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数控绕线机的微机控制系统

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脯要本文通过我们对数控绕线机的研制, 介绍数控绕线机的檄机控制方案

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关键词蛮变频调速张力调节闭环控制数:穆,’殇劾
能否实时制动, 能否将制动后的主电机运
一
、引言动惯性降低到规定的精度范围内。采甩常规
数控绕线机是采用微机技术的机电一体的简单电磁制动或机械制动, 其响应时间均
化闭环控制系统。我们采用单片机实时控制在.~ .秒,对于制动高速的主电机必
和变频调速技术, 解决了数控绕线机的高精将会产生很大的制动误差。例如, 当主电机
度控制问题, 使系统具有可编程参数设置、转速为转/分时, 将会产生多达匝的
无级调这,高绕翩精度及自动排线、跳槽等制动误差。因此, 必须采甩变速装置,常用
功能,适应了我国广大用户的实际需要, 目的变速装置有直流电机方案或何服电机方
前已批量生产,反映良好本文介绍数控绕案, 但前者寿命短, 看者成本商, 而且二者
线机的微机控制系统。都不具备可编程参数的功能。我们采用国外
一近年来迅速发展的变频调速新技术, 自行研
二、控制方案制了小功率变颓调遣器, 利用其
数控绕线机是一个二维机械运动系统, 的无级调速特性来控制主电机的转速, 方法
其工作原理是主轴系统在控制系统的控制下是在绕制结束前由主控制器按照一定的算法
带动绕制残包以一定的转速旋转,传动系统提前对变颓器予制动, 即将变频器的输出信
带动排线架与主轴的转速同步水平直线移号频率降至.,在这种低速运转状态下
动,实现自动排线。因此,控制系统的受控对实现制动, 从而达到高精度制动的要求。
象是以主电机为主的主轴系统和以步进电机
为主的传动系统,主要解决以下几个问题。
· 高精度制动, 以满足绕翩精度的要求
· 步进电机与主电机之间的严格内联和同箧
步, 以满足高精度排线和跳槽的要求一——~ 型⋯一.
· 张力机构的闭环自动调节。图系统控制原理框图
为此, 采用图的控制方案, 并采取以
.采用单片机实现自动排线和躏橹
下技术措施。
自动排线就是按照用户设置的线径、槽
.采用变囊调速器简称变壤器宽依次往复整齐排绕; 跳槽就是根据骨架的
艇决绕糊精度问西
槽间距离, 绕制完一槽后步进电机自动位移
绕制精度取决于主电机在不同的转速下到下一槽的起始点,精度要求十分高。因此,
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关键问题是要解决步进电机与主电机之间通过口输出步进控制脉和
的内联和严格同步。根据线径、丝杆间距、正/反转控制信号,变频器的启动、复位、
步避电机特性、电机转速等参数计算出步进予制动、正/反转等控制信号, 指示器和主
电机步进速度与主电机转速的动态关系, 宴电机电磁制动闸控制信号。的个并行
现严格的同步。口用于显示器和键盘接口, 其定对器用于产
生步进控制脉冲。
.张力闭环调节控制
输入信号有转速,断线报警, 掉电检测
张力是保证高精度排线的又一个重要因等。其中转速采样输入脉冲怍为的
素。绕线机在绕制工件特别是大型线包时, 外部中断源, 以实现