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微细线材缠绕机的可视化控制
贾埃罗
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设计了一种新的微细线材缠绕机可视化控制系统，该设备用旋转编码器检测主轴的旋转速度，PLC检测传感器信号控制步进
电机的进给，以编码器发出一定数目的脉冲数为一个计时单位，步进电机的跟随频率适时发生变化，驱动过线架以一定的速比要求做
往复运动。很好地解决了设备中存在的噪声问题。触摸屏实现人机对话，各个控制参数一目了然。
微细 线 材 缠绕机的应用范围越来越广，如:漆包线、互感线圈的缠绕等。其生产特点为在半自动化缠绕机上连续生产，单位时间内产量较大，工艺参数自动化控制程度较高。我国的生产技术相对落后于国外。为此，我们采用PLC和触摸屏控制研究设计了这台微细线材缠绕机，使整个设备的操作更加简单〔’〕。其特点为:(1)互操作性，即不同厂家的多个设备可以在同一个系统中工作，并实现信息交换，从而使用户可以自由选择不同厂商所提供的设备来集成系统;(2)控制的可靠J性提高，即把控制功能转移到现场，由于现场总线设备的智能化、数字化，使控制更快、更准确;(3)安装费用低。该机器满足了不同的线径要求，缠绕过程高效、稳定，大大提高了生产效率，为微细线材实现连续大批量生产，并保证产品质量，提出了一种更高效的方法。
工作原理及功能要求
缠绕机的缠绕运动主要有两种:螺旋缠绕和环向缠绕。该设备实现的是微细线材的环形缠绕，即要求主轴转速与滚珠丝杠之间满足:主轴每转一周，滚珠丝杠走一个线径的距离。这样相邻两个细线无缝隙[210该设备以触摸屏为核心，以交流司服电机和步进电机为驱动元件实现可视化控制。其关键技术是能自动控制和补偿主轴角位移和滚珠丝杠位移之间的位置误差。完成微细线材的密排缠绕。其具体的工作要求是:
① 主 轴 用伺服电机驱动，旋转编码器采集主轴旋转速度;
② 跟 随 运动用步进电机驱动，PLC控制步进电机发出脉冲数量;
③ 左 右 点动开关各一个，要求连续脉冲输出;
④ 限 位 开关2个，过线架自动往复运动;
⑤ 设 置 工作/断开按钮;
⑥ 触 摸 屏显示工作状态和基本参数。
微细 线 材 直径很小(一般为0.10一0.50 rntn)， 而主轴转速又很高，微细线材必须保证连续缠绕，不能有重叠或跳线。基于以上的生产要求，我们采用DVP24ESOOT2型PLC和TD220触摸屏，既满足了缠绕精度的要求，又降低了生产成本，使整套设备体积小，功能完善，操作便捷，其工作原理如图1所示。
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