”

　　TwinCAT ADS 也被用于集成人機界面。“在 Beckhoff .net 程序庫的基礎上，我們的客戶在開發他們專用的  HMI  時能夠添加任何想要的功能。這在傳統的  CNC  系統中是不可想象的，因為在傳統的  CNC界面上，只能使用系統支持的、已有的功能和界面。如果功能不存在，就什么也不能做。”金方圓軟件開發工程師陳林先生解釋道。

　　“基于軟件的控制解決方案所具備的優點贏得了我們的信賴，同時也為后續  CNC  系統的開發提供了一個很好的基礎。而且，我們現在正在和倍福上海討論在其它的設備上使用  Beckhoff  NCI/CNC 解決方案。”葉敬春先生最后說道。

圖片文字

由銅排制成母線

折彎機能夠完成母線的平彎、立彎和 U 形彎曲等工藝 折彎機既能夠獨立使用，也能夠與沖壓單元一起使用。這兩臺設備分別由一臺液壓 CNC 系統控制，因此，它們既可聯動，也可作為單獨的設備運行。

江蘇金方圓用于生產母線的折彎機的用戶界面

全自動沖孔機 MC-40 用于完成用來制作母線的銅排的沖孔、開槽、切邊、切角、剪斷、壓印壓痕等工藝

Beckhoff CP62xx 系列“經濟型”面板型 Panel PC 結構緊湊，用于實現沖壓單元 MC-40 的控制和可視化

江蘇金方圓沖孔機用戶界面

TwinCAT-ADS 便于集成 HMI。Beckhoff 的 TwinCAT 自動化軟件為客戶提供開發其專用 HMI 的各項功能。與傳統 CNC 系統相比，這是一個非常重要的優勢