摘要：漁具纏繞設備主要控制設備的張力和位置精度,通過和利時LEPLC可以使纏繞張力控制在±0.03kg,定位精度控制在0.02mm.并且客戶目前采用的方案中,由于技術工藝升級很多,造成客戶手中的程序備份版本較多,對維護產生很大障礙,尤其是客戶設備發到現場,客戶很難判斷以前使用的是哪套程序.我們根據客戶的要求,編制出一套完整的設備方案,即使機械參數和客戶功能發生變化,都可以通過HMI參數的設置,適用現場要求.

關鍵詞：和利時LEPLC；臥纏；張力；魚竿；高爾夫球桿.

1概述

隨著對漁具及高爾夫球桿的品質要求越來越高,傳統的生產工藝已經不能滿足目前的需求,由以前手工纏繞到使用PLC自動控制,控制精度要求越來越高,目前市場最高的控制精度是有和利時LE_PLC控制在+_0.03kg.

2工藝流程介紹

工藝流程

裁布機:裁布是將大卷帆布裁剪成一定尺寸的半成品.

卷管機:將半成品帆布熱卷在魚竿\高爾夫球桿模具上,制造出魚竿\高爾夫球桿底層半成品.

臥纏機:在魚竿\高爾夫球桿底層半成品上面纏繞上碳帶或者玻璃纖維帶.制出魚竿\高爾夫球桿半成品

固化爐:將魚竿\高爾夫球桿半成品放在固化爐中進行加熱成型,為抽芯做準備.

抽芯機:是將魚竿\高爾夫球桿半成品從魚竿模具上抽出.

切斷機:魚竿\高爾夫球桿半成品的頭部和尾部經常是纏繞盲區,因此需要將此部分修剪掉,切斷機就是將首尾部分切除掉的設備.

修口機:裁剪完畢的半成品,在切口處會有很多毛刺,此設備是將毛刺去除.

上漆機(拉漆機):此機型是準備機型,是將半成品進行上漆處理,制造出魚竿\高爾夫球桿成品.

臥纏設備在整個控制流程中起到至關重要的作用,是魚竿\高爾夫球的抗拉度的最重要的條件.

3自動化控制系統設計

系統配置說明

PLC采用的是LE5107E,自帶2AI\2AO,大幅降低系統經濟成本.

兩軸變頻器控制纏繞精度.

磁粉是張力控制中的受控對象.采用兩個磁粉是考慮到一個磁粉的力不夠用的基礎上,可以使用第二個磁粉進行疊加處理.

傳感器實時監控當前碳帶\玻璃纖維帶的張力反饋.

產品技術升級

原有工控產品現有問題匯總

在控制纏繞開始位置時,為了讓系統迅速追蹤到目標值,總是記憶上次纏繞尾部的張力輸出電壓,但這樣會有一個重要的問題是,開始的位置的電壓值是一固定值,并且是依據時間判定結束開始位置,當帶卷發生變化時,開始的位置容易造成纏繞褶皺較多.并且每當斷帶或者更換料卷再或者變更張力目標值時,開始位置的偏差更為明顯.

系統是根據帶距及主軸速度自動計算溜板速度.如果是帶距較大時,計算的溜板速度會超過變頻器最高輸出頻率,會造成運行時系統按照最高頻率輸出,纏繞的帶距也是錯誤的帶距.

系統非通用程序,往往是一種機型對應一個程序,對客戶維護投入精力較大,尤其是設備發往現場時出現了故障或者進行技術升級,往往造成客戶開始時無法確定使用的是哪套程序.

設備只有恒張力輸出模式,無法實現正向遞減\反向遞增模式.

和利時LEPLC升級方案

速度自動運算:根據帶距及主軸速度自動運算,并且能根據最高速度自動降低主軸速度.

自適應設備類型:通過設置管理員參數,無論機械結構如何變化,都能適應設備,無需再進行編程.

多功能一體,通用程序設置:系統集成了恒張力_遞減遞增張力模式\恒壓模式\斷帶檢測模式等多模式于一體,無論哪種機型,都可以進行一鍵設置.

4總結

基于和利時LEPLC在語句纏繞設備的方案已經在多個現場穩定運行，運行效果穩定。與原系統方案相比解決了如下幾個問題：1）通訊不穩定；2）需要配置多個擴展模塊，使用LE只需要一個LE5107E可以滿足系統配置。3）解決了不同的工況需要多個程序的問題。通過優化的程序邏輯控制和優化的PID調節算法，所有工況只需要一個程序，且參數可以自動調節。