基于臺達運動控制型PLC 電子凸輪功能的高速繞線機
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4繞線控制電子凸輪設(shè)計
4.1程序設(shè)計
程序設(shè)計的關(guān)鍵在于高速繞線機的控制難點分析及解決方案。
（1）系統(tǒng)難點。繞線機在換向處出現(xiàn)繞線不均勻、堆積；繞線機換向處出現(xiàn)螺旋紋、不平整；無法進行斜排繞線，奇偶數(shù)繞線。
（2）難點分析。換向處繞線不均勻、堆積情況出現(xiàn)主要是由于普通PLC的速度指令處理時間長，換向受程序掃描周期影響，沒有同步指令且無法實時刷新，同時伺服剛性參數(shù)，動態(tài)響應(yīng)速度也是原因之一。
換向處出現(xiàn)螺紋主要是因為螺旋繞線方式造成，可采用最后半圈定位繞線解決。
斜排繞線在爬坡時每圈需要增加一個線寬和線厚，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行計算，由于普通小型PLC運算時間長，導(dǎo)致無法進行高速斜排和奇偶數(shù)繞線。
4.2臺達解決方案
由以上分析可以看出，高速繞線機的瓶頸在于高速運算及響應(yīng)，而臺達20PM運動控制器除邏輯控制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(yīng)，2軸同步控制時間小于0.5ms，達到高速繞線需求。關(guān)于臺達20PM運動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，對于程序編寫也十分簡單方便，利用PMSoft編程軟件設(shè)置好camtable后，直接控制對應(yīng)的內(nèi)部寄存器即可完成電子凸輪運行。表2 為X軸排線軸內(nèi)部寄存器表，例如在對應(yīng)的D1511中傳送不同數(shù)值即可實現(xiàn)0（停止）、1（正向點動）、2（反向點動）、3（單段速運動）、4（電子凸輪運動），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
基于臺達20PM電子凸輪功能的繞線機控制系統(tǒng)系統(tǒng)已經(jīng)投產(chǎn)使用，繞線速度最高可達2500r/min，繞制產(chǎn)品品質(zhì)達到用戶需求，臺達20PM電子凸輪功能成功應(yīng)用于高速繞線機中。
電子凸輪功能不僅僅可以應(yīng)用在繞線機控制中，通過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動控制中，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)筒繞線等等。
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