電容器元件繞制設(shè)備是高壓電容器制造的關(guān)鍵設(shè)備，工作性能穩(wěn)定與否，直接決定了電容器的質(zhì)量和電容器報廢率的高低。某廠從20世紀(jì)80年代引進美國GE公司的繞制機，鑒于電器控制系統(tǒng)使用時間較長，原廠配件無法購置，致使設(shè)備處于長期故障狀態(tài)。該設(shè)備的控制系統(tǒng)由當(dāng)時GE公司的PLC控制，各種元件及程序由于時間久遠，目前無法運用。根據(jù)目前計算機技術(shù)和PLC控制技術(shù)的應(yīng)用情況，我們應(yīng)用三菱公司的PLC控制系統(tǒng)來實現(xiàn)電容器元件的工藝?yán)@制。本文提出的PLC控制方法滿足繞制工藝的需要2系統(tǒng)控制要求和硬件組成系統(tǒng)工作流程：接好氣、電源，按控制柜上的復(fù)位按鈕，設(shè)備處于等待狀態(tài)按運行按鈕，啟動伺服系統(tǒng)，主軸轉(zhuǎn)動，同時接觸滾輪和夾緊輪動作，接觸滾輪壓住芯軸，夾緊輪夾緊鋁膜，電容器元件開始起頭起頭后接觸滾輪和夾緊輪離開，芯軸速度梯度加速到指定的轉(zhuǎn)速后保持高速，在完成一個電容器元件的繞制后，芯軸速度梯度降速，芯軸轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的圈數(shù)時，打孔氣缸打兩排孔，同時鋁箔夾緊氣缸壓緊鋁箔，芯軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動以撕斷鋁箔再繞適當(dāng)?shù)娜?shù)，芯軸停轉(zhuǎn)，拔出原繞好的元偉芯軸換位離合器動作，芯軸換位，剛卷好的元件的芯軸換到另一面，剛拔出元件的芯軸伸出自動繼續(xù)完成下一個元件的繞制。如出現(xiàn)故障時緊急停車，故障排除后，取消鎖定可繼續(xù)運行未完成的步驟也可取消運行，鎖定后，按復(fù)位按鈕，卷制機按復(fù)位的步驟完成收尾工作，并自動繼續(xù)下一個元件繞制。芯軸電機的速度要根據(jù)以上控制系統(tǒng)的要求，設(shè)計了整機控制系求無級調(diào)節(jié)，并分成三擋，以實現(xiàn)不同元件的繞制要統(tǒng)和具體的軟件?？刂葡到y(tǒng)的原理如所示求和設(shè)備的調(diào)試人工手動繞制的需要電容器元件繞制設(shè)備控制系統(tǒng)原理圖由圖知控制系統(tǒng)由PLC完成對整機的全過程系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)和測量、故障報警和上位機設(shè)定系統(tǒng)等部分組成FX2N-80MT⑴負責(zé)設(shè)備的整機控制和接受上位機發(fā)送的工藝參數(shù)FX2N-把設(shè)定芯軸速度的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，PLC經(jīng)運算后存儲在數(shù)據(jù)寄存器FX2N- 4DA把PLC運算后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，作為伺服系統(tǒng)的速度給定，用以調(diào)節(jié)芯軸的轉(zhuǎn)速FX2N-1HC為高速計數(shù)模塊，負責(zé)對芯軸轉(zhuǎn)速的脈沖計數(shù)，數(shù)據(jù)實時地傳送到PLC，PLC根據(jù)不同時期的計數(shù)值控制芯軸轉(zhuǎn)速和有關(guān)氣缸的動作，保證元件工藝符合設(shè)計要求伺服系統(tǒng)控制芯軸電機的速度，是帶有編碼器的閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，穩(wěn)定度高，參數(shù)設(shè)定可由軟件設(shè)定，并能與計算機通信，打印有關(guān)參數(shù)通信模塊FX2N-232-BD連接PLC和上位機，上位機把元件的工藝參數(shù)傳送到PLC，PLC根據(jù)工藝參數(shù)完成對設(shè)備的控制，同時元件繞制的實際參數(shù)PLC也通過通信模塊傳送到上位機，上位機可以實時顯示工藝參數(shù)、歷史和有關(guān)報表另外還配備了FX- 10DU-E數(shù)據(jù)設(shè)定單元和手持編程器。設(shè)定單元對設(shè)備運行的參數(shù)工藝參數(shù)等的修改，手持編程器FX- 20P-E能夠修改程序和改變設(shè)定參數(shù)，這兩項操作設(shè)備是為了防止上位機故障而確保設(shè)備5正常運轉(zhuǎn)設(shè)置的JoalElecfrohcPublishingHouse.圖、也電容元件繞制軟件流程w.cnki.net 3控制軟件系統(tǒng)的控制軟件流程圖見所示整個系統(tǒng)的軟件由以下程序組成初始化程序：對工藝參數(shù)及控制要求數(shù)據(jù)的寄存器置位和相關(guān)設(shè)定值，通過PLC初始化脈沖和數(shù)據(jù)傳送指令來完成A/D轉(zhuǎn)換程序：把速度給定信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，PLC內(nèi)部運算后，存儲到指定的存儲單元D/A轉(zhuǎn)換程序：把經(jīng)PLC運算后的速度數(shù)字值轉(zhuǎn)化為模擬信號，作為伺服系統(tǒng)的速度給定，以控制芯軸電機的速度。

　　高速計數(shù)程序：PLC的計數(shù)模塊對編碼器輸出的脈沖進行高速計數(shù)，確定芯軸轉(zhuǎn)速本程序采用AB雙相正交上升沿計數(shù)，具體對鋁箔長度計數(shù)、控制參數(shù)的計數(shù)設(shè)定等。

　　通信程序：串行口通信程序負責(zé)上位機和PLC之間的數(shù)據(jù)通信，包括數(shù)據(jù)傳送協(xié)議設(shè)定，工藝參數(shù)設(shè)定和有關(guān)指令等的傳送等。

　　手動調(diào)試程序：系統(tǒng)在手動調(diào)試工作時，對設(shè)備各部件單獨動作，確保各器件的正確動作，此時各器件之間沒有聯(lián)鎖，謹(jǐn)對專業(yè)人員開放。

　　手動控制系統(tǒng)程序：負責(zé)手動時，人工操作電容器元件的繞制。

　　自動控制系統(tǒng)程序：負責(zé)完成整機的全過程自動繞制電容器元件的控制故障檢查程序：故障時，PLC保持原狀態(tài)，以便使當(dāng)前的工藝參數(shù)有效，并通知上位機記錄設(shè)備和元件的實際狀況，同時等待用戶下一步動作。

　　伺服控制程序：控制伺服電機的工藝參數(shù)，包括方向、最高轉(zhuǎn)速設(shè)定、工作方式等。

　　梯度給定程序：上升梯度與下降梯度設(shè)定伺服啟動速度與停止速度停機程序：按停機按鈕時，設(shè)備按照有關(guān)停機程序自動關(guān)停電機閥門、氣缸、電磁閥等機構(gòu)。

　　4結(jié)論FX2N型PLC對電容器元件繞制設(shè)備的整機控制系統(tǒng)的設(shè)計方案符合原廠設(shè)備的技術(shù)要求，設(shè)備經(jīng)過運行表明：文中提出的設(shè)計方法是正確的，設(shè)計的硬件電路和控制軟件工作可靠，滿足電容器生產(chǎn)工藝需要