[发明专利]一种基于PLC的盘式电机定子嵌线机控制系统

说明书

本发明公开了一种基于PLC的盘式电机定子嵌线机控制系统，包括传感器检测部分、PLC可编程控制器、控制部分和人机交互部分；所述PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯接口；PLC可编程控制器的通讯接口与人机交互部分连接；PLC可编程控制器的模拟量输入单元和开关量输入单元与传感器检测部分连接；所述PLC可编程控制器的模拟量输出单元和开关量输出单元与控制部分连接。由绕线电机和线筒旋转电机分别控制绕线圆棒和线筒，可以有效防止绕线时由于绕线圆棒和线筒速度不同而出现的绕线松散的情况，防止线缠绕在一起。而且加入了绕线张力检测传感器，使得张力保持恒定，嵌线更加紧密。

技术领域

本发明涉及机械控制系统领域，具体是一种基于PLC的盘式电机定子嵌线机控制系统。

背景技术

嵌线机，是一种电动机铁芯嵌入线圈的机械生产设备。目前定子的加工流程多数是把铜线卷入到线模上，再以人工方式把铜线圈嵌入电机铁芯中，这种加工方式存在效率低、对人工技能要求高、人工嵌线较为松散等缺点，影响定子性能。

现有嵌线机控制系统采用的主流控制器是PLC和单片机。对于大型的配套项目，采用单片机系统具有成本低、生产制造容易、效益高的优点，但同时存在稳定性、可靠性和抗干扰能力较差，电子元件的质量无法保证，维护费用较高，而且要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定可靠运行的缺点。PLC性能稳定可靠，抗干扰能力强，适用于工业现场。对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC成功率高，可靠性好，但成本较高。PLC编程简单，逻辑性强，使得功能易于实现，而且它的许多功能是依靠软件技术实现的，这样可减少外围硬件的使用，从而减少故障发生率。

申请号201310625113.6的文献公开了一种半自动嵌线机，虽然一定程度上实现了自动化嵌线，但其不足之处是绕线过程中无法保证线圈处于恒定张力的状态，这样一来不仅会引起电机漆包线用量增加，电机成本增多，还会导致绕线结构和嵌线机嵌线较为松散，最终影响电机的性能。申请号201410393730.2的文献公开了一种半自动卧式嵌线机，这种嵌线机在一定程度上实现了自动化嵌线，但其不足之处在于推线时易产生问题，若推力过度，则可能会导致漆包线拉伸受损，使得电机的性能下降，质量变差。

更一步的，从基于PLC嵌线机的控制系统角度来讲，目前已公开的专利中，嵌线机控制系统过于简单，整个系统指示由主控制器PLC控制，各个模块之间没有太多信息的反馈，不能实现精细化控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于PLC的盘式电机定子嵌线机控制系统。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种基于PLC的盘式电机定子嵌线机控制系统，其特征在于该控制系统包括传感器检测部分、PLC可编程控制器、控制部分和人机交互部分；所述PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯接口；PLC可编程控制器的通讯接口与人机交互部分连接；PLC可编程控制器的模拟量输入单元和开关量输入单元与传感器检测部分连接；所述PLC可编程控制器的模拟量输出单元和开关量输出单元与控制部分连接；

所述传感器检测部分包括模具到位检测传感器、线圈压力检测传感器、旋转臂定位检测传感器和绕线张力检测传感器；所述模具到位检测传感器、线圈压力检测传感器、旋转臂定位检测传感器和绕线张力检测传感器分别与PLC可编程控制器连接；

所述控制部分包括下模柱步进驱动器、绕线伺服驱动器、线筒旋转伺服驱动器、压线伺服驱动器、模具旋转伺服驱动器、换线伺服驱动器、旋转臂伺服驱动器、嵌线伺服驱动器、下圆棒电磁阀、启动按钮、软急停按钮、硬急停按钮、模具位置调节按钮和旋转臂旋转位置调节按钮；所述下模柱步进驱动器、绕线伺服驱动器、线筒旋转伺服驱动器、压线伺服驱动器、模具旋转伺服驱动器、换线伺服驱动器、旋转臂伺服驱动器、嵌线伺服驱动器、下圆棒电磁阀、启动按钮、软急停按钮、硬急停按钮、模具位置调节按钮和旋转臂旋转位置调节按钮分别与PLC可编程控制器连接。