一、设备工艺与动作流程
整机组成
送料机构、钢筋定位夹紧、左右焊钳、液压升降 / 顶紧、焊接变压器、水冷、急停、限位、脚踏 / 自动启动、温控、故障报警。
标准自动工艺流程
复位原点→夹紧松开、焊钳打开、升降下位
人工上两根钢筋到位（到位光电 / 接近开关检测）
按启动 / 脚踏 → 自动模式启动
左右夹紧油缸夹紧钢筋（夹紧到位限位确认）
焊钳下行到位（下行限位）
变压器通电预压延时 → 通电焊接（电流维持定时）
断电保压延时（防止焊缝开裂）
焊钳上行松开
夹紧油缸松开
出料 / 等待下一次进料，循环；
故障停机：水冷缺水、变压器超温、油压不足、超程、急停，全线锁机报警。
二、IO 分配（欧姆龙 CP1H/CJ2M 通用模板）
输入端子 IN
表格
| 地址 | 信号 | 说明 |
|---|---|---|
| 0.00 | 急停按钮 NC | 总急停，断开停机 |
| 0.01 | 自动 / 手动切换开关 | 1 自动，0 手动 |
| 0.02 | 手动单步启动 | 手动点动调试 |
| 0.03 | 自动启动脚踏开关 | 自动循环触发 |
| 0.04 | 钢筋进料到位光电 | 无钢筋禁止焊接 |
| 0.05 | 夹紧到位限位 | 油缸夹紧确认 |
| 0.06 | 焊钳下限位 | 焊接到位 |
| 0.07 | 焊钳上限位 | 待机原位 |
| 0.08 | 缺水保护开关 | 水冷缺水报警停机 |
| 0.09 | 变压器超温温控 | 过热锁机 |
| 0.10 | 油压压力继电器 | 油压不足禁止焊接 |
| 0.11 | 复位按钮 | 故障消除后复位 |
输出端子 OUT
表格
| 地址 | 负载 | 功能 |
|---|---|---|
| 1.00 | 夹紧电磁阀 | 夹紧钢筋 |
| 1.01 | 松开电磁阀 | 松开工件 |
| 1.02 | 焊钳下行电磁阀 | 焊钳下压焊接 |
| 1.03 | 焊钳上行电磁阀 | 焊钳抬起 |
| 1.04 | 焊接主接触器 | 变压器通电焊接 |
| 1.05 | 故障报警蜂鸣器 | 异常声光报警 |
| 1.06 | 运行指示灯 | 自动运行点亮 |
| 1.07 | 故障指示灯 | 故障常亮 |
三、PLC 程序整体架构（梯形图 LD 编程，CX-Programmer）
程序分 5 段：安全保护段、手动调试段、自动顺控 SFC 段、计时工艺段、报警复位段
1. 安全联锁（第一段，全程优先）
所有动作的前置条件，任一故障直接切断输出：
急停断开 → 所有输出复位
缺水 / 超温 / 油压不足 → 禁止焊接接触器输出，触发报警
无钢筋到位信号 → 无法启动自动循环
焊钳无下限位信号，不允许通电焊接（防空焊烧钳口）
逻辑要点：使用常闭串联做硬联锁，故障触发自锁报警，必须手动复位才能清除。
2. 手动点动程序（切换开关 0.01=OFF）
用于调试设备，单独控制每个油缸动作：
按住手动启动 0.02，点动夹紧 / 松开、上下焊钳；
手动模式下禁止焊接接触器输出，避免调试误焊伤人。
3. 自动顺控（核心，步进流程，推荐 SFC 顺控图编写）
用步进继电器 / STL 步序分段控制，一步到位才进入下一段，不会跳步：步 0：待机复位步（所有电磁阀复位）步 1：进料检测，等待启动信号步 2：夹紧电磁阀输出，等待夹紧限位 0.05 导通步 3：焊钳下行，等待下限位 0.06步 4：预压延时（TIM000，0.5~2s 可调）步 5：焊接输出 1.04，焊接定时 TIM001（2~10s，根据钢筋直径修改）步 6：断电保压延时 TIM002（1~3s）步 7：焊钳上行，等待上限位 0.07步 8：松开工件，回到步 0 等待下一次循环
关键步序逻辑特点
每一步触发后自锁，到位信号触发跳转下一步；
任意时刻按下急停 / 出现故障，直接跳转回步 0，全部电磁阀复位。
4. 工艺定时器（焊接参数可调，触摸屏可修改）
欧姆龙 TIM 定时单位 100ms，可搭配 DM 数据寄存器做参数可视化：
DM100：预压时间
DM101：焊接通电时间
DM102：焊后保压时间搭配 CX-Designer 触摸屏直接修改数值，不用改程序。
5. 报警程序
故障条件自锁：缺水、超温、油压低、急停、超程；触发后：蜂鸣 1.05 + 故障灯 1.07 常亮；按下复位按钮 0.11，且故障源消除，报警自锁断开。
四、关键工艺控制要点（焊接机专用逻辑）
焊接通电硬联锁只有焊钳到达下限位、钢筋夹紧到位、油压正常三个条件同时满足，焊接接触器才能输出，防止空烧焊头。
延时不能省略预压：让两根钢筋紧密贴合，减小间隙；保压：断电后保持压力，焊缝冷却，防止虚焊、断筋。
油缸互锁夹紧 / 松开电磁阀互锁；上行 / 下行电磁阀互锁，避免液压阀同时动作损坏液压站。
单次循环保护一次启动只完成一轮焊接，循环结束自动回到待机，不会连续自动重复，避免无料干烧。
水冷优先保护水冷信号丢失直接切断焊接输出，变压器高温极易烧毁线圈，最高优先级联锁。
五、CX-One 编程实操步骤（欧姆龙软件操作）
打开 CX-Programmer，新建工程，选择对应 PLC 型号（CP1H/CJ2M）；
建立符号表，把 IN/OUT 地址命名（夹紧阀、焊钳下行、缺水报警等），方便阅读；
程序编写方式二选一：
简单设备：梯形图 LD，直观易懂；
多步骤设备：SFC 顺控流程图，步序清晰，改流程更方便；
定时器预设值写入 DM 寄存器，方便触摸屏读写参数；
在线仿真 CX-Sim：不接实物 PLC，模拟限位、急停信号测试完整流程；
程序下载 PLC，在线监控 IO 状态，调试各限位时序；
搭配 CX-Designer 制作 HMI 画面：运行状态、故障代码、焊接时间参数设置、计数（焊接根数统计）。
六、扩展功能升级（可选）
焊接计数：CNT 计数器统计焊接钢筋根数，HMI 显示总产量；
电流检测：增加电流互感器模拟量模块，实时监测焊接电流，电流异常报警；
双工位交替焊接：两套焊钳分步控制，提升产能；
自动送料气缸：PLC 控制送料机构自动推送钢筋，无需人工上料；
故障记录：保存最近 10 条故障代码，方便检修。
七、常见调试问题 PLC 程序解决办法
焊钳提前通电烧钳口：增加下限位联锁，不到位禁止输出焊接；
焊缝易开裂：加大 DM102 保压延时；
设备误动作：增加所有电磁阀互锁逻辑；
故障报警无法复位：确认故障信号已恢复，复位按钮上升沿复位自锁；
多根钢筋漏焊：进料光电信号做启动允许条件，无料禁止启动循环。
