基于ARM和PLC的新型绕线机控制系统设计.pdfVIP

第 卷第 期 22 5 机电产品开发与创新 Vol．22,No．5 ·测试与控制· Development ＆ Innovation of Machinery ＆ Electrical Products 年 月 2009 9 Sep．,2009 文章编号： 1002－6673 （2009 ） 05－134－03 基于ARM 和PLC 的新型绕线机控制系统设计 1 2 陈豪杰 ， 李晓潮 （1.厦门厦顺铝箔有限公司， 福建厦门 361002 ； 2.厦门大学电子工程系， 福建厦门 361005 ） 摘 要： 为了满足微电机精密绕线工艺的需要和生产一体化集中管理的的要求， 本文基于ARM 、 PLC 和 WinCE 的软硬件平台设计了绕线机的控制系统。 系统利用PLC 完成基本的流程控制和逻辑控制， 利用 的丰富资源和外设， 完成人机的交互并通过以太网外设接口接入控制网络 与其他设备 ARM , 组成一体化集中控制网络， 利用WINCE 友好的程序界面完成人机交互的实现。 在绕线方式上， 主轴控制模式采用张力控制模式代替原有的速度或位置模式， 并在排线算法上引入PD 调节器调 节排线电机的速度， 使得绕线更加平稳， 质量更优异。 本系统实现了一种性能优异， 价格低廉， 适用一体化管理的绕线机控制系统， 基本达到国内先进水平。 关键词： 自动绕线机； PLC ； ARM ； 排线算法 中图分类号： TP23 文献标识码： A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2009.05.055 显示等， 实现人机的交互。 本系统的上位机采用ARM9 0 引言 构成的控制板， 利用RS232 与PLC 进行通信， 用Wince 目前世界上比较有影响力的绕线机厂商主要在日本 编写界面应用程序。 上位机通过以太网口接入生产管理 和欧美， 国内绕线机和它们相比， 差距主要体现在系统 系统和工艺控制系统， 实现设备的集中控制。 本系统的 结构、 绕线质量、 稳定性和人机交互上， 针对这些不 主要指标如下：主轴转数： 大于6000rpm ；机械回零精度： 足， 本系统进行了一些改进。 本文以PLC 和ARM 为核 排线轴±0.005mm 、 主轴±0.1° 、 分度轴±0.5° ； 定位精度： 心， 设计了一套改进的绕线机控制系统， 经使用在电机 ±0.02mm ； 适合线径: 准1.5～0.02mm ； 线包高度工程能力 大于 ； 断线率小于 ； 设备驾动率大于 转子绕线工艺上取得不错的效果。 文章首先介绍了绕线 CPK 1.5 0.5% 机的工作原理和研究现状， 提出改进的方向， 然后介绍 99% ； 有RS232 、 RS485 和以太网口。 了软硬件的实现及改进方案实施。 2 控制系统的硬件设计 1 工作原理和主要技术指标 本系统采用PL