機器概述:
波紋管管壁沿長度方向為波狀,這種機構(gòu)使管子兼有硬管的剛性和軟管易彎曲、盤繞的柔性,廣泛用于農(nóng)田水利灌溉,建筑工程、機電工程水管等用途。塑料波紋管成型機是塑料波紋管生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備,其生產(chǎn)速度和加工精度直接影響塑料波紋管的產(chǎn)量和質(zhì)量。本文結(jié)合施耐德電氣運動控制解決方案的軟、硬件功能,介紹運動控制系統(tǒng)在塑料波紋管成型機控制中的成功應(yīng)用。
工藝要求
目前塑料波紋管成型機主要有立式和臥式兩種:立式波紋管成型機工藝比較落后,采用變頻器和小型 PLC 方案,此方案電氣成本低,但是需要更多的模具機械成本比較高,并且生產(chǎn)速度和產(chǎn)品精度都比較低。
臥式波紋管成型機采用運動控制器和多軸伺服系統(tǒng)的控制方案,電氣成本比較高,但是需要更少的模具,機械成本比較低,并且生產(chǎn)速度和產(chǎn)品精度都比較高。目前臥式波紋管成型機已經(jīng)在業(yè)內(nèi)成為主流產(chǎn)品。
控制方案圖
施耐德電氣運動控制系統(tǒng)為臥式波紋管成型機提供完整的運動控制解決方案,方案中包括 LMC058 運動控制器、Lexium32 伺服驅(qū)動器和 BMH 伺服電機、OTB 分布式 IO、XBTGK 人機界面等,系統(tǒng)框架圖如下:
方案實現(xiàn)
● 運動控制要求:臥式波紋管成型機有 4 個伺服軸,主軸、分軸、合軸、輸送軸。這四個軸要求具有單獨手動運動功能;在自動運行之前各軸要按照 CAM 進行位置校正功能;自動時各軸按照 CAM 表運行,并且要計算主軸行走距離,根據(jù)距離在線擴口或者在線切割功能
● 邏輯控制要求:臥式波紋管成型機有一些輔助設(shè)備,比如冷卻風(fēng)機、氣缸、操作臺位置調(diào)整電機等。這些設(shè)備和伺服軸之間具有一定的邏輯關(guān)系,通過數(shù)字量輸入采集限位、狀態(tài)信號,通過數(shù)字量輸出控制設(shè)備啟停
● 人機界面要求:臥式波紋管成型機參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)顯示,報警顯示記錄等功能。臥式波紋管成型機為操作人員提供一個友好的人機界面,系統(tǒng)通過一臺 XBTGK 帶輔助按鍵的觸摸屏完成。XBTGK 和 LMC058 通過 Modbus RTU 協(xié)議鏈接并交換數(shù)據(jù)系統(tǒng)特點
● 系統(tǒng)優(yōu)化,Motion 總線應(yīng)用于波紋管設(shè)備上,充分體現(xiàn)出物盡其用特點,作為少于 8 個軸應(yīng)用,Motion bus 總線完全能夠滿足于工藝要求
● 開放性,LMC 集成了 CANopen 總線,可以非常容易的于第三方現(xiàn)場設(shè)備進行通訊交換數(shù)據(jù)和實施監(jiān)控,同時集成的以太網(wǎng)接口,為實現(xiàn)工廠透明化管理提供接口
● 遠程服務(wù)多樣性,集成豐富通訊接口,可用多種方式實現(xiàn)低成本的遠程服務(wù),如通過 Internet、撥號、無線等等
結(jié)束語:
臥式波紋管成型機在塑料機械中是相對比較設(shè)備,應(yīng)用十分典型。施耐德電氣的運動控制系統(tǒng)在臥式波紋管成型機成功應(yīng)用,使施耐德電氣方案在穩(wěn)定性,高效性,經(jīng)濟性上都得到充分體現(xiàn)。
(轉(zhuǎn)載)