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丹佛斯變頻器和LSIS PLC基于EtherCAT通訊的繞包機應(yīng)用案例

時間:2020-03-10    作者:津信變頻    點擊:次
繞包機的主要作用是在電纜生產(chǎn)過程時候,讓包帶按照設(shè)定的節(jié)距緊密的纏繞在銅線上面,來提高電纜的性能。其關(guān)鍵在于控制繞包伺服、牽引伺服、放帶伺服的結(jié)合使用,保證包帶均勻緊密的纏繞在電纜上。

一、工藝介紹
繞包機的主要機械機構(gòu)如下圖所示:



如圖中所示:設(shè)備采用了繞包伺服、牽引伺服、放帶伺服。牽引伺服控制生產(chǎn)的速度,拉著銅線已設(shè)定的生產(chǎn)速度在走,繞包伺服跟蹤牽引的速度,將包帶均勻的纏繞在銅線上,放帶伺服根據(jù)繞包伺服的速度進(jìn)行PID速度控制,保證包帶均勻緊密的纏繞在銅線上,提高了繞包機的效率和工作可靠性。        

二、主要電氣配置及結(jié)構(gòu)
1.電氣配置:


2.電氣結(jié)構(gòu)
PLC與觸摸屏之間進(jìn)行Ethernet通訊,PLC與FC302變頻器之間進(jìn)行RS485通信,伺服電機和伺服驅(qū)動器通過編碼器線進(jìn)行連接控制??梢酝ㄟ^觸摸屏對牽引伺服生產(chǎn)速度進(jìn)行設(shè)定,放帶伺服根據(jù)繞包伺服的速度進(jìn)行PID調(diào)節(jié),收卷由收線磁粉轉(zhuǎn)矩控制。



三、開發(fā)過程
1、速度同步控制
1.1 繞包同步
繞包機通過編碼器采集當(dāng)前的生產(chǎn)速度,在觸摸屏上面可以調(diào)節(jié)繞包轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)速度的比例,從而改變包帶的節(jié)距,以及將包帶均勻的緊密纏繞在銅線上,以達(dá)到工藝要求。在生產(chǎn)速度改變時候,編碼器可以實時檢測生產(chǎn)速度,保證繞包機的轉(zhuǎn)速同步變化,從而保證節(jié)距的均勻性。
放帶伺服經(jīng)PID速度控制對牽引伺服和繞包伺服速度進(jìn)行跟蹤,并迅速進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,保證包帶出帶均勻,伺服間的同步性使得產(chǎn)品的性能好,產(chǎn)品質(zhì)量高。

1.2 斷帶監(jiān)測
斷帶檢測,通過檢測包帶使用的速度,和生產(chǎn)速度的關(guān)系,可以判斷斷帶與否。在帶子斷了以后,由于張力的作用,包帶的使用速度立即減小,而生產(chǎn)速度是不變的,根據(jù)這個速度變化的關(guān)系,可以判斷繞包斷帶,自動停止生產(chǎn)線。

2、張力控制
2.1 放帶張力控制
在繞包帶纏繞的過程中,需對包帶施加一定的張力,選用磁滯制動器控制。磁滯制動器張力控制系統(tǒng)是根據(jù)輸出轉(zhuǎn)矩與通過其電感線圈電流具有優(yōu)良的線性關(guān)系,從而通過電流控制,達(dá)到恒定張力。還可以檢測包帶卷進(jìn)的大小,自動調(diào)節(jié)張力。張力的穩(wěn)定與否將直接影響線纜外徑的均勻性,進(jìn)而導(dǎo)致線纜其它相關(guān)性能的變化。因此,線纜繞包張力的控制對線纜的生產(chǎn)質(zhì)量十分關(guān)鍵,為了保證包帶緊密、平整地纏繞于線芯上,張力一定要恒定。

2.2 收線張力控制
收卷速度正常比物料的線速度快,磁粉離合器工作在滑差狀態(tài),張力由磁粉離合器的轉(zhuǎn)矩來控制,為了保持張力的恒定,必須按卷徑的大小來增加或減小磁粉離合器的轉(zhuǎn)矩。這樣可以做到線纜在線盤上繞線均勻,不會出現(xiàn)散盤或者部分區(qū)域過緊等情況,保證能夠完成線纜收卷要求。

四、總結(jié)

開機后,經(jīng)過短暫的延時,程序進(jìn)行通信連接和報警檢測,通信連接將對模擬量模塊進(jìn)行激活和對伺服建立通訊讀取伺服狀態(tài),然后進(jìn)行工作模式的選擇,可以選自動運行和點動運行。報警程序用于對機器狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控,并根據(jù)故障情況經(jīng)相關(guān)的動作與報警顯示。

在實際運行過程中,完善的參數(shù)設(shè)置選項和監(jiān)控功能保證了設(shè)備運行平穩(wěn)高效可靠。LSIS伺服電機優(yōu)秀的性能保證了生產(chǎn)設(shè)備的性能好和產(chǎn)品質(zhì)量好,伺服間可靠的同步性對于繞包機工作的穩(wěn)定可靠非常有必要,完美的運用到實際生產(chǎn)中,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量,得到客戶的一致好評。


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