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堆列机

定子缠绕机特点与要求:
1、 需要实现柔性控制设计
由于定子缠绕机所缠绕的定子为发电机或者电动机配套,不同型号的发电机(电动机)需要的定子直径大小、圈数都是不一样的,所以对于控制系统的要求是需要柔性设计,即一套控制系统要可以缠绕不同直径和圈数的定子,同时对于未来可能出现的任何直径和圈数的定子都要可以生产。
2、 既有运动控制,又有过程控制。
定子缠绕机的驱动采用交流伺服电机,同时根据缠绕工艺的要求,与前段工序(冲压工艺)要进行协调控制,这就要求不仅实现运动控制,还要通过过程控制达到协调生产的目的。
3、 要有良好的人机交互界面
鉴于定子缠绕机的高速度和高效率、易操作的要求,需要控制系统提供良好的操作界面。一方面定子的圈数和直径可以通过人机界面告诉PLC,另一方面,PLC把缠绕工况通过人机界面实时通知操作人员,并且在发生故障时,即时把故障信息保存并通知操作、维修人员。
定子缠绕机控制系统的实现:
1、 实现柔性控制
在以往的定子缠绕机控制系统中,都是采用长度控制,即某个合格工件所需要的硅钢片长度来计算。这种控制方法可移植性非常差,更换工件模型就需要重新更改程序。同时,由于电机旋转是圆周形式,而硅钢片行走是直线方式,把直线方式转换为圆周方式,牵涉到一个无限不循环的数字-圆周率,于是,要想达到整个工件加工的精度,在编程的同时,还要去实行由于圆周率计算丢失或增加的脉冲数。
在该控制系统中,采用全新的设计思想,用伺服电机旋转一周所需要的脉冲数作为变量,这样一旦该值确定,无论将来工件需要多大的直径,需要多少圈数,都可以思考不差的完成。并且不需要繁琐的脉冲个数补偿。真正实现了“零”误差和柔性生产设计。
2、 综合运动控制和过程控制
通过对定子缠绕机工艺流程的深刻理解,在控制系统的设计上,完全考虑了整个工艺流程。并且在软件设计和编制上充分给予了考虑。这样,缠绕机控制就作为一个环节,融入到整个生产线之中。
3、 人性化设计
该控制系统的人机交互界面采用10.4寸彩色触摸屏,按钮、指示灯,以及转速显示、脉冲个数、缠绕圈数等参数都实时显示。并且报警采用了声、色两种很明显的方式。大大提高了系统的可操控性。
后记:
北京元茂兴控制设备技术有限责任公司为开发的定子缠绕机控制系统是一个非常成功的系统,它充分利用过程控制与运动控制技术能力,成功实现了柔性控制的要求。

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