CAN總線解決方案在拉絲機上的應用

　　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)控電機短路、電壓、溫度、編碼器、位置跟蹤和電流過高等故障;

　　5、可通過RS232、RS485、Profibus、CAN通訊口進行參數(shù)設定;

　　因此我們的伺服驅(qū)動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、未拉的絲通過一個阻力裝置（主要是一個夾板之類的東西，它用來提供一定的張力，同時也起到了防止線跳的作用），然后進入細拉槽;

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

　　3、拉細后的絲經(jīng)過滑差輪，這個輪的作用主要是保持恒定張力;

　　4、然后絲在經(jīng)過測速論，這個輪的作用就是測出當前絲的線速度;

　　5、經(jīng)過測速輪的絲再經(jīng)過一個中間環(huán)節(jié)，然后通過擺絲桿，最后把絲繞到卷軸上;

三、系統(tǒng)控制方案

整個系統(tǒng)要求的控制方案主要有以下4個：

　　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;

　　因為該系統(tǒng)要求具有總線通訊能力，因此我們在這里選擇了我們公司的K4系列帶CAN總線的PLC,該PLC采用了標準的CANopen協(xié)議，能夠傳送和接收PDO、SDO，而我們的伺服驅(qū)動器也自帶了CAN接口，也采用了標準的CANopen協(xié)議。這樣該方案就就滿足了系統(tǒng)對實時通訊數(shù)據(jù)的要求（CAN總線的通訊速率最高可達1M/S）.我們的驅(qū)動器也集成了PROFIBUS接口，但是擁有PROFIBUS的PLC不多，而且價格也比較昂貴，采用CAN總線即滿足了控制要求，又為客戶節(jié)約了成本。

四、控制方案介紹

　　1、放絲伺服的恒線速度控制

　　該伺服電機的控制采用帶加減速的控制模式（3模式）來完成。對于該系統(tǒng)來說，要求主軸放絲電機能夠最大程度上抗干擾，能夠盡量在一個穩(wěn)定的速度下運行，同時還要具備平滑的加減速功能。因為系統(tǒng)在啟動開始時，要以一個比較低的速度來運行（60R/MIN）,然后操作人員在HMI上通過總線把電機手動加速到合適速度（500R/MIN）才開始拉絲，同時在停機的時候也要求電機能夠平滑的把速度降下來。驅(qū)動器工作在3模式下?lián)碛蟹浅７€(wěn)定、精確的速度控制能力，完全能夠滿足上述要求。

　　小結：PLC通過CAN總線傳送速度、加速度命令到拉絲伺服，從而實現(xiàn)拉絲電機平穩(wěn)運行;

　　2、調(diào)節(jié)伺服的跟隨控制

　　該伺服電機的控制采用跟隨控制模式（-4模式）來完成。對于該電機來說，這個電機要完全跟隨放絲電機來運行，如果跟隨時速度出現(xiàn)了大的偏差，那么絲就會被拉斷，這樣的結果是不允許的!同時該電機的線速度還要求在放絲電機線速度的上下波動，速度波動的范圍要在±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)動器工作在-4模式下時，擁有非常精確、靈敏的速度跟隨性，也就是該電機完全隨著放絲電機的運行，一起相互加減速、勻速運行。電機的運行速度隨著從X7輸入脈沖的頻率變化而變化，另外輸入脈沖的頻率經(jīng)過齒輪比后才得到了真正的電機實際要運行的頻率，通過更改齒輪比來實現(xiàn)線速度在±5%之間波動。