精密排線復繞機自動控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種精密排線復繞機自動控制系統，屬于自動化控制技術領域。
【背景技術】
[0002]精密排線復繞機在金屬制品行業中應用十分廣泛，屬于金屬制品行業中的最后一道工序，主要用于將線盤的銅線，鋁線、鐵線復繞至不同規格的盤型上。同時根據要求進行定長復繞或者按重量復繞，使得每一盤型復繞的長度相同或者重量相同。
[0003]我國金屬制品設備機械起步較晚，但是現在設備發展比較迅速，設備更新換代比較快，工藝上的要求越來越高，這樣也一定程度上對設備的要求越來越高，對設備的速度、穩定性、實現工藝的效果要求越來越高。國產精密排線向更為精密，速度更高的方向發展；可以運用在一些高精密的行業，將會有很大的市場。
[0004]隨著金屬制品拉絲機行業的不斷發展，精密排線復繞機的需求不斷增加，在數量不斷增加的同時，精密排線復繞機的自動化程度急待提高，精密排線復繞機的生產效率和設備的節能效果需要提高，目前市場上使用的許多設備精度差、能耗高、自動化程度低、生產效率低等因素，需要更加先進的設備作為替代。
【實用新型內容】
[0005]申請人立足于市場與技術方面的考量，結合國內市場的需求特征，在充分考慮系統的優化、可靠性以及性價比等因素情況下進行了研發，提供一種精密排線復繞機自動控制系統，實現放線變頻器、收線變頻器的高精度高響應的PID控制，實現排線伺服高精度的排線控制，實現故障報警功能控制。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種精密排線復繞機自動控制系統，包括觸摸屏、可編程控制器、放線變頻器、收線變頻器、排線伺服器、放線盤、收線盤以及排線機構；所述放線變頻器控制連接相應的擺桿再帶動所述放線盤；所述收線變頻器控制連接相應的擺桿再帶動所述收線盤；所述排線伺服器控制連接電機再帶動所述排線機構；所述放線變頻器、收線變頻器、排線伺服器與所述可編程控制器通訊連接，所述可編程控制器與所述觸摸屏通訊連接。
[0008]其進一步的技術方案為:所述觸摸屏的型號是匯川IT5070T。
[0009]其進一步的技術方案為:所述可編程控制器的型號是匯川H2U-3232MT-XP。
[0010]其進一步的技術方案為:所述放線變頻器的型號是匯川MD380。
[0011]其進一步的技術方案為:所述收線變頻器的型號是匯川MD380。
[0012]其進一步的技術方案為:所述排線伺服器的型號是匯川IS620P。
[0013]本實用新型的有益技術效果是:
[0014]本實用新型運用匯川IS620P高性能伺服器、H2U可編程控制器、IT系列觸摸屏，MD380變頻器等實現設備自動裁切，精確控制，低能耗等特點，達到國內先進水平。
[0015](1)實現放線高響應的PID控制。通過匯川MD380實現放線的高響應的PID控制，使得在啟動、運行、停機過程中擺桿控制精度高且穩定，具有高響應性。
[0016](2)實現收線速度控制精度。通過匯川MD380實現放線的高響應的PID控制，使得在啟動、運行、停機過程中擺桿控制精度高且穩定，具有高響應性。
[0017](3)實現伺服排線控制。通過匯川伺服IS620P進行精密排線，使得排線每一層數的根數相同，每一層的每兩根線之間無縫銜接。
[0018](4)實現H2U控制。PLC中實現排線算法及左右兩邊補償算法，使得排線的每一層的根數相同，兩邊排線整齊。
[0019](5)實現故障報警功能。保證設備的使用安全性。
[0020]本實用新型對精密排線復繞機的性能進行優化，克服復繞機排線排的更加精密。不僅在成本上能夠達到控制要求，可達到良好的性價比，同時系統也具有良好的銜接性，具有節能、降低成本的優勢，預期該項目產品具有良好的市場前景，同時對國內行業在該領域的升級換代具有重要意義。
[0021]本實用新型的優點將在下面【具體實施方式】部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的系統架構框圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0024]本實用新型根據客戶設備的產品特性及控制要求，選用國內品牌匯川高響應性伺服對當前精密排線復繞機的自動控制系統進行開發。本實用新型的系統架構框圖參見圖1。系統中各設備的說明如下:
[0025]1)可編程控制器(PLC)
[0026]可編程控制器2與觸摸屏1通訊連接，并與放線變頻器3、收線變頻器4、排線伺服器5通訊連接，其作用主要為邏輯控制，脈沖輸出等，控制放線變頻器3、收線變頻器4、排線伺服器5啟停。
[0027]本實施例中可編程控制器2采用匯川H2U-3232MT-XP，運行穩定。匯川H2U-3232MT-XP通過邏輯編程，在內部對排線每一層的根數進行計算，并對兩邊換向進行補償控制，使得每一層的根數相同，每兩根之間無縫連接。
[0028]2)放線變頻器、放線盤、收線變頻器、收線盤
[0029]放線變頻器3控制連接擺桿再帶動放線盤6，實現放線盤6放線功能，控制放線的操作，通過擺桿進行調節。收線變頻器4控制連接擺桿再帶動收線盤7，實現收線盤7收線功能，控制收線的操作，通過擺桿進行調節。
[0030]本實施例中放線變頻器3、收線變頻器4均采用匯川MD380。通過匯川變頻器MD380高性能矢量控制，MD380自帶的高響應的PID算法，在低速高速使得PID具有較高的響應性，保證系統的穩定性。
[0031]4)排線伺服器、排線機構
[0032]排線伺服器5控制連接電機再帶動排線機構8，工作在位置模式，實現高精度控制伺服的排線。
[0033]本實施例中排線伺服器5的型號是匯川IS620P。通過匯川IS620P高性能伺服系統，使用匯川H2U可編程控制器實現位置控制，保證設備排線的控制精度。通過現場實際調試，驗證方案正確性，并記錄現場運行參數進行分析。
[0034]5)觸摸屏
[0035]本實施例中觸摸屏1的型號是匯川IT5070T。匯川IT5070T作為友好直觀的人機界面觸摸屏，能方便的進行設定與監控各項參數；顯示報警信息、輸入輸出狀態，使設備更具備人性化和可操作性。
[0036]本實用新型的整體工作原理如下:
[0037]復繞機是銅線、鋁線、鐵絲、塑鋁線、塑銅線復繞在盤具上，是電線機組(押出機)出線、絞線機組絞合的輔機。鋁線(銅線、鐵絲)經放線機(或放線塔等)裝置后，可直接復繞在盤具上(即線輪)，開動力矩電機進行卷繞。鋁絲經來復式擺動，使鋁絲有規律地排列到盤具上。
[0038]復繞機進行復繞(倒線)時，根據線徑的大小，調整放線放線擺桿的氣壓使復繞機能正常卷繞線材。若放線裝置過緊則容易斷線，過松則卷繞在盤具上的鋁線在下一道工序生產時套絲造成斷線。
[0039]進行復繞(倒線)時，要注意電機輪到主動卷繞軸輪之間三角帶的松緊度，使三角帶有一定的打滑度，保證鋁絲(銅線、鐵絲)卷繞時不斷線。
[0040]安裝盤具采用液壓系統裝置。若安裝盤具時，旋緊液壓手柄，并提升液壓手柄杠桿，使托板升起，使盤具孔與頂錐輪對應。此時，轉動活頂錐手柄，使活錐頂進盤具孔，盤具安裝固定后，旋緊鎖緊羅母，防止滑動。
[0041]卸盤具時，與安裝盤具一樣。
[0042]使用本實用新型全套自動控制系統，在觸摸屏上設定收線盤寬、初始盤徑、焊絲盤徑、每層根數、預制重量、收線重量、收線速度、放線倒線速度等，然后可以通過啟動按鈕可以控制整車的運行，停止按鈕控制整車的反轉，如果收線盤的線沒有排好可以有倒轉的功會泛。
[0043]在觸摸屏上設置好相應的參數后，可編程控制器傳輸相應的指令給復繞機，復繞機根據用戶設定參數進行正向復繞，如果復繞的效果不好可以進行退繞，自動化程度高，操作簡單。
[0044]在變頻器內部的底層算法的高速采樣與計算與匯川研發部共同協做處理，加快了芯片底層控制的軟件編譯工作。選用成熟匯川可編程控制器及HMI控制硬件系統，為加快硬件的調試工作做了準備。選用成熟的匯川伺服系統，使得整個系統響應性更高，設備運行更加穩定。
[0045]本實用新型達到的主要技術指標如下:
[0046](1)整機最大線速度800m/min，可以實現復繞，如果排線排的不好，可以實現退繞功能。
[0047](2)設備自動化程度高，操作簡單方便，排線實現緊密排線的功能，實現自動排線。
[0048](3)收放線變頻器PID控制響應要快，伺服控制精度高，滿足系統的穩定性。
[0049]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限于以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種精密排線復繞機自動控制系統，其特征在于:包括觸摸屏(1)、可編程控制器(2)、放線變頻器(3)、收線變頻器(4)、排線伺服器(5)、放線盤(6)、收線盤(7)以及排線機構(8);所述放線變頻器(3)控制連接相應的擺桿再帶動所述放線盤(6);所述收線變頻器(4)控制連接相應的擺桿再帶動所述收線盤(7);所述排線伺服器(5)控制連接電機再帶動所述排線機構(8);所述放線變頻器(3)、收線變頻器(4)、排線伺服器(5)與所述可編程控制器(2)通訊連接，所述可編程控制器(2)與所述觸摸屏(1)通訊連接。2.根據權利要求1所述的精密排線復繞機自動控制系統，其特征在于:所述觸摸屏(1)的型號是匯川IT5070T。3.根據權利要求1所述的精密排線復繞機自動控制系統，其特征在于:所述可編程控制器(2)的型號是匯川H2U-3232MT-XP。4.根據權利要求1所述的精密排線復繞機自動控制系統，其特征在于:所述放線變頻器(3)的型號是匯川MD380。5.根據權利要求1所述的精密排線復繞機自動控制系統，其特征在于:所述收線變頻器(4)的型號是匯川MD380。6.根據權利要求1所述的精密排線復繞機自動控制系統，其特征在于:所述排線伺服器(5)的型號是匯川IS620P。
【專利摘要】本實用新型公開了一種精密排線復繞機自動控制系統，包括觸摸屏、可編程控制器、放線變頻器、收線變頻器、排線伺服器、放線盤、收線盤以及排線機構；放線變頻器控制連接擺桿再帶動放線盤；收線變頻器控制連接擺桿再帶動收線盤；排線伺服器控制連接電機再帶動排線機構；放線變頻器、收線變頻器、排線伺服器與可編程控制器通訊連接，可編程控制器與所述觸摸屏通訊連接。本實用新型可以實現放線高響應的PID控制、收線速度控制精度、伺服排線控制、H2U控制以及故障報警，不僅在成本上能夠達到控制要求，可達到良好的性價比，同時系統也具有良好的銜接性，具有節能、降低成本的優勢，具有良好的市場前景，同時對國內行業領域的升級換代具有重要意義。
【IPC分類】G05B19/05
【公開號】CN205015702
【申請號】CN201520722527
【發明人】付文學
【申請人】江蘇和億自動化科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月17日