CAN總線解決方案在拉絲機(jī)上的應(yīng)用

　　1、全數(shù)字化的速度和位置控制功能，并提供位置、速度和扭矩的控制功能;

　　2、靈活多變的跟蹤控制方式，提供高靈敏度的跟蹤效果;

　　3、可編程控制的數(shù)字輸入輸出;

　　4、可監(jiān)控電機(jī)短路、電壓、溫度、編碼器、位置跟蹤和電流過(guò)高等故障;

　　5、可通過(guò)RS232、RS485、Profibus、CAN通訊口進(jìn)行參數(shù)設(shè)定;

　　因此我們的伺服驅(qū)動(dòng)器完全有能力勝任這份工作，下面大致介紹下這套系統(tǒng)：

一、系統(tǒng)框圖

二、工藝流程

　　1、未拉的絲通過(guò)一個(gè)阻力裝置（主要是一個(gè)夾板之類(lèi)的東西，它用來(lái)提供一定的張力，同時(shí)也起到了防止線跳的作用），然后進(jìn)入細(xì)拉槽;

　　2、進(jìn)入細(xì)拉槽的絲在細(xì)拉塔輪和微拉塔輪的多次拉制后，成為所需要的絲（兩個(gè)塔輪間的隔板安放了一個(gè)磨具，這個(gè)磨具的形狀是“〕”，即一邊孔大一邊孔細(xì)）;

　　3、拉細(xì)后的絲經(jīng)過(guò)滑差輪，這個(gè)輪的作用主要是保持恒定張力;

　　4、然后絲在經(jīng)過(guò)測(cè)速論，這個(gè)輪的作用就是測(cè)出當(dāng)前絲的線速度;

　　5、經(jīng)過(guò)測(cè)速輪的絲再經(jīng)過(guò)一個(gè)中間環(huán)節(jié)，然后通過(guò)擺絲桿，最后把絲繞到卷軸上;

三、系統(tǒng)控制方案

整個(gè)系統(tǒng)要求的控制方案主要有以下4個(gè)：

　　1、放絲伺服的恒線速度控制;

　　2、調(diào)節(jié)伺服的跟隨控制;

　　3、卷繞伺服的恒線速度（恒張力）控制，即要求卷繞伺服在半徑不斷增大的情況下保持與調(diào)節(jié)伺服的線速度相等;

　　4、擺絲伺服的位置控制;

　　因?yàn)樵撓到y(tǒng)要求具有總線通訊能力，因此我們?cè)谶@里選擇了我們公司的K4系列帶CAN總線的PLC,該P(yáng)LC采用了標(biāo)準(zhǔn)的CANopen協(xié)議，能夠傳送和接收PDO、SDO，而我們的伺服驅(qū)動(dòng)器也自帶了CAN接口，也采用了標(biāo)準(zhǔn)的CANopen協(xié)議。這樣該方案就就滿(mǎn)足了系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)的要求（CAN總線的通訊速率最高可達(dá)1M/S）.我們的驅(qū)動(dòng)器也集成了PROFIBUS接口，但是擁有PROFIBUS的PLC不多，而且價(jià)格也比較昂貴，采用CAN總線即滿(mǎn)足了控制要求，又為客戶(hù)節(jié)約了成本。

四、控制方案介紹

　　1、放絲伺服的恒線速度控制

　　該伺服電機(jī)的控制采用帶加減速的控制模式（3模式）來(lái)完成。對(duì)于該系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要求主軸放絲電機(jī)能夠最大程度上抗干擾，能夠盡量在一個(gè)穩(wěn)定的速度下運(yùn)行，同時(shí)還要具備平滑的加減速功能。因?yàn)橄到y(tǒng)在啟動(dòng)開(kāi)始時(shí)，要以一個(gè)比較低的速度來(lái)運(yùn)行（60R/MIN）,然后操作人員在HMI上通過(guò)總線把電機(jī)手動(dòng)加速到合適速度（500R/MIN）才開(kāi)始拉絲，同時(shí)在停機(jī)的時(shí)候也要求電機(jī)能夠平滑的把速度降下來(lái)。驅(qū)動(dòng)器工作在3模式下?lián)碛蟹浅７€(wěn)定、精確的速度控制能力，完全能夠滿(mǎn)足上述要求。

　　小結(jié)：PLC通過(guò)CAN總線傳送速度、加速度命令到拉絲伺服，從而實(shí)現(xiàn)拉絲電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行;

　　2、調(diào)節(jié)伺服的跟隨控制

　　該伺服電機(jī)的控制采用跟隨控制模式（-4模式）來(lái)完成。對(duì)于該電機(jī)來(lái)說(shuō)，這個(gè)電機(jī)要完全跟隨放絲電機(jī)來(lái)運(yùn)行，如果跟隨時(shí)速度出現(xiàn)了大的偏差，那么絲就會(huì)被拉斷，這樣的結(jié)果是不允許的!同時(shí)該電機(jī)的線速度還要求在放絲電機(jī)線速度的上下波動(dòng)，速度波動(dòng)的范圍要在±5%之間可調(diào)，這樣做的目的是調(diào)節(jié)絲的張力大小，從而調(diào)節(jié)絲繞到卷繞輪的張力大小。而驅(qū)動(dòng)器工作在-4模式下時(shí)，擁有非常精確、靈敏的速度跟隨性，也就是該電機(jī)完全隨著放絲電機(jī)的運(yùn)行，一起相互加減速、勻速運(yùn)行。電機(jī)的運(yùn)行速度隨著從X7輸入脈沖的頻率變化而變化，另外輸入脈沖的頻率經(jīng)過(guò)齒輪比后才得到了真正的電機(jī)實(shí)際要運(yùn)行的頻率，通過(guò)更改齒輪比來(lái)實(shí)現(xiàn)線速度在±5%之間波動(dòng)。