精密排线复绕机自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种精密排线复绕机自动控制系统，属于自动化控制技术领域。
【背景技术】
[0002]精密排线复绕机在金属制品行业中应用十分广泛，属于金属制品行业中的最后一道工序，主要用于将线盘的铜线，铝线、铁线复绕至不同规格的盘型上。同时根据要求进行定长复绕或者按重量复绕，使得每一盘型复绕的长度相同或者重量相同。
[0003]我国金属制品设备机械起步较晚，但是现在设备发展比较迅速，设备更新换代比较快，工艺上的要求越来越高，这样也一定程度上对设备的要求越来越高，对设备的速度、稳定性、实现工艺的效果要求越来越高。国产精密排线向更为精密，速度更高的方向发展；可以运用在一些高精密的行业，将会有很大的市场。
[0004]随着金属制品拉丝机行业的不断发展，精密排线复绕机的需求不断增加，在数量不断增加的同时，精密排线复绕机的自动化程度急待提高，精密排线复绕机的生产效率和设备的节能效果需要提高，目前市场上使用的许多设备精度差、能耗高、自动化程度低、生产效率低等因素，需要更加先进的设备作为替代。
【实用新型内容】
[0005]申请人立足于市场与技术方面的考量，结合国内市场的需求特征，在充分考虑系统的优化、可靠性以及性价比等因素情况下进行了研发，提供一种精密排线复绕机自动控制系统，实现放线变频器、收线变频器的高精度高响应的PID控制，实现排线伺服高精度的排线控制，实现故障报警功能控制。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种精密排线复绕机自动控制系统，包括触摸屏、可编程控制器、放线变频器、收线变频器、排线伺服器、放线盘、收线盘以及排线机构；所述放线变频器控制连接相应的摆杆再带动所述放线盘；所述收线变频器控制连接相应的摆杆再带动所述收线盘；所述排线伺服器控制连接电机再带动所述排线机构；所述放线变频器、收线变频器、排线伺服器与所述可编程控制器通讯连接，所述可编程控制器与所述触摸屏通讯连接。
[0008]其进一步的技术方案为:所述触摸屏的型号是汇川IT5070T。
[0009]其进一步的技术方案为:所述可编程控制器的型号是汇川H2U-3232MT-XP。
[0010]其进一步的技术方案为:所述放线变频器的型号是汇川MD380。
[0011]其进一步的技术方案为:所述收线变频器的型号是汇川MD380。
[0012]其进一步的技术方案为:所述排线伺服器的型号是汇川IS620P。
[0013]本实用新型的有益技术效果是:
[0014]本实用新型运用汇川IS620P高性能伺服器、H2U可编程控制器、IT系列触摸屏，MD380变频器等实现设备自动裁切，精确控制，低能耗等特点，达到国内先进水平。
[0015](1)实现放线高响应的PID控制。通过汇川MD380实现放线的高响应的PID控制，使得在启动、运行、停机过程中摆杆控制精度高且稳定，具有高响应性。
[0016](2)实现收线速度控制精度。通过汇川MD380实现放线的高响应的PID控制，使得在启动、运行、停机过程中摆杆控制精度高且稳定，具有高响应性。
[0017](3)实现伺服排线控制。通过汇川伺服IS620P进行精密排线，使得排线每一层数的根数相同，每一层的每两根线之间无缝衔接。
[0018](4)实现H2U控制。PLC中实现排线算法及左右两边补偿算法，使得排线的每一层的根数相同，两边排线整齐。
[0019](5)实现故障报警功能。保证设备的使用安全性。
[0020]本实用新型对精密排线复绕机的性能进行优化，克服复绕机排线排的更加精密。不仅在成本上能够达到控制要求，可达到良好的性价比，同时系统也具有良好的衔接性，具有节能、降低成本的优势，预期该项目产品具有良好的市场前景，同时对国内行业在该领域的升级换代具有重要意义。
[0021]本实用新型的优点将在下面【具体实施方式】部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的系统架构框图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0024]本实用新型根据客户设备的产品特性及控制要求，选用国内品牌汇川高响应性伺服对当前精密排线复绕机的自动控制系统进行开发。本实用新型的系统架构框图参见图1。系统中各设备的说明如下:
[0025]1)可编程控制器(PLC)
[0026]可编程控制器2与触摸屏1通讯连接，并与放线变频器3、收线变频器4、排线伺服器5通讯连接，其作用主要为逻辑控制，脉冲输出等，控制放线变频器3、收线变频器4、排线伺服器5启停。
[0027]本实施例中可编程控制器2采用汇川H2U-3232MT-XP，运行稳定。汇川H2U-3232MT-XP通过逻辑编程，在内部对排线每一层的根数进行计算，并对两边换向进行补偿控制，使得每一层的根数相同，每两根之间无缝连接。
[0028]2)放线变频器、放线盘、收线变频器、收线盘
[0029]放线变频器3控制连接摆杆再带动放线盘6，实现放线盘6放线功能，控制放线的操作，通过摆杆进行调节。收线变频器4控制连接摆杆再带动收线盘7，实现收线盘7收线功能，控制收线的操作，通过摆杆进行调节。
[0030]本实施例中放线变频器3、收线变频器4均采用汇川MD380。通过汇川变频器MD380高性能矢量控制，MD380自带的高响应的PID算法，在低速高速使得PID具有较高的响应性，保证系统的稳定性。
[0031]4)排线伺服器、排线机构
[0032]排线伺服器5控制连接电机再带动排线机构8，工作在位置模式，实现高精度控制伺服的排线。
[0033]本实施例中排线伺服器5的型号是汇川IS620P。通过汇川IS620P高性能伺服系统，使用汇川H2U可编程控制器实现位置控制，保证设备排线的控制精度。通过现场实际调试，验证方案正确性，并记录现场运行参数进行分析。
[0034]5)触摸屏
[0035]本实施例中触摸屏1的型号是汇川IT5070T。汇川IT5070T作为友好直观的人机界面触摸屏，能方便的进行设定与监控各项参数；显示报警信息、输入输出状态，使设备更具备人性化和可操作性。
[0036]本实用新型的整体工作原理如下:
[0037]复绕机是铜线、铝线、铁丝、塑铝线、塑铜线复绕在盘具上，是电线机组(押出机)出线、绞线机组绞合的辅机。铝线(铜线、铁丝)经放线机(或放线塔等)装置后，可直接复绕在盘具上(即线轮)，开动力矩电机进行卷绕。铝丝经来复式摆动，使铝丝有规律地排列到盘具上。
[0038]复绕机进行复绕(倒线)时，根据线径的大小，调整放线放线摆杆的气压使复绕机能正常卷绕线材。若放线装置过紧则容易断线，过松则卷绕在盘具上的铝线在下一道工序生产时套丝造成断线。
[0039]进行复绕(倒线)时，要注意电机轮到主动卷绕轴轮之间三角带的松紧度，使三角带有一定的打滑度，保证铝丝(铜线、铁丝)卷绕时不断线。
[0040]安装盘具采用液压系统装置。若安装盘具时，旋紧液压手柄，并提升液压手柄杠杆，使托板升起，使盘具孔与顶锥轮对应。此时，转动活顶锥手柄，使活锥顶进盘具孔，盘具安装固定后，旋紧锁紧罗母，防止滑动。
[0041]卸盘具时，与安装盘具一样。
[0042]使用本实用新型全套自动控制系统，在触摸屏上设定收线盘宽、初始盘径、焊丝盘径、每层根数、预制重量、收线重量、收线速度、放线倒线速度等，然后可以通过启动按钮可以控制整车的运行，停止按钮控制整车的反转，如果收线盘的线没有排好可以有倒转的功會泛。
[0043]在触摸屏上设置好相应的参数后，可编程控制器传输相应的指令给复绕机，复绕机根据用户设定参数进行正向复绕，如果复绕的效果不好可以进行退绕，自动化程度高，操作简单。
[0044]在变频器内部的底层算法的高速采样与计算与汇川研发部共同协做处理，加快了芯片底层控制的软件编译工作。选用成熟汇川可编程控制器及HMI控制硬件系统，为加快硬件的调试工作做了准备。选用成熟的汇川伺服系统，使得整个系统响应性更高，设备运行更加稳定。
[0045]本实用新型达到的主要技术指标如下:
[0046](1)整机最大线速度800m/min，可以实现复绕，如果排线排的不好，可以实现退绕功能。
[0047](2)设备自动化程度高，操作简单方便，排线实现紧密排线的功能，实现自动排线。
[0048](3)收放线变频器PID控制响应要快，伺服控制精度高，满足系统的稳定性。
[0049]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种精密排线复绕机自动控制系统，其特征在于:包括触摸屏(1)、可编程控制器(2)、放线变频器(3)、收线变频器(4)、排线伺服器(5)、放线盘(6)、收线盘(7)以及排线机构(8);所述放线变频器(3)控制连接相应的摆杆再带动所述放线盘(6);所述收线变频器(4)控制连接相应的摆杆再带动所述收线盘(7);所述排线伺服器(5)控制连接电机再带动所述排线机构(8);所述放线变频器(3)、收线变频器(4)、排线伺服器(5)与所述可编程控制器(2)通讯连接，所述可编程控制器(2)与所述触摸屏(1)通讯连接。2.根据权利要求1所述的精密排线复绕机自动控制系统，其特征在于:所述触摸屏(1)的型号是汇川IT5070T。3.根据权利要求1所述的精密排线复绕机自动控制系统，其特征在于:所述可编程控制器(2)的型号是汇川H2U-3232MT-XP。4.根据权利要求1所述的精密排线复绕机自动控制系统，其特征在于:所述放线变频器(3)的型号是汇川MD380。5.根据权利要求1所述的精密排线复绕机自动控制系统，其特征在于:所述收线变频器(4)的型号是汇川MD380。6.根据权利要求1所述的精密排线复绕机自动控制系统，其特征在于:所述排线伺服器(5)的型号是汇川IS620P。
【专利摘要】本实用新型公开了一种精密排线复绕机自动控制系统，包括触摸屏、可编程控制器、放线变频器、收线变频器、排线伺服器、放线盘、收线盘以及排线机构；放线变频器控制连接摆杆再带动放线盘；收线变频器控制连接摆杆再带动收线盘；排线伺服器控制连接电机再带动排线机构；放线变频器、收线变频器、排线伺服器与可编程控制器通讯连接，可编程控制器与所述触摸屏通讯连接。本实用新型可以实现放线高响应的PID控制、收线速度控制精度、伺服排线控制、H2U控制以及故障报警，不仅在成本上能够达到控制要求，可达到良好的性价比，同时系统也具有良好的衔接性，具有节能、降低成本的优势，具有良好的市场前景，同时对国内行业领域的升级换代具有重要意义。
【IPC分类】G05B19/05
【公开号】CN205015702
【申请号】CN201520722527
【发明人】付文学
【申请人】江苏和亿自动化科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月17日