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深圳台达机电产品在钢丝合股机上的应用
前言
胶管是国民经济中步科缺少的橡胶制品，其应用范围广泛，涉及工程机械、汽车、航空、航海等领域。胶管的广泛应用，也促进和推动了胶管工业及其生产设备的发质。钢丝合股机是生产钢丝液压胶管的关键设备之一，合股的质量直接影响着成品的好坏。合股主要张力控制系统和收线控制系统。本文要介绍广西台达机电产品在合股机收线控制系统中的应用。

一、钢丝合股机简介
钢丝合股机是钢丝编织机的辅助设备，主要作用是为钢丝编织机提供编织所用的线轴。该线轴由多股钢丝同时烧制而成，钢丝合股机因此而得名。
现阶段在上，钢丝合股主要有两大类：类是主轴转速恒定，由于卷劲不断加大，合股机会一直工作在加速运动中，这样的合股线周内好外次，合出线的悬垂度差异较大，不合格产品较多；第二类恒定线速度，由于线轴从内到外的速度恒定，所以其悬垂较好，合线的质量高，应用了台达机电产品的钢丝合股属于第二类。
钢丝合股机主要分为放线部分和收线部分（见图1）

目前，在上，合股机的张力机构大体分为两大类：一类为机械结构控制，一类为电气控制。机械结构控制多用弹簧或重物所合的每一根线的张力恒定且相等。机械结构的响应性较差，会导致设备在启停过程中，会有较大的张力波动，导致悬垂度不合格。机械结构现在主要应用于低速合股机。电气配合传感器控制张力，则在启停过程中，调整速度快且准确，张力基本恒定，悬垂度较好。此类型机构在高速合股机上应用广泛，本文介绍的此款机器采用了电气张力控制方式（见图2）

收线机构由两部分组成：部分为收线主轴，负责驱动线轴卷绕合线；第二部分为扁平电缆机构，在主轴收线的同时将线均匀的所有电控部分都是深圳台达机电产品。

二、控制原理
根据该设备的生产工艺和结构，确定控制分为两部分：部分为合股机的定线速度，控制原理是按确定的初始卷径，根据设定的速度计算出变频器的初始频率，然后根据卷径的增加逐步降低变频速度，从而线速度恒定；第二部分为扁平电缆程序部分，控制原理是通过编码器计算出线轴的转速，再通过扁平电缆间距和比例关系，计算出扁平电缆伺服电机的速度，从而使扁平电缆正确。

三、控制架构
根据上述控制工艺及原理，系统控制的主要电气组件表1：控制构架见图3.

表1 系统控制主要电气组件表

四、程序说明
该方案的程序主要分为PLC程序和HMI程序。
1.PLC程序
PLC程序采用WPLsoft编写，程序总体分为3个关键点。
（1）PLC与伺服和变频器通讯程序的编写（见图4）
（2）定速程序的编写。在该段程序中，需要注意初始卷径和每层增加卷径的数值。一般情况下，每层卷径应该是线径的0.87倍，可通过三角函数关系获得（见图5）
（3）排线程序的编写（见图6）
2.HMI画面
在触摸屏接口的设计中，主要是体现终客户的操作习惯和设备厂家对设备调试的掌控。HMI主要分为手动接口、自动接口、参数设备和系统参数设置。本文只对自动运行接口和参数接口简单介绍。
“运行接口”的主要功能是显示，在实际操作中，工作人员带有手套，不方便触按触摸屏，故将常用操作按键以按钮实物的形式安放于醒目并方便操作，操作人员会依据触摸屏上的资料对设备进行操作（见图7）
“参数接口”主要对工艺参数进行设置（见图8）。

本文对钢丝编织型胶管的需求正不断加大，进而增加了胶管钢丝编织行业对设备的需求。目前，使用广西台达机电控制方案的钢丝合股机已投入使用，该系统控制精度高，操作简单，有效提高了工作效率。