基于臺(tái)達(dá)運(yùn)動(dòng)控制型PLC 電子凸輪功能的高速繞線機(jī)
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4繞線控制電子凸輪設(shè)計(jì)
4.1程序設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于高速繞線機(jī)的控制難點(diǎn)分析及解決方案。
（1）系統(tǒng)難點(diǎn)。繞線機(jī)在換向處出現(xiàn)繞線不均勻、堆積；繞線機(jī)換向處出現(xiàn)螺旋紋、不平整；無(wú)法進(jìn)行斜排繞線，奇偶數(shù)繞線。
（2）難點(diǎn)分析。換向處繞線不均勻、堆積情況出現(xiàn)主要是由于普通PLC的速度指令處理時(shí)間長(zhǎng)，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(shù)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度也是原因之一。
換向處出現(xiàn)螺紋主要是因?yàn)槁菪@線方式造成，可采用最后半圈定位繞線解決。
斜排繞線在爬坡時(shí)每圈需要增加一個(gè)線寬和線厚，奇偶數(shù)繞線是在每繞一層變換繞線匝數(shù)奇偶性，兩種繞線方式都需要每次繞線后進(jìn)行計(jì)算，由于普通小型PLC運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行高速斜排和奇偶數(shù)繞線。
4.2臺(tái)達(dá)解決方案
由以上分析可以看出，高速繞線機(jī)的瓶頸在于高速運(yùn)算及響應(yīng)，而臺(tái)達(dá)20PM運(yùn)動(dòng)控制器除邏輯控制CPU外具有獨(dú)立的高速運(yùn)算CPU，由硬件直接完成高速運(yùn)算響應(yīng)，2軸同步控制時(shí)間小于0.5ms，達(dá)到高速繞線需求。關(guān)于臺(tái)達(dá)20PM運(yùn)動(dòng)控制器電子凸輪功能及應(yīng)用在上面章節(jié)已有描述。
此外，對(duì)于程序編寫(xiě)也十分簡(jiǎn)單方便，利用PMSoft編程軟件設(shè)置好camtable后，直接控制對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器即可完成電子凸輪運(yùn)行。表2 為X軸排線軸內(nèi)部寄存器表，例如在對(duì)應(yīng)的D1511中傳送不同數(shù)值即可實(shí)現(xiàn)0（停止）、1（正向點(diǎn)動(dòng)）、2（反向點(diǎn)動(dòng)）、3（單段速運(yùn)動(dòng)）、4（電子凸輪運(yùn)動(dòng)），其它寄存器同樣有各自功能。
表2X軸排線軸內(nèi)部寄存器表
X軸排線軸梯形圖如下：
5結(jié)束語(yǔ)
基于臺(tái)達(dá)20PM電子凸輪功能的繞線機(jī)控制系統(tǒng)系統(tǒng)已經(jīng)投產(chǎn)使用，繞線速度最高可達(dá)2500r/min，繞制產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到用戶需求，臺(tái)達(dá)20PM電子凸輪功能成功應(yīng)用于高速繞線機(jī)中。
電子凸輪功能不僅僅可以應(yīng)用在繞線機(jī)控制中，通過(guò)變換不同的控制曲線，該功能廣泛應(yīng)用于各種較高要求的運(yùn)動(dòng)控制中，例如：包裝機(jī)行業(yè)中的飛剪，機(jī)床行業(yè)中的飛鋸，印刷機(jī)行業(yè)中的電子軸裁切及套印，紡機(jī)行業(yè)中的精密絡(luò)筒繞線等等。
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評(píng)論