汇川伺服PLC三轴缠绕机电气方案说明

汇川伺服PLC三轴缠绕机电气方案说明关键词：张力控制，热风管，CANlink总线，分频输出一、项目背景耐高温风管，一般由带玻璃纤维涂层氯丁胶、纺织线、弹性钢丝构成，可耐温度范围：约-70℃到+260℃。常用于热气和冷气的引导，暖器排出，鼓风暖炉排出和焊气排出。本项目的三轴缠绕机设备就是应用在生产热风管上，一般工序分为：绕底布1—绕底布2—绕钢丝—绕面布—绕细线和缠膜。二、目标和要求（一）项目目标运用该缠绕机设备能使产品的质量更加稳定，精减人员的同时产量也得到提升（二）工艺要求（1）针对不同产品规格生成配方，方便操作员直接调用；（2）加工过程中能根据不同的位置段进行实时的变速，并且钢丝的张力保持恒定；（3）平移轴的速度能根据与主轴转速变化同步变化。三、电气方案（一）硬件配置表如下序号产品名称型号数量备注1HMIIT6100E110寸触摸屏2PLCH3U-0808PMRTA1控制器3伺服驱动器IS620PT012-C22.9KW4伺服驱动器IS620PT8R4-C11.8KW5伺服驱动器SV660PS2R6A1400W6伺服电机MS1H3-29C15CD-A331Z22.9KW7伺服电机MS1H3-18C15CD-A331Z11.8KW8伺服电机MS1H1-40B30CB-A331Z1400W9IO模块AM600-1600END216路数字量输入10IO模块AM600-0016ETN116路晶体管输出11AD模块AM600-4AD14路模拟量输入（二）方案拓扑图（三）方案说明HMI与PLC通过以太网口作modbus-tcp通讯进行数据交互，PLC以脉冲+CANlink总线方式对伺服进行定位和送料轴的张力控制，PLC实时读取伺服的运行状态和故障信息，平移轴分频输出到主轴以实现平移轴与主轴的速度同步（四）重点难点（1）产品规格多达50多种，每种规格涉及参数有20几个，所以做配方的同时要用于索引寄存器，针对不同规格直接调用即可（2）不同的工序，平移轴的运行起点位置可左可右，主轴的旋转有顺向也有逆向，所以程序中做好方向的判定是关键（3）不同规格，不同位置段，平移轴的速度需要实时更改，平移轴作分频输出给到主轴，同时要通讯的方式对主轴的电子齿轮比进行实时更改实时有效（五）方案特点（1）HMI和PLC通过以太网口进行MODBUSTCP通讯，并且支持10M/100M的自适应速率，每个站点可与在同一个网段内的16个站点进行主从数据交换，设备上的交换机已为后续增加张力控制的PLC和HIM作冗余，减轻后续通讯接线，调试方便（2）H3U系列PLC具有CAN通讯，同时支持CANLINK网络和CANOPEN网络功能，可搭配多达16个伺服轴，通讯速率可达1M，本项目使用汇川CANLINI3.0自主协议，无需编写程序底层，直接通过软件配置通讯网络配置表即可，减小电气技术员工作量（3）小车电机搭配23位多圈绝对值磁编码器，省去了限位和原点，在减少故障的同时无需每次上电进行回原点操作，并且现场电池寿命可达5年（六）方案优势（1）精减人员老式设备需要配备3人/台，本项目最多配备2人/台，生产更加高效（2）产品稳定老式设备都是通过人工手拉的方式来张紧材料，因此材料缠绕的张力和材料缠绕的角度无法得到保证（3）操作简便老式设备控制产品的张力和缠