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基于臺達運動(dòng)控制型PLC 電子凸輪功能的高速繞線(xiàn)機

作者： 時(shí)間：2013-12-02 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏


4繞線(xiàn)控制電子凸輪設計

4.1程序設計

程序設計的關(guān)鍵在于高速繞線(xiàn)機的控制難點(diǎn)分析及解決方案。

（1）系統難點(diǎn)。繞線(xiàn)機在換向處出現繞線(xiàn)不均勻、堆積；繞線(xiàn)機換向處出現螺旋紋、不平整；無(wú)法進(jìn)行斜排繞線(xiàn)，奇偶數繞線(xiàn)。

（2）難點(diǎn)分析。換向處繞線(xiàn)不均勻、堆積情況出現主要是由于普通PLC的速度指令處理時(shí)間長(cháng)，換向受程序掃描周期影響，沒(méi)有同步指令且無(wú)法實(shí)時(shí)刷新，同時(shí)伺服剛性參數，動(dòng)態(tài)響應速度也是原因之一。

換向處出現螺紋主要是因為螺旋繞線(xiàn)方式造成，可采用最后半圈定位繞線(xiàn)解決。

斜排繞線(xiàn)在爬坡時(shí)每圈需要增加一個(gè)線(xiàn)寬和線(xiàn)厚，奇偶數繞線(xiàn)是在每繞一層變換繞線(xiàn)匝數奇偶性，兩種繞線(xiàn)方式都需要每次繞線(xiàn)后進(jìn)行計算，由于普通小型PLC運算時(shí)間長(cháng)，導致無(wú)法進(jìn)行高速斜排和奇偶數繞線(xiàn)。
4.2臺達解決方案
由以上分析可以看出，高速繞線(xiàn)機的瓶頸在于高速運算及響應，而臺達20PM運動(dòng)控制器除邏輯控制CPU外具有獨立的高速運算CPU，由硬件直接完成高速運算響應，2軸同步控制時(shí)間小于0.5ms，達到高速繞線(xiàn)需求。關(guān)于臺達20PM運動(dòng)控制器電子凸輪功能及應用在上面章節已有描述。

此外，對于程序編寫(xiě)也十分簡(jiǎn)單方便，利用PMSoft編程軟件設置好camtable后，直接控制對應的內部寄存器即可完成電子凸輪運行。表2 為X軸排線(xiàn)軸內部寄存器表，例如在對應的D1511中傳送不同數值即可實(shí)現0（停止）、1（正向點(diǎn)動(dòng)）、2（反向點(diǎn)動(dòng)）、3（單段速運動(dòng)）、4（電子凸輪運動(dòng)），其它寄存器同樣有各自功能。

表2X軸排線(xiàn)軸內部寄存器表



X軸排線(xiàn)軸梯形圖如下：



5結束語(yǔ)

基于臺達20PM電子凸輪功能的繞線(xiàn)機控制系統系統已經(jīng)投產(chǎn)使用，繞線(xiàn)速度最高可達2500r/min，繞制產(chǎn)品品質(zhì)達到用戶(hù)需求，臺達20PM電子凸輪功能成功應用于高速繞線(xiàn)機中。

電子凸輪功能不僅僅可以應用在繞線(xiàn)機控制中，通過(guò)變換不同的控制曲線(xiàn)，該功能廣泛應用于各種較高要求的運動(dòng)控制中，例如：包裝機行業(yè)中的飛剪，機床行業(yè)中的飛鋸，印刷機行業(yè)中的電子軸裁切及套印，紡機行業(yè)中的精密絡(luò )筒繞線(xiàn)等等。

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