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丹佛斯變頻器和LSIS PLC基于EtherCAT通訊的繞包機應用案例

時(shí)間:2020-03-10    作者:津信變頻    點(diǎn)擊:次
繞包機的主要作用是在電纜生產(chǎn)過(guò)程時(shí)候,讓包帶按照設定的節距緊密的纏繞在銅線(xiàn)上面,來(lái)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如下圖所示:



如圖中所示:設備采用了繞包伺服、牽引伺服、放帶伺服。牽引伺服控制生產(chǎn)的速度,拉著(zhù)銅線(xiàn)已設定的生產(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(xiàn)上,放帶伺服根據繞包伺服的速度進(jìn)行PID速度控制,保證包帶均勻緊密的纏繞在銅線(xiàn)上,提高了繞包機的效率和工作可靠性。        

二、主要電氣配置及結構
1.電氣配置:


2.電氣結構
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,伺服電機和伺服驅動(dòng)器通過(guò)編碼器線(xiàn)進(jìn)行連接控制??梢酝ㄟ^(guò)觸摸屏對牽引伺服生產(chǎn)速度進(jìn)行設定,放帶伺服根據繞包伺服的速度進(jìn)行PID調節,收卷由收線(xiàn)磁粉轉矩控制。



三、開(kāi)發(fā)過(guò)程
1、速度同步控制
1.1 繞包同步
繞包機通過(guò)編碼器采集當前的生產(chǎn)速度,在觸摸屏上面可以調節繞包轉速與生產(chǎn)速度的比例,從而改變包帶的節距,以及將包帶均勻的緊密纏繞在銅線(xiàn)上,以達到工藝要求。在生產(chǎn)速度改變時(shí)候,編碼器可以實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)速度,保證繞包機的轉速同步變化,從而保證節距的均勻性。
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)行調節控制,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 斷帶監測
斷帶檢測,通過(guò)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,根據這個(gè)速度變化的關(guān)系,可以判斷繞包斷帶,自動(dòng)停止生產(chǎn)線(xiàn)。

2、張力控制
2.1 放帶張力控制
在繞包帶纏繞的過(guò)程中,需對包帶施加一定的張力,選用磁滯制動(dòng)器控制。磁滯制動(dòng)器張力控制系統是根據輸出轉矩與通過(guò)其電感線(xiàn)圈電流具有優(yōu)良的線(xiàn)性關(guān)系,從而通過(guò)電流控制,達到恒定張力。還可以檢測包帶卷進(jìn)的大小,自動(dòng)調節張力。張力的穩定與否將直接影響線(xiàn)纜外徑的均勻性,進(jìn)而導致線(xiàn)纜其它相關(guān)性能的變化。因此,線(xiàn)纜繞包張力的控制對線(xiàn)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(xiàn)芯上,張力一定要恒定。

2.2 收線(xiàn)張力控制
收卷速度正常比物料的線(xiàn)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矩來(lái)控制,為了保持張力的恒定,必須按卷徑的大小來(lái)增加或減小磁粉離合器的轉矩。這樣可以做到線(xiàn)纜在線(xiàn)盤(pán)上繞線(xiàn)均勻,不會(huì )出現散盤(pán)或者部分區域過(guò)緊等情況,保證能夠完成線(xiàn)纜收卷要求。

四、總結

開(kāi)機后,經(jīng)過(guò)短暫的延時(shí),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(dòng)運行和點(diǎn)動(dòng)運行。報警程序用于對機器狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,并根據故障情況經(jīng)相關(guān)的動(dòng)作與報警顯示。

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


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