引言
懸臂單絞機(jī)是主要應(yīng)用于一次性完成控制、通訊、數(shù)據(jù)、同軸德等電纜PE或PVC被覆芯線絞合及中心包帶或側(cè)放包帶工作的，此類電纜的制成需求主要是信號帶寬，即在特定高頻率下信號的通過率。以往由于老式傳統(tǒng)絞線機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，過線輪的數(shù)量過多，所以在絞制電纜的過程中，所需彎曲的過程太多了，這會(huì)導(dǎo)致降低制成線的電氣性能，這會(huì)使產(chǎn)品性能達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)。而懸臂單絞機(jī)僅3個(gè)過線輪，成纜后直接繞在線盤上，對電線的扭曲有很大的改善作用，同時(shí)由于絞弓是一個(gè)均質(zhì)體，速度最高可達(dá)1000RPM，因此，目前得到了廣泛的應(yīng)用。本文擬結(jié)合三科SKI610系列的數(shù)控機(jī)床變頻器，介紹基于一種閉環(huán)矢量模式，具有高穩(wěn)速精度的懸臂單絞機(jī)控制系統(tǒng)。
懸臂單絞機(jī)工藝介紹
圖1
懸臂單絞機(jī)的主要構(gòu)成如上圖1所示，因主要用于精度要求較高的線材芯線的絞合，所以對系統(tǒng)的控制工藝有如下要求：
1．PLC程序需要復(fù)雜的絞距形成原理計(jì)算，即使收卷直徑在發(fā)生變化，也必須維持系統(tǒng)的線速度保持恒定。
2．變頻器須具有極高的穩(wěn)速精度要求，因?yàn)榻g距的形成有賴于絞弓和收線的速度差；
3．變頻器須具有極高的動(dòng)態(tài)加減速特性，以滿足加減速時(shí)的絞距穩(wěn)定；
以上1、2點(diǎn)的控制工藝對變頻器的性能提出了極高的要求。針對該需求，利用三科SKI610變頻器設(shè)計(jì)了如下的控制系統(tǒng)。
控制方案
控制系統(tǒng)主要構(gòu)成如下圖2所示，具體控制方案如下：
1．通過PLC編程實(shí)現(xiàn)無差速，有差速絞距計(jì)算，以實(shí)時(shí)修正收線電機(jī)的運(yùn)行頻率，以保持線盤在從小到大的過程中線速度的恒定，從而保證絞距的穩(wěn)定性。
2．絞弓電機(jī)和收線電機(jī)輸出軸安裝編碼器，并將編碼器信號接入變頻器，采用閉環(huán)矢量模式來滿足系統(tǒng)對穩(wěn)速精度的要求；
圖2
采用該控制方案的優(yōu)點(diǎn)：
1．省去了加工復(fù)雜，價(jià)格昂貴的行星差速器，極大地降低了機(jī)械成本，具備競爭優(yōu)勢；
2．采用閉環(huán)矢量模式，其穩(wěn)速精度明顯優(yōu)于普通的變頻器控制系統(tǒng)，并且實(shí)現(xiàn)了低頻率下的高轉(zhuǎn)矩輸出；
3．系統(tǒng)的邏輯控制及運(yùn)算主要由PLC實(shí)現(xiàn)，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常簡化。
結(jié)語
上述文章基于杭州三科SKI610系列矢量數(shù)控機(jī)床變頻器的懸臂單絞機(jī)控制系統(tǒng)的方案，該項(xiàng)目在完成后具有穩(wěn)速精度高，低頻率運(yùn)行高轉(zhuǎn)矩輸出，在絞線過程中穩(wěn)定絞距，簡化操作，該系統(tǒng)構(gòu)成的成本低廉。如今已成功在多個(gè)企業(yè)工廠的懸臂單絞機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用。
