[实用新型]一种绕包机绕包张力控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电线电缆行业生产绕组线产品的电工机械设备控制装置，尤其是一种绕包机绕包张力控制装置。

背景技术

现有的绕包机绕包张力控制装置主要用下面2种方法：磁粉离合器张力控制装置，需要调速单元（如变频器、伺服电机）及张力控制仪，线性度差，故障率高，维护费用高（经常要更换磁粉），磁粉制动器/磁粉离合器可靠性差；直接张力闭环控制装置，需要调速单元、张力控制仪及张力传感器，张力控制平稳，张力可视，但调试不好时张力系统容易振荡。

发明内容

本实用新型的目的旨在提供一种不采用磁粉离合器、不需要张力传感器的绕包机绕包张力控制装置。

本实用新型采取的技术方案是：一种绕包机绕包张力控制装置，由可编程控制器、人机界面、绕包带盘转数传感器、伺服驱动器、伺服电机组成。人机界面通过RS485总线与可编程控制器连接；绕包带盘转数传感器输出的脉冲信号连接到可编程控制器的输入脉冲计数器输入端；可编程控制器输出的转矩给定电压信号连接到伺服驱动器的输入端；伺服电机的电压输入端连接到伺服驱动器的电压输出端。

所述人机界面型号为MT506SV3 触摸屏，所述可编程控制器为内含D/A转换器的台达DVP-10SX，所述绕包带盘转数传感器为霍尔传感器，所述伺服驱动器为台达ASDA-B2型伺服驱动器，所述伺服电机为台达ECMA型伺服电机。

本实用新型的有益效果是，装置结构简单，人机交互直观方便，全部组成部件都是成熟的通用工控产品；无需张力传感器，采用改变伺服电机输出转矩的方式实现间接恒张力控制，装置工作可靠稳定。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

图2为本实用新型的张力控制方法流程图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型所述绕包机绕包张力控制装置由可编程控制器1、人机界面2、绕包带盘转数传感器3、伺服驱动器4、伺服电机5组成。可编程控制器1为内含D/A转换器的台达DVP-10SX，是所述装置的控制核心；人机界面2选择MT506SV3 触摸屏，通过RS485总线与可编程控制器1连接，用于所述装置的控制参数设定和控制状态显示；绕包带盘转数传感器3为霍尔传感器，输出的脉冲信号连接到可编程控制器1的输入脉冲计数器输入端，用于测量绕包带盘的旋转圈数；伺服电机5是台达ECMA型伺服电机，目的是驱动绕包带盘旋转；可编程控制器1中D/A转换器输出的转矩给定电压信号连接到伺服驱动器4的输入端，伺服驱动器4选择台达ASDA-B2型伺服驱动器；伺服电机5的电压输入端连接到伺服驱动器4的电压输出端。

绕包张力控制由在可编程控制器1中的控制程序实现；伺服驱动器4工作在转矩控制模式，在伺服驱动器4内实现转矩闭环控制；在绕包带盘外径一定时，控制伺服电机的转矩恒定，则包带的张力恒定；当绕包带盘外径发生变化时，只需要相应改变伺服电机的输出转矩，做到间接恒张力控制。绕包张力控制方法如图2所示，具体步骤是：

步骤一，输入绕包带盘的初始外径、薄膜包带厚度、包带张力等初始数据；

步骤二，从输入脉冲计数器中读入绕包带盘旋转圈数；

步骤三，根据绕包带盘的初始外径、薄膜包带厚度、绕包带盘旋转圈数计算当前绕包带盘的外径； 

步骤四，根据当前绕包带盘的外径和给定的张力计算给定转矩并输出至伺服驱动器，返回步骤二。