CAN總線(xiàn)解決方案在拉絲機上的應用

　　1、全數字化的速度和位置控制功能，并提供位置、速度和扭矩的控制功能;

　　2、靈活多變的跟蹤控制方式，提供高靈敏度的跟蹤效果;

　　3、可編程控制的數字輸入輸出;

　　4、可監控電機短路、電壓、溫度、編碼器、位置跟蹤和電流過(guò)高等故障;

　　5、可通過(guò)RS232、RS485、Profibus、CAN通訊口進(jìn)行參數設定;

　　因此我們的伺服驅動(dòng)器完全有能力勝任這份工作，下面大致介紹下這套系統：

一、系統框圖

二、工藝流程

　　1、未拉的絲通過(guò)一個(gè)阻力裝置（主要是一個(gè)夾板之類(lèi)的東西，它用來(lái)提供一定的張力，同時(shí)也起到了防止線(xiàn)跳的作用），然后進(jìn)入細拉槽;

　　2、進(jìn)入細拉槽的絲在細拉塔輪和微拉塔輪的多次拉制后，成為所需要的絲（兩個(gè)塔輪間的隔板安放了一個(gè)磨具，這個(gè)磨具的形狀是“〕”，即一邊孔大一邊孔細）;

　　3、拉細后的絲經(jīng)過(guò)滑差輪，這個(gè)輪的作用主要是保持恒定張力;

　　4、然后絲在經(jīng)過(guò)測速論，這個(gè)輪的作用就是測出當前絲的線(xiàn)速度;

　　5、經(jīng)過(guò)測速輪的絲再經(jīng)過(guò)一個(gè)中間環(huán)節，然后通過(guò)擺絲桿，最后把絲繞到卷軸上;

三、系統控制方案

整個(gè)系統要求的控制方案主要有以下4個(gè)：

　　1、放絲伺服的恒線(xiàn)速度控制;

　　2、調節伺服的跟隨控制;

　　3、卷繞伺服的恒線(xiàn)速度（恒張力）控制，即要求卷繞伺服在半徑不斷增大的情況下保持與調節伺服的線(xiàn)速度相等;

　　4、擺絲伺服的位置控制;

　　因為該系統要求具有總線(xiàn)通訊能力，因此我們在這里選擇了我們公司的K4系列帶CAN總線(xiàn)的PLC,該PLC采用了標準的CANopen協(xié)議，能夠傳送和接收PDO、SDO，而我們的伺服驅動(dòng)器也自帶了CAN接口，也采用了標準的CANopen協(xié)議。這樣該方案就就滿(mǎn)足了系統對實(shí)時(shí)通訊數據的要求（CAN總線(xiàn)的通訊速率最高可達1M/S）.我們的驅動(dòng)器也集成了PROFIBUS接口，但是擁有PROFIBUS的PLC不多，而且價(jià)格也比較昂貴，采用CAN總線(xiàn)即滿(mǎn)足了控制要求，又為客戶(hù)節約了成本。

四、控制方案介紹

　　1、放絲伺服的恒線(xiàn)速度控制

　　該伺服電機的控制采用帶加減速的控制模式（3模式）來(lái)完成。對于該系統來(lái)說(shuō)，要求主軸放絲電機能夠最大程度上抗干擾，能夠盡量在一個(gè)穩定的速度下運行，同時(shí)還要具備平滑的加減速功能。因為系統在啟動(dòng)開(kāi)始時(shí)，要以一個(gè)比較低的速度來(lái)運行（60R/MIN）,然后操作人員在HMI上通過(guò)總線(xiàn)把電機手動(dòng)加速到合適速度（500R/MIN）才開(kāi)始拉絲，同時(shí)在停機的時(shí)候也要求電機能夠平滑的把速度降下來(lái)。驅動(dòng)器工作在3模式下?lián)碛蟹浅７€定、精確的速度控制能力，完全能夠滿(mǎn)足上述要求。

　　小結：PLC通過(guò)CAN總線(xiàn)傳送速度、加速度命令到拉絲伺服，從而實(shí)現拉絲電機平穩運行;

　　2、調節伺服的跟隨控制

　　該伺服電機的控制采用跟隨控制模式（-4模式）來(lái)完成。對于該電機來(lái)說(shuō)，這個(gè)電機要完全跟隨放絲電機來(lái)運行，如果跟隨時(shí)速度出現了大的偏差，那么絲就會(huì )被拉斷，這樣的結果是不允許的!同時(shí)該電機的線(xiàn)速度還要求在放絲電機線(xiàn)速度的上下波動(dòng)，速度波動(dòng)的范圍要在±5%之間可調，這樣做的目的是調節絲的張力大小，從而調節絲繞到卷繞輪的張力大小。而驅動(dòng)器工作在-4模式下時(shí)，擁有非常精確、靈敏的速度跟隨性，也就是該電機完全隨著(zhù)放絲電機的運行，一起相互加減速、勻速運行。電機的運行速度隨著(zhù)從X7輸入脈沖的頻率變化而變化，另外輸入脈沖的頻率經(jīng)過(guò)齒輪比后才得到了真正的電機實(shí)際要運行的頻率，通過(guò)更改齒輪比來(lái)實(shí)現線(xiàn)速度在±5%之間波動(dòng)。