缠绕机计算机用户手册.docx
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缠绕机计算机用户手册
用户手册
启动计算机,显示器上显示出如图一。
图一
“当前参数”窗口中所显示的是上一次缠绕时的数据;显示器中间列出用户此时可选择的三项任务:
1、向上和向下的箭头键(↑、↓)可选择三项任务的其中之一,白色的长光标所在处就是用户此时的选择;
2、回车键(ENTER)确认并开始执行白光标处的任务;
3、Esc键退出所有任务返回DOS操作系统。
第一部分线型设计软件使用方法
用向上和向下的箭头键(↑、↓)将白光标移到
“重新进行新产品设计”
图二
如图二,然后回车。
即开始线型设计,如图三,光标停在
“芯模直径d=”
处(如图三),表明计算机正等待用户输入直径数据,“提示牌”中的信息指导用户如何输入有关数据。
图三
现假设输入如下数据:
d=600
l=12000
b=120
a=57
cl=90
cr=90
ll=460
lr=460
n<=1
图四
在“线型设计原则”处有三项选择,可根据工艺需要分别输入1、2、3。
回车后进入“缠绕”方式选择,此时“提示牌”显示出如下信息:
缠绕方式有:
1:
螺旋
2:
螺旋—环向
3:
环向—螺旋
4:
螺旋—环向—螺旋
5:
环向—螺旋—环向
6:
用户定义(暂未加入)
根据缠绕工艺输入1~5。
假设按工艺要求,先缠绕一层环向,再缠绕四个螺旋覆盖面,应先输入3,即选择“环向—螺旋”的缠绕方式;然后输入
“环向层数hy1=”1
“螺旋层数ly1=”4
输完以上数据后显示器如图五。
图五
光标位于
“修改或确认”
处;根据“提示牌”上的信息,用户有三种选择:
1、向上的箭头键继续输入
如果发现以上输入的参数有误,比如芯模直径不是600而是500,可以用↑和↓键将光标移到
“芯模直径d=”
处,重新输入500,然后回车一直到“修改或确认”处,回车即可即可见到重新输入的数据,其它参数的修改与此相同;
2、ENTER键确认数据
回车后,显示器如图六。
图六
显示器上方“设计结果”窗口显示出线型设计的结果。
如果对设计结果不满意,还可以修改数据,重新进行设计,数据的修改方法同上。
如果对设计结果满意则可以选择以下输入;
3、ESC结束结构设计
按两次ESC键结束设计。
显示器上显示出如下信息:
根据齿轮箱的档位选择传动比,例如输入4回车,计算机显示如下:
“您可以选择1:
用以上参数开始缠绕;2:
将其存入产品库”
如果现在要用该参数开始缠绕,可选择1,机器即进入缠绕状态,如图七;每一次缠绕时并不都要重新进行线型设计,可以将全部芯模一次设计好,编号存入计算机,以后就只要选择一下即可;
如果选择2,显示器显示如下信息:
“该产品在库中的编号为:
X”
这里的X是计算机对该产品的编号,该编号是自动的。
回车后,计算机如图一,又可以重新开始选择。
左停留角和右停留角是指在芯模两端小车停止而芯模还继续转过的角度,可以为零,可以相等也可以不等,其大小影响端头的堆积程度,具体数字请根据工艺情况而定。
为减缓小车在两端换向时的冲击,有一个减速段,这就是左减速长和右减速长,两端可以相等也可以不等,其大小影响端头的堆积程度,在“提示牌”中有一个推荐值,不要超过该值。
以上原则适合于管道缠绕,对于包角不大的容器,可以按管道来处理,通过改变停留角和减速长得到不同的包角;带平底的立式罐,两端的封头形式不同,选择较小的停留角和较小的减速长可缠绕出平封头包角。
注意:
1、床头被定义为左,床尾为右;
2、两维缠绕机可以缠绕管道和一般要求的容器,要缠绕大包角的特殊容器请选择三维缠绕机。
第二部分在产品库中选择一个产品开始缠绕
在如图一的状态下,如果“当前参数”中显示的不是所需要的参数,但确信产品库中有所要的数据,可按↓键一次,将光标移到:
“在产品库中重新选择”
处,回车,显示器如图七。
图七
“当前参数”中显示的是1号芯模的数据,芯模号显示在右上方,下面的窗口有如下信息:
“上,下箭头选择芯模:
”
“Enter确认并开始缠绕”
“Del删除;该芯模被删除后之后的芯模号将自动前移”
“Esc退出”
按↑键芯模号往上加一号,按↓键芯模号减一号,“当前参数”窗口同步显示芯模的参数;
如果某一个参数是我们所需要的,按ENTER键确认,并开始缠;
如果某一个芯模被认为是多余的,可以将其清除,当显示该芯模时按一下DEL键,该芯模即被清除;
当选择完成后,按ESC键退出。
第三部分缠绕
在图一中将光标移到:
“用当前参数开始缠绕”
处,回车可进入缠绕程序;
用第二部分中的方法也可以进入缠绕。
注意,在进入缠绕前,
“自动手动半自动”和“左小车右”开关应处于中间位置。
一、手动
1、小车手动
如果将“左小车右”开关置于:
“左”或“右”
小车可向床尾或床头运动,“小车运动方向”窗口同时显示小车运动的方向:
如“床头”或“床尾”。
图八
“小车运行速度”窗口显示小车运行的实际速度;“小车实际位置”窗口指示出小车的位置。
上电时小车位置是一个随机数,此时指示的小车位置是相对于起点时的位置值。
小车开始运行时计算机设置了一个初始速度值,可以用:
“小车加速”和“小车减速”
按钮来改变小车的速度。
注意:
当“左小车右”开关在中间位置时,小车会立即停止,因此请在小车速度不高时转换。
2、主轴手动
“正主轴反”开关用来控制主轴的转向;当开关在中间位置时主轴不动,调速旋鈕用来调整主轴速度。
二、半自动
半自动缠绕操作方法如下:
1、将“自动手动半自动”开关置于:
“半自动”位置,
即进入半自动状态;
2、将开关“正主轴反”置于“正”,慢慢转动调速旋钮,主轴开始旋转;3、根据需要将“左小车右”开关置于“左”或“右”,“小车运动方
向”窗口将指示“床头”或“床尾”,小车开始运动,当主轴加速时,
小车也自动加速。
主画面中的各窗口显示出相应的数据;
4、半自动中初始纱片宽度是“线型设计”时的值,当和半自动的实际节距
有差别时可通过“小车加速”和“小车减速”按钮改变;
5、半自动缠绕的长度是任意的,取决于“左小车右”开关的位置,当该
开关在中间位置时,小车停,但主轴还在运动;
6、先将“左小车右”开关至于中间位置,后将“自动手动半自动”开关
置于中间位置即可退出半自动。
三、自动
自动缠绕操作方法如下:
1、首先用“手动”方式将小车运动到缠绕起点(应位于床头一侧);
2、将开关“正主轴反”置于“正”,慢慢转动调速旋钮,主轴开始旋转;
3、将“自动手动半自动”开关置于:
“自动”位置即进入自动状态;
4、计算机自动将缠绕起点设置为零点,“重要提示”窗口中会提示:
“设置原点”;
5、在完成以上任务后,“重要提示”窗口中会提示:
“等待启动信号”,按“缠绕启动”按钮,“重要提示”窗口中会提示“正在缠绕”,系统即进入自动缠绕状态,一旦进入自动缠绕,可将“自动手动半自动”置于中间既“手动”位置;
6、通过调速旋钮可改变主轴速度,小车会自动跟踪主轴速度;
7、自动缠绕时除可用调速旋钮外,不容许转动“正主轴反”开关;
8、当出现断纱或其它非正常情况需要停车时,用“调速旋钮”降低主轴速度,当主轴速度为零时小车自动停止;
9、当故障排除需要重新开始缠绕时,慢慢转动“调速旋钮”直到正常的缠绕速度;
10、自动缠绕时“环向”和“螺旋”会自动转换,缠绕结束后,小车停止于缠绕终点,主轴继续旋转,中途不能干扰;
11、自动缠绕时请注意显示器上的各种参数,不容许超过抽纱速度80米/分钟的限制,芯模转速和抽纱速度的关系为:
S=π*N*D/SINα/1000
式中:
S–抽纱速度米/分钟
N–芯模转速转/分钟
D–芯模直径毫米
α—缠绕角
根据“剩余缠绕时间”和“小车剩余单层”可确定缠绕结束的时间,以掌
握配胶量。
第四部分注意事项
一、“控制器使能”按钮的使用
每次上电后都要按一下该按钮;在缠绕机的两端装有限位保护开关,如不小心或由于故障使小车超过工作区撞到限位开关上,小车立即停车,要想使小车恢复运行,首先应使小车脱离限位开关,然后按一下“控制器使能”按钮;
二、“紧急停车”按钮的使用
1,无论在任何时候,只要按下该按钮小车会立即停止,非万不得已不要在高速状态按该按钮,以免引起较大的冲击;
2,该按钮具有自锁功能,打开时应按箭头方向转动开关;
3,如果缠绕机处在长时间的准备状态,为安全起见可按下该按钮;
4,在主台和副台上各有一个相同的按钮,必须是两个都打开缠绕机才可运行,但只要有一个按下缠绕机将不运行;
三、主轴调速及“正主轴反”开关的使用
使“正主轴反”开关置于正或反位置,顺时针调整调速旋钮,主轴加速,反之则减速。
中间位置的作用相当于切断主轴电机的电源,如在高速状态下将“正主轴反”开关置于中间位置主轴将滑行到停止;将调速旋钮逆时针调整到极限位置主轴停止,但此时电机仍有额定电流通过,因此短时间停车(如处理断纱)用调速旋钮停车,较长时间停车应使用“正主轴反”开关;
四、缠绕机上电前,应将各开关置于中间位置,主轴调速旋钮应在最小转速位置,当主轴较长时间处于停止状态时应将“正主轴反”开关置于中间位置;
五、上电后应注意观察各部分的工作情况,电源模块内的散热风扇,计算机内的散热风扇都应旋转。
面板上的温度表指示控制柜内的温度,当温度大于或等于32℃,请采取通风措施。
过高的温度将会导致元器件运行紊乱;
六、控制柜应配专用电源,电路中不容许接入其它用电设备、不可阳光直射、保持干燥、清洁;
七、如停机在半月以上,务必至少通电一次,每次不少于2小时;
八、如缠绕机出现故障,应详细地记录发生故障时的各种信息,如显示器上显示的信息,变频器显示的错误号以及各种信号灯;
九、控制系统应可靠接地,否则不容许使用,并定期检查;
十、从主控制台到副控制台的信号线不容许沾上树脂,否则将引起信号线折断出现不必要的故障,因此要有较好的保护,并随时检查;
十一、所有的开关、按钮、电位器仅传送毫安级的低压信号(5V,12V),不易产生电气损坏,在机械损坏中大部分又和树脂有关,操作时应十分注意。
第五部分系统安装及调试
第一步按系统接线图联结强电、信号和接地电路,确保准确无误;
第二步将控制柜中的三个空气开关全部断开,给系统供电,接通控制柜侧面的空气开关,在接线端处测量输入电压,包括相电压(~220V)和线电压(~380V);
*系统工作电压为~360V—~440V,如达不到此要求应采取措施,电路中接触不良可引起缺相。
第三步接通控制部分的电源,控制柜散热风扇运转;控制柜前面板上电压表和温度表工作,按“变频器使能”,有一个小继电器动作,开起和按下“紧急停车”按钮,另一个继电器将随之开起和关闭,当两个继电器都处于关闭状态时,用万用表检查变频器9和63端应为通路;
第四步接通计算机电源,几秒钟后进入主画面,回车进入缠绕状态,测试“小车左”、“小车右”、“自动”、“半自动”、“缠绕启动”、“小车加速”、“小车减速”等信号,当从主画面进入缠绕画面时用万用表检查变频器9和65端应为通路,在“小车左”、“小车右”状态时用万用表检查变频器56和14端时电压为直流+0﹒3V和—0﹒3V;
第五步进入“自动”状态,人工轻微转动小车电机,提示窗口显示“等待启动信号”,回到“手动”状态,“小车实际位置”显示0,做好标记,使小车电机正转一圈,“小车实际位置”显示相应数值,其值为P×Z/i,其中P为链条节距;Z为链轮齿数;i为传动比,在齿轮齿条传动的系统中,Z为齿轮齿数,P为齿轮模数,然后反转一圈,显示回到0;
第六步在“手动”状态下按“缠绕启动”,进入主画面,按键盘右上角的“Esc”键,回到DOS系统,显示
C:
\USER﹥
键入BMQ回车,系统提示:
PULSE=
输入2500回车,作好标记,主轴编码器每转一圈系统显示加一;
按任意键回到DOS状态;
第七步在C:
\USER﹥状态下键入1S回车,显示器上的数值按一秒递增,按任意键回到DOS状态,热启动进入主画面;
第八步按下“紧急停车”按钮,合上小车变频器空气开关,变频器上的绿色和黄色信号灯亮,进入“手动”状态,顺时针转动“紧急停车”按钮,使其弹起,可听到轻微的啸叫声,有如下四种可能:
一、小车停止不动,“小车实际位置”在0.01范围内变化,置小车位置开关于“左”、“右”位置,显示器上显示的“床头”、“床尾”与小车实际运动方向一致,不调整,转第九步;
二、小车停止不动,“小车实际位置”在0.01范围内变化,置小车位置开关于“左”、“右”位置,显示器上显示的“床头”、“床尾”与小车实际运动方向相反。
调整如下:
将56和14对调,改变控制板上短接器的接法(具体见控制板上的提示)转第九步;
三、小车以较慢的速度转动,“小车实际位置”变化,置小车位置开关于“左”、“右”位置,显示器上显示的“床头”、“床尾”与小车实际运动方向相反。
调整如下:
将56和14对调,转第九步;
四、小车以较慢的速度转动,“小车实际位置”变化,置小车位置开关于“左”、“右”位置,显示器上显示的“床头”、“床尾”与小车实际运动方向一致。
调整如下:
改变控制板上短接器的接法(具体见控制板上的提示),转第九步;
注意:
调整时应断开电源;
第九步在“手动”状态下按“缠绕启动”,回到主画面,按键盘右上角的“Esc”键,回到DOS系统,显示:
C:
\USER﹥
键入SPEED回车,小车运转,显示器上“speed_a=”后面显示小车电机的实际转速:
您的缠绕机的转速应为:
(可有1~3转的误差);如果不是该数可调整变频器上的转速调整电位器(圆圈内有一个T字母),顺时针减小,逆时针加大;
注意:
只可以用小的仪表螺丝刀轻轻转动该电位器,否则将使其损坏,一经调整好,以后将不再进行此项调整;
第十步合上主轴变频器电源,(详见西门子光盘),置主轴方向开关于“正”或“反”,转动主轴调速旋钮,主轴转动;
完成以上各项工作即可进行试生产。
第六部分电气原理
一、控制部分
元器件明细表(控制部分)
图中代号
元器件名称
数量
备注
computer
工业计算机
1
研华
SB1
开关
1
三工位,两常开,自动,半自动
SB2
开关
1
同上小车左,小车右
SB3
按钮
1
常开缠绕启动
SB4
按钮
1
常开小车加速
SB5
按钮
1
常开小车减速
SB8
开关
1
常开控制器使能
SB6
开关
1
三工位,四常开主轴正反向选择
C1C2
小型继电器
2
12V
xk1
行程开关
1
限位保护
JT1JT2
急停开关
2
紧急停车
dcpower
直流电源
1
5V+12V
R
电位器
1
4.7k主轴调速
名词对照:
Computer计算机Semi半自动
Auto自动Go小车左
Come小车右Start缠绕启动
Up小车加速Down小车减速GND地
二、强电部分
元器件明细表(强电部分)
图中代号
元器件名称
数量
备注
Q1
空气开关
1
380V60A
Q3
空气开关
1
32A
Q4
空气开关
1
32A
Q2
空气开关
1
5A
C
温控表
1
V
电压表
1
600V
T
温度传感器
1
0~200℃PT100
dcpower
直流电源
1
5V12V
CRT
显示器
1
14吋
computer
power
计算机电源
1
位于计算机机箱内
MM
主轴电机
1
普通交流电机
MS
伺服电机
1
西门子交流伺服系统
FAN1
风扇电机
SERVO
伺服变频器
1
西门子611A系统
MAIN
主轴变频器
1
西门子MDV系统
第七部分系统测试、故障分析及处理
在如图一状态下按“Esc”,系统显示
C:
\USER>
键入TEST并回车,系统显示如图十三
图九
§7-1主轴编码器
一、信号测试
主轴编码器是缠绕机系统重要的信号源,它反映缠绕芯模的角度位置,即使万分之一的误差也会严重影响整个缠绕线型的完整封闭。
在图九状态下按“F1”,显示如图十。
高亮状态表示该功能被激活,系统默认的是主轴编码器每转的脉冲数是2500个脉冲,如果与实际不符,可按“F1”重新输入,否则,按回车,编码器每转一圈转数应显示加一。
注意:
测试时编码器应按一个方向转动,不可倒转,否则将影响测试精度;
二、系统构成
主轴编码器信号系统由西门子编码器、西门子信号传输电缆、接收电路、软件等组成。
图十
三、可能发生的故障、故障原因及对策
故障现象:
1、缠绕的实际纱片宽度大于或小于理论宽度;
2、自动、半自动缠绕时芯线旋转但“芯模实际转速”不随芯模转速的变化而变化并且在一个较大值上固定不动,小车不动,小车模拟动画不动。
原因及对策:
1、编码器机械联结部分故障,如联轴器打滑或损坏、固定件松动;
出现以上故障,特别是当发现纱片宽度小于理论宽度时应首先检查主轴编码器输入轴的弹性联轴器是否打滑,事实上绝大多数该类故障都和编码器的安装有关,因此,编码器的安装应被视为保证缠绕机正常工作最重要的工作之一,现将有关编码器安装的有关问题说明如下:
编码器和电机间通过联轴器联结,编码器端安装联轴器的小轴直径Φ6-0.01/-0.02毫米,电机端与之对应的安装轴也应该是相同的尺寸;电机端安装轴的径向跳动不大于0.05;两轴不同轴度不大于0.1毫米;如采用西门子联轴器时两小轴的端头应留有2~3毫米间隙;如不保证以上条件,将影响排线精度和编码器的使用寿命;
经常出现的一种情况是:
电机端的6毫米小轴直径太小,比如只有5.8毫米,因联轴器夹紧时的收缩量有限,即使将螺钉拧紧也没将轴夹紧,编码器仍处于打滑状态。
请在安装完后用手用力拧一下联轴器,以检查联轴器是否打滑。
根据现场经验,可以用一种内径5毫米,外径8毫米以上的塑料高压空气管代替联轴器,效果很好,此时两小轴间的间隙可加大到5毫米。
2、控制柜接地不可靠;
如果说编码器与联轴器间打滑是使实际脉冲数“变少”的话,那么,接地不可靠所产生的干扰信号会使脉冲“变多”,产生的影响一般会使实际缠绕纱片宽度大于理论值;
3、信号插头松动;
插头松动可使信号完全中断,如果是处于“虚接”状态也可以使信号“变多”或“变少”。
如果信号中断,在用以上方法测试时,转动编码器,图十四中的“编码器转数”不随编码器的转动而增加,而是为零或某一固定值;
实际缠绕时表现为:
在自动和半自动缠绕时“芯模实际转速”的数值不随主轴转速改变;
小车的模拟动画不动;
小车不动。
4、传输电缆断裂;
表现与信号插头松动现象类似;
5、编码器损坏;
6、主轴编码器信号接收电路损坏;
以上5和6一般表现与信号中断相同。
如果元器件并未完全损坏,而是工作紊乱,也可以表现为信号“变多”或“变少”。
§7-2输入开关信号测试
一、信号测试
在图十三状态下按“F2”,显示如图十一。
高亮状态表示该功能被激活。
如果将自锁型三工位开关置于“自动”位置,右上方的“自动”和“小车减速”处于高亮状态,表明信号输入正常。
注意:
“自动”和“小车减速”开关是并联在一起的,由于工作时序不同,计算机会自动区别输入信号的功能。
其它信号检同上。
二、系统构成
开关量信号输入系统由安装在小操作台上的开关、信号电缆、接收电路、软件等组成。
图十一
三、可能发生的故障、故障原因及对策
故障现象:
1、所有开关信号不能输入;
2、部分开关信号不能输入;
原因及对策:
1、直流电源损坏(故障现象1);
测量直流电源的输入端(AC220V)和输出端(DC5V),如输入正常而没有输出则表明直流电源损坏;如没有输入,请检查输入端的有关电路;
2、如信号电缆中的5V电源线断裂,将使所有信号不能输入,如某一根电缆断裂则相应的信号不能输入;
3、接插件及中间节点松动;
4、开关信号的接收电路损坏,软件损坏。
§7-3输出开关信号测试
图十二
在图九状态下按“F3”,显示如图十二。
高亮状态表示该功能被激活。
输出开关信号系统的构成比较简单,由计算机经一根两芯电缆联结到西门子变频器的第9和第65脚,不分正反可任意连接。
详情请参考稍后的故障综合分析部分。
注意:
在带电测试时请按下“紧急停车”按钮,以防小车意外运动,最好在断电状态下测试。
§7-4小车模拟信号测试
在图九状态下按“F4”,显示如图十三。
高亮状态表示该功能被激活。
小车模拟信号系统的构成比较简单,由计算机经一根两芯电缆联结到西门子变频器的第56和第14脚,如何连接请参见第三章系统安装及调试中的第六步。
测试时如果回车后电压不变化并且总是直流0伏,可能是由于接插件松动或连接电缆折断;
如果电压总保值在一个较高的数或者在10V以上,可能是电路损坏;
电压异常将直接导致小车电机转速异常。
§7-5小车系统信号测试
一、信号测试
在图九状态下按“F5”,显示如图十四。
高亮状态表示该功能被激活。
系统初始设置的是小车电机2000转/分钟;2500脉冲/转。
如果不是,可用“F1”和“F2”修改,如果是,可直接回车进入测试。
注意:
1、测试时小车系统应上电,并已经完成了“系统安装及调试”中的各项工作,按下“紧急停车”按钮,以防小车以外运动;
2、测试时小车会向床尾运动,测试前应使小车位于床头。
进入测试画面,设定好参数,松开“紧急停车”按钮,在小车运动时,观察小车“理论转速”与“实际转速”间的差距,一般误差在3转以内。
二、系统构成
统包括输出开关信号、小车模式信号、小车编码器信号、控制器使能信号、接收电路、软件等组成。
可能的故障请参见稍后的“故障综合分析”
图十三
图十四
§7-6加砂模拟信号测试
在图九状五下按“F6”,显示如图十九。
高亮状态表示该功能被激活。
加砂模拟信号系统的构成比较简单,由计算机经一根两芯电缆联结到西门子普通电机变频器的第3(红)和第4(黄)脚。
测试时如果回车后电压不变化并且总是直流0伏,可能是由于接插件松动或连接电缆折断;
如果电压总保值在一个较高的数或者在10V以上,可能是电路损坏;
电压异常将直接导致加砂电机或自动供胶电机转速异常。
图十五
§7-7控制模块时钟测试
在图九状态下按“F7”,显示如图十六。
时钟系统无外部联结,测试成功时,显示器上呈现一个时钟的秒针,如果该系统出现故障将使整个控制系统运行混乱。
如果秒针不动,过快或过
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