CN205485598U - 一种大型电机线圈绕线机控制系统 - Google Patents

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邱喜华
吕东源
阮祺
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Abstract

一种大型电机线圈绕线机控制系统，包括用于驱动变速箱完成线圈绕线机线圈绕制圆周运动的主伺服电机、用于完成线圈绕线机线圈绕制直线往复运动的副伺服电机以及用于调整线圈绕线机左右绕线模间距大小的调模伺服电机；所述的主伺服电机、副伺服电机以及调模伺服电机分别通过主伺服驱动器、副伺服驱动器以及调模伺服驱动器连接控制器；所述的控制器外接上位机以及用于输入指令、设置参数、显示绕线机运行状态的工业触摸屏。本实用新型能够自动精确控制线圈绕线机完成线圈绕制，能够对线圈绕线机的绕制线圈作业过程进行实时监测和远程控制，避免出现质量事故，具有工作可靠性高、成本低、保密性好等优点。

Description

一种大型电机线圈绕线机控制系统
技术领域
本实用新型属于自动化控制领域，具体涉及一种大型电机线圈绕线机控制系统。
背景技术
随着自动化控制技术的不断进步，控制技术已经广泛应用于各种绕线机的绕线生产当中。由于大型电机作为各类大型建设中一种不可或缺的重要工具，国内各企业也越来越重视对大型电机线圈绕线机线圈绕制技术的研究，同时它的控制技术也需要不断完善。
大型电机线圈绕线机采用的复合运动绕线方式能够克服传统线圈绕线机存在的绕线线速度不稳定、绕线振动以及张紧力不均匀等缺陷，在这个基础上需要进一步开发研究出大型电机线圈绕线机的控制系统以提高线圈质量和生产效率，同时实现对线圈绕线机作业的实时监测以及远程控制，从而实现大型电机线圈的自动化生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种大型电机线圈绕线机控制系统，能够自动精确控制线圈绕线机来完成电机线圈的绕制，从而提高产品质量和生产效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
包括用于驱动变速箱完成线圈绕线机线圈绕制圆周运动的主伺服电机、用于完成线圈绕线机线圈绕制直线往复运动的副伺服电机以及用于调整线圈绕线机左右绕线模间距大小的调模伺服电机；所述的主伺服电机、副伺服电机以及调模伺服电机分别通过主伺服驱动器、副伺服驱动器以及调模伺服驱动器连接控制器；所述的控制器外接上位机以及用于输入指令、设置参数、显示绕线机运行状态的工业触摸屏。
所述的控制器无线连接上位机。
所述的控制器通过ZigBee无线网络通信模块连接上位机，ZigBee无线网络通信模块包括与控制器相连的ZigBee处理模块，ZigBee处理模块经ZigBee路由器连接ZigBee协调器，ZigBee协调器连接上位机。
控制器经RS232接口连接ZigBee处理模块，ZigBee协调器经RS232接口连接上位机。
所述的工业触摸屏通过RS232接口连接控制器。
所述的控制器采用PLC可编程控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：通过控制器对三台伺服驱动器输出高速脉冲，以工业触摸屏作为人机界面来设置控制参数、编入程序、显示绕线机的运行状态，主伺服驱动器控制主伺服电机驱动变速箱完成线圈绕线机绕制线圈的圆周运动，副伺服驱动器控制副伺服电机转动完成线圈绕线机绕制线圈的直线往复运动，调模伺服驱动器控制调模伺服电机转动来调整左右绕线模的间距大小，以适用于不同大小的线圈绕制。控制器外接上位机，上位机采集绕线机状态监控信息同时对绕线作业进行远程控制。本实用新型能够自动精确控制线圈绕线机完成线圈绕制，能够对线圈绕线机的绕制线圈作业过程进行实时监测和远程控制，避免出现质量事故，具有工作可靠性高、成本低、保密性好等优点，实现了大型电机线圈绕线机的自动化，大大降低了人工成本，有效地提升了线圈的质量和生产效率。
附图说明
图1本实用新型的整体结构示意图；
附图中：1-主伺服电机；2-副伺服电机；3-调模伺服电机；4-主伺服驱动器；5-副伺服驱动器；6-调模伺服驱动器；7-控制器；8-ZigBee协调器；9-ZigBee路由器；10-ZigBee处理模块；11-工业触摸屏；12-上位机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
本实用新型控制系统采用了主伺服电机通过变速箱控制整个绕线机构的圆周运动与副伺服电机控制绕线机构的直线运动相结合的复合运动来完成电机线圈的绕制。
参见图1，本实用新型包括用于驱动变速箱完成线圈绕线机线圈绕制圆周运动的主伺服电机1、用于完成线圈绕线机线圈绕制直线往复运动的副伺服电机2以及用于调整线圈绕线机左右绕线模间距大小的调模伺服电机3。主伺服电机1、副伺服电机2以及调模伺服电机3分别通过主伺服驱动器4、副伺服驱动器5以及调模伺服驱动器6连接控制器7，控制器7采用PLC可编程控制器。控制器7通过ZigBee无线网络通信模块连接上位机12以及用于输入指令、设置参数、显示绕线机运行状态的工业触摸屏11。ZigBee无线网络通信模块包括与控制器7相连的ZigBee处理模块10，ZigBee处理模块10经ZigBee路由器9连接ZigBee协调器8，ZigBee协调器8连接上位机12。控制器7经RS232接口连接ZigBee处理模块10，ZigBee协调器8经RS232接口连接上位机12，工业触摸屏11经RS232接口连接控制器7。
本实用新型采用晶体管型的PLC可编程控制器作为核心控制器来实现对三台伺服驱动器输出高速脉冲，ZigBee无线网络通信模块能够将绕线机存储的程序及绕线机状态监控信息等数据实时传送给上位机12，同时上位机12能够通过ZigBee无线网络通信模块对线圈绕线机的绕线作业进行远程控制，实现对线圈绕线机作业的实时监测和远程控制。
本实用新型的工作原理及工作过程为：操作员通过线圈绕线机的工业触摸屏11输入各项控制参数及控制程序，PLC控制器通过RS232串口接收工业触摸屏的控制指令，PLC控制器将指令传送给三台伺服驱动器，调模伺服驱动器6控制调模伺服电机3转动来调整左右绕线模的间距大小，主伺服驱动器4控制主伺服电机1转动完成线圈绕线机绕制线圈的圆周运动，副伺服驱动器5控制副伺服电机2转动完成线圈绕线机绕制线圈的直线往复运动，主伺服电机1和副伺服电机2交替运转循环下去，完成线圈的绕制。线圈绕线机作业过程中，PLC控制器将绕线数据通过RS232串口传送给ZigBee处理模块10，绕线数据通过ZigBee路由器9无线传送至ZigBee协调器8，再经由ZigBee协调器8传送至上位机12，同时上位机12能够通过ZigBee协调器8将控制指令无线传送给ZigBee路由器9，再经由ZigBee路由器9传送给ZigBee处理模块10，PLC控制器通过RS232串口接收ZigBee处理模块10的控制指令以完成对线圈绕线机作业的远程控制。

Claims (6)

1.一种大型电机线圈绕线机控制系统，其特征在于：包括用于驱动变速箱完成线圈绕线机线圈绕制圆周运动的主伺服电机(1)、用于完成线圈绕线机线圈绕制直线往复运动的副伺服电机(2)以及用于调整线圈绕线机左右绕线模间距大小的调模伺服电机(3)；所述的主伺服电机(1)、副伺服电机(2)以及调模伺服电机(3)分别通过主伺服驱动器(4)、副伺服驱动器(5)以及调模伺服驱动器(6)连接控制器(7)；所述的控制器(7)外接上位机(12)以及用于输入指令、设置参数、显示绕线机运行状态的工业触摸屏(11)。
2.根据权利要求1所述的大型电机线圈绕线机控制系统，其特征在于：所述的控制器(7)无线连接上位机(12)。
3.根据权利要求2所述的大型电机线圈绕线机控制系统，其特征在于：所述的控制器(7)通过ZigBee无线网络通信模块连接上位机(12)，ZigBee无线网络通信模块包括与控制器(7)相连的ZigBee处理模块(10)，ZigBee处理模块(10)经ZigBee路由器(9)连接ZigBee协调器(8)，ZigBee协调器(8)连接上位机(12)。
4.根据权利要求3所述的大型电机线圈绕线机控制系统，其特征在于：控制器(7)通过RS232接口连接ZigBee处理模块(10)，ZigBee协调器(8)通过RS232接口连接上位机(12)。
5.根据权利要求1所述的大型电机线圈绕线机控制系统，其特征在于：所述的工业触摸屏(11)通过RS232接口连接控制器(7)。
6.根据权利要求1所述的大型电机线圈绕线机控制系统，其特征在于：所述的控制器(7)采用PLC可编程控制器。
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