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施耐德电气运动控制系统在卧式波纹管成型机中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-09-20  浏览次数:1161
核心提示:机器概述 波纹管管壁沿长度方向为波状,这种机构使管子兼有硬管的刚性和软管易弯曲、盘绕的柔性,广泛用于农田水利灌溉,建筑工程

机器概述

波纹管管壁沿长度方向为波状,这种机构使管子兼有硬管的刚性和软管易弯曲、盘绕的柔性,广泛用于农田水利灌溉,建筑工程、机电工程水管等用途。塑料波纹管成型机是塑料波纹管生产线的关键设备,其生产速度和加工精度直接影响塑料波纹管的产量和质量。本文结合施耐德电气运动控制解决方案的软、硬件功能,介绍运动控制系统在塑料波纹管成型机控制中的成功应用。


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工艺要求

目前塑料波纹管成型机主要有立式和卧式两种:立式波纹管成型机工艺比较落后,采用变频器和小型 PLC 方案,此方案电气成本低,但是需要更多的模具机械成本比较高,并且生产速度和产品精度都比较低。


卧式波纹管成型机采用运动控制器和多轴伺服系统的控制方案,电气成本比较高,但是需要更少的模具,机械成本比较低,并且生产速度和产品精度都比较高。目前卧式波纹管成型机已经在业内成为主流产品。


控制方案图

施耐德电气运动控制系统为卧式波纹管成型机提供完整的运动控制解决方案,方案中包括 LMC058 运动控制器、Lexium32 伺服驱动器和 BMH 伺服电机、OTB 分布式 IO、XBTGK 人机界面等,系统框架图如下:

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方案实现

● 运动控制要求:卧式波纹管成型机有 4 个伺服轴,主轴、分轴、合轴、输送轴。这四个轴要求具有单独手动运动功能;在自动运行之前各轴要按照 CAM 进行位置校正功能;自动时各轴按照 CAM 表运行,并且要计算主轴行走距离,根据距离在线扩口或者在线切割功能


● 逻辑控制要求:卧式波纹管成型机有一些辅助设备,比如冷却风机、气缸、操作台位置调整电机等。这些设备和伺服轴之间具有一定的逻辑关系,通过数字量输入采集限位、状态信号,通过数字量输出控制设备启停


● 人机界面要求:卧式波纹管成型机参数设置、状态显示,报警显示记录等功能。卧式波纹管成型机为操作人员提供一个友好的人机界面,系统通过一台 XBTGK 带辅助按键的触摸屏完成。XBTGK 和 LMC058 通过 Modbus RTU 协议链接并交换数据系统特点


● 系统优化,Motion 总线应用于波纹管设备上,充分体现出物尽其用特点,作为少于 8 个轴应用,Motion bus 总线完全能够满足于工艺要求


● 开放性,LMC 集成了 CANopen 总线,可以非常容易的于第三方现场设备进行通讯交换数据和实施监控,同时集成的以太网接口,为实现工厂透明化管理提供接口


● 远程服务多样性,集成丰富通讯接口,可用多种方式实现低成本的远程服务,如通过 Internet、拨号、无线等等


结束语

卧式波纹管成型机在塑料机械中是相对比较设备,应用十分典型。施耐德电气的运动控制系统在卧式波纹管成型机成功应用,使施耐德电气方案在稳定性,高效性,经济性上都得到充分体现。


 

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