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項目背景
耐高溫風管，一般由帶玻璃纖維涂層氯丁膠、紡織線、彈性鋼絲構成，可耐溫度范圍：約-70℃到+260℃。常用于熱氣和冷氣的引導，暖器排出，鼓風暖爐排出和焊氣排出。
本項目的三軸纏繞機設備就是應用在生產(chǎn)熱風管上，一般工序分為：繞底布1—繞底布2—繞鋼絲—繞面布—繞細線和纏膜。
二、目標和要求
（一）項目目標
運用該纏繞機設備能使產(chǎn)品的質量更加穩(wěn)定，精減人員的同時產(chǎn)量也得到提升
（二）工藝要求
（1）針對不同產(chǎn)品規(guī)格生成配方，方便操作員直接調用；
（2）加工過程中能根據(jù)不同的位置段進行實時的變速，并且鋼絲的張力保持恒定；
（3）平移軸的速度能根據(jù)與主軸轉速變化同步變化。
三、電氣方案
（一）硬件配置表如下
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序號
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產(chǎn)品名稱
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型號
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數(shù)量
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備注
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1
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HMI
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IT6100E
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1
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10寸觸摸屏
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2
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PLC
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H3U-0808PMRTA
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1
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控制器
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3
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伺服驅動器
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IS620PT012-C
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2
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2.9KW
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4
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伺服驅動器
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IS620PT8R4-C
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1
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1.8KW
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5
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伺服驅動器
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SV660PS2R6A
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1
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400W
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6
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伺服電機
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MS1H3-29C15CD-A331Z
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2
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2.9KW
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7
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伺服電機
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MS1H3-18C15CD-A331Z
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1
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1.8KW
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8
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伺服電機
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MS1H1-40B30CB-A331Z
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1
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400W
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9
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IO模塊
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AM600-1600END
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2
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16路數(shù)字量輸入
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10
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IO模塊
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AM600-0016ETN
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1
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16路晶體管輸出
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11
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AD模塊
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AM600-4AD
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1
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4路模擬量輸入
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（二）方案拓撲圖
（三）方案說明
HMI與PLC通過以太網(wǎng)口作modbus-tcp通訊進行數(shù)據(jù)交互，PLC以脈沖+CANlink總線方式對伺服進行定位和送料軸的張力控制，PLC實時讀取伺服的運行狀態(tài)和故障信息，平移軸分頻輸出到主軸以實現(xiàn)平移軸與主軸的速度同步
（四）重點難點
（1）產(chǎn)品規(guī)格多達50多種，每種規(guī)格涉及參數(shù)有20幾個，所以做配方的同時要用于索引寄存器，針對不同規(guī)格直接調用即可
（2）不同的工序，平移軸的運行起點位置可左可右，主軸的旋轉有順向也有逆向，所以程序中做好方向的判定是關鍵
（3）不同規(guī)格，不同位置段，平移軸的速度需要實時更改，平移軸作分頻輸出給到主軸，同時要通訊的方式對主軸的電子齒輪比進行實時更改實時有效
（五）方案特點
（1）HMI和PLC通過以太網(wǎng)口進行MODBUS TCP通訊，并且支持10M/100M的自適應速率，每個站點可與在同一個網(wǎng)段內的16個站點進行主從數(shù)據(jù)交換，設備上的交換機已為后續(xù)增加張力控制的PLC和HIM作冗余，減輕后續(xù)通訊接線，調試方便
（2）H3U系列PLC具有CAN通訊，同時支持CANLINK網(wǎng)絡和CANOPEN網(wǎng)絡功能，可搭配多達16個伺服軸，通訊速率可達1M，本項目使用匯川CANLINI3.0自主協(xié)議，無需編寫程序底層，直接通過軟件配置通訊網(wǎng)絡配置表即可，減小電氣技術員工作量
（3）小車電機搭配23位多圈絕對值磁編碼器，省去了限位和原點，在減少故障的同時無需每次上電進行回原點操作，并且現(xiàn)場電池壽命可達5年
（六）方案優(yōu)勢
（1）精減人員
老式設備需要配備3人/臺，本項目最多配備2人/臺，生產(chǎn)更加高效
（2）產(chǎn)品穩(wěn)定
老式設備都是通過人工手拉的方式來張緊材料，因此材料纏繞的張力和材料纏繞的角度無法得到保證
（3）操作簡便
老式設備控制產(chǎn)品的張力和纏繞的角度都是由人工靠自身的經(jīng)驗來控制，對操作員的技能要求比較高。本項目的相關配方都已存儲在觸摸屏，操作員只需根據(jù)不同的規(guī)格直接調用相應配方即可
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