专利名称：一种基于plc的轨道式缠绕机控制系统的制作方法
技术领域：
一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统技术领域[0001]本实用新型涉及复合材料制品纤维缠绕成型技术领域，尤其是涉及一种基于PLC 的轨道式缠绕机控制系统。
背景技术：
[0002]当前纤维缠绕机控制系统的方案一般采用工业控制计算机加运动控制卡或数控系统的控制模式。当采用工业控制计算机加运动控制卡的控制模式时，工业控制计算机作为上位机，完成缠绕参数的输入、线型处理和运动轨迹指令的规划，运动控制卡作为下位机向伺服驱动器发出运动指令并实现闭环控制过程，从而完成制品的缠绕工作，这种工作方式对上位机的依赖较大，系统的稳定性和安全性降低；当采用数控系统控制模式时，需采用人工计算或专业的缠绕软件来完成缠绕线型的计算和数据处理并生成相应的机器代码，输入到数控系统中，数控系统向伺服驱动器发出运动指令并实现闭环控制过程，从而完成制品的缠绕工作，这种工作方式要求机器操作者能用G代码进行编程，具有一定的局限性且该工作方式采用的数控系统价格也比较昂贵，从而导致缠绕机控制系统的成本过高。发明内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，可靠性高，系统操作简便，生产效率高。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，包括可编程控制器，所述可编程控制器连接有控制面板和触摸屏，所述可编程控制器连接有芯模伺服驱动器、丝嘴伺服驱动器和丝嘴限位及原点开关组，所述芯模伺服驱动器连接有芯模伺服电机，所述丝嘴伺服驱动器连接有丝嘴伺服电机，所述可编程控制器、 控制面板、触摸屏、芯模伺服驱动器和丝嘴伺服驱动器之间均通过一主控制电路连接。[0005]优选的，所述丝嘴限位及原点开关组包括丝嘴正极限位置开关、丝嘴负极限位置开关和丝嘴原点开关。[0006]优选的，所述控制单元包括控制面板。[0007]优选的，所述控制单元还包括触摸屏。[0008]优选的，所述控制单元还包括输入键盘和显示屏。[0009]采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为[0010]I、本实用新型的控制系统采用可编程控制器作为核心控制部件，可靠性高，抗干扰能力强；[0011]2、该技术方案极大降低了对计算机的依赖程度和对生产环境的要求，提高了系统的实时性和稳定性；[0012]3、缠绕工艺参数通过触摸屏输入，系统操作简便，生产效率高。
[0013]图I是本实用新型的结构示意图。[0014]其中1、控制面板；2、芯模伺服驱动器；3、芯模伺服电机；4、主控制电路；5、可编程控制器；6、丝嘴限位及原点开关组；7、触摸屏；8、丝嘴伺服驱动器；9、丝嘴伺服电机。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0016]如图I所示，一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，包括可编程控制器5，可编程控制器5连接有控制单元，控制单元包括控制面板I和触摸屏7，可编程控制器5连接有芯模伺服驱动器2、丝嘴伺服驱动器8和丝嘴限位及原点开关组6，芯模伺服驱动器2连接有芯模伺服电机3，丝嘴伺服驱动器8连接有丝嘴伺服电机9，可编程控制器5、控制面板I、触摸屏7、芯模伺服驱动器2和丝嘴伺服驱动器8之间均通过一主控制电路4连接。丝嘴限位及原点开关组6包括丝嘴正极限位置开关(图中未标出)、丝嘴负极限位置开关(图中未标出))和丝嘴原点开关(图中未标出))。当然，上述的触摸屏7也可以用输入键盘和显示屏代替。[0017]本实用新型的控制系统采用可编程控制器5作为核心控制部件，可靠性高，抗干扰能力强；该技术方案极大降低了对计算机的依赖程度和对生产环境的要求，提高了系统的实时性和稳定性；缠绕工艺参数通过触摸屏7输入，系统操作简便，生产效率高。[0018]其工作原理如下[0019]借助触摸屏7输入待缠绕制品的芯模直径、极孔直径、封头高度、筒身段长度和纱片宽等工艺参数、计算并选择合适的缠绕线型并将这些参数通过RS-485通讯接口下传到可编程控制器5的存储器中，可编程控制器5根据计算结果求取丝嘴每转过一周，芯模应转过的角度，并将其转换成脉冲数。可编程控制器5采用位置控制方式对伺服控制器进行控制，即由可编程控制器5不停地向芯模伺服控制器和丝嘴伺服控制器发出脉冲序列从而保证两者的运动对应关系。可编程控制器5作为控制核心可以独立完成整个缠绕过程的控制，通过与其连接的触摸屏7可以显示轨道缠绕机的主轴和丝嘴的运动速度和已缠绕纱条数；通过与可编程控制器5连接的控制面板I可以实现缠绕机主轴和丝嘴位置的手动操作过程、缠绕过程的启动/停止控制以及缠绕速度的调节；通过与可编程控制器5连接的丝嘴原点开关可以实现丝嘴的回原点的位置捕捉；通过与可编程控制器5连接的丝嘴限位开关可以实现制品的环向缠绕方向自动切换过程的限位控制；通过主控制电路4实现对控制面板I、可编程控制器5、触摸屏7、芯模伺服驱动器2和丝嘴伺服驱动器8的供电控制。[0020]本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，包括可编程控制器，所述可编程控制器连接有控制单元，其特征在于，所述可编程控制器连接有芯模伺服驱动器、丝嘴伺服驱动器和丝嘴限位及原点开关组，所述芯模伺服驱动器连接有芯模伺服电机，所述丝嘴伺服驱动器连接有丝嘴伺服电机，所述可编程控制器、控制单元、芯模伺服驱动器和丝嘴伺服驱动器之间均通过一主控制电路连接。
2.如权利要求I所述的一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，其特征在于，所述丝嘴限位及原点开关组包括丝嘴正极限位置开关、丝嘴负极限位置开关和丝嘴原点开关。
3.如权利要求I或2所述的一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，其特征在于，所述控制单元包括控制面板。
4.如权利要求3所述的一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，其特征在于，所述控制单元还包括触摸屏。
5.如权利要求3所述的一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，其特征在于，所述控制单元还包括输入键盘和显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，包括可编程控制器，所述可编程控制器连接有控制面板和触摸屏，所述可编程控制器连接有芯模伺服驱动器、丝嘴伺服驱动器和丝嘴限位及原点开关组，所述芯模伺服驱动器连接有芯模伺服电机，所述丝嘴伺服驱动器连接有丝嘴伺服电机，所述可编程控制器、控制面板、触摸屏、芯模伺服驱动器和丝嘴伺服驱动器之间均通过一主控制电路连接。该基于PLC的轨道式缠绕机控制系统，可靠性高，系统操作简便，生产效率高。
文档编号G05B19/05GK202748635SQ20122050779
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者王桂英, 刘永纯 申请人:东北林业大学, 王桂英, 刘永纯