玻璃鋼纏繞管道生產(chǎn)原理是什么？從玻璃鋼纏繞的工作原理和工藝要求出發(fā),以工控機和PMAC控制器為核心介紹了實現(xiàn)玻璃鋼纏繞管道生產(chǎn)各部分控制功能的方法。

　　玻璃鋼管纏繞機是玻璃纖維絲纏繞管道專用機組，具有反應(yīng)速度快、抗干擾能力強、使用方便、調(diào)整方便、組裝靈活、一機多用的長處和特點。玻璃鋼纏繞機深受國內(nèi)玻璃鋼業(yè)內(nèi)同仁的青睞。

　　一、玻璃鋼纏繞機控制類型

　　●機械類型控制

　　●微機類型控制

　　●可編程微機類型控制

　　玻璃鋼纏繞機控制系統(tǒng)采用華北工控系列工控機，主軸采用變頻器控制電機轉(zhuǎn)速，小車采用日本松下伺服驅(qū)動系統(tǒng)控制伺服電機，玻璃鋼纏繞機主要用于纏繞保溫管道外部防護(hù)層及鋼管外壁防腐。

　　玻璃鋼纏繞機具有反應(yīng)速度快、抗干擾能力強、使用方便等優(yōu)點。

　　二、玻璃鋼纏繞管道生產(chǎn)特點

　　玻璃鋼纏繞機是玻璃纖維絲纏繞管道和罐體的專用機組，其中數(shù)控玻璃鋼纏繞機系列產(chǎn)品具有定位精度高、抗干擾能力強，操作調(diào)整方便、組裝靈活、生產(chǎn)效率高、一機多用的特點；設(shè)備自動運行中，暫停后搭接自然，不但擴充了微機的功能，而且向用戶提供了一個使用方便、有效和安全可靠的工作環(huán)境。

　　三、玻璃鋼纏繞機結(jié)構(gòu)

　　1、纏繞機主要由三部分組成。一是主軸系統(tǒng)，由主軸電機拖動。不同的纏繞機其輸出結(jié)構(gòu)不同，以帶動不同的制品芯模。二是小車系統(tǒng)，由小車電機拖動小車在床身上沿軸線使導(dǎo)絲頭作直線往復(fù)運動。二者按一定速比要求同時運動，完成纖維在芯模上的纏繞，達(dá)到制品的技術(shù)要求。三是控制系統(tǒng)，微機控制系統(tǒng)通過參數(shù)的設(shè)定，完成整個生產(chǎn)過程的自動控制。

　　2、纖維纏繞機是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。纖維能夠按照設(shè)計的線型完成產(chǎn)品的纏繞，使紗片均勻覆蓋表面，控制系統(tǒng)是較核心的技術(shù)。隨著復(fù)合材料工業(yè)的迅速發(fā)展,纖維纏繞機的需求大幅度增加。基于計算機數(shù)控技術(shù)的纏繞機逐步取代了手工糊制和機械式纏繞機。產(chǎn)品質(zhì)量和生成效率都大幅提高。經(jīng)過多年的發(fā)展。

　　四、纏繞規(guī)律及原理

　　a.環(huán)向纏繞：即沿芯模圓周方向的纏繞。纏繞時，芯模繞自身軸線作勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)絲頭在平行于軸線方向筒身區(qū)間運動。芯模每轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)絲頭移動一個紗片寬度，按此循環(huán)，直至紗片布滿芯模筒身段表面為止。環(huán)向纏繞的特點是：纏繞只能在筒身段進(jìn)行，不能纏封頭。相鄰紗片之間相接而不相交，其纏繞角在5°~15°之間。

　　b.交叉纏繞：芯模繞自身軸線勻速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)絲頭按一定的速比要求沿軸線方向往復(fù)運動。于是，芯模的筒身和封頭上就實現(xiàn)了交叉纏繞。其纏繞角一般為45°~85°，交叉纏繞的特點是每條纖維都對應(yīng)于極孔圓周上的一個切點，相同方向鄰近紗片之間相接而不相交，不同方向的纖維則相交。這樣，當(dāng)纖維均勻纏滿芯模表面時實際以構(gòu)成了雙層。

　　c. 速比要求：根據(jù)纏繞規(guī)律，芯模轉(zhuǎn)動與導(dǎo)絲頭往返次數(shù)有嚴(yán)格的速比關(guān)系。在纏繞過程中，不論是筒身段的纏繞，還是封頭兩端的停車與啟動，上述速比關(guān)系應(yīng)嚴(yán)格保持不變，這樣生產(chǎn)出的玻璃鋼制品才是合格的

　　五、玻璃鋼管纏繞機設(shè)備簡介

　　PLC+觸摸屏：該系統(tǒng)成本低，系統(tǒng)簡單。

　　由于PLC運行速度低，編程語言簡單，再加上與觸摸屏進(jìn)行通信，而觸摸屏又是用組態(tài)語言?；谝陨咸攸c，該系統(tǒng)在高速纏繞中很難勝任，線型紗片不能實時修正。由于編程語言的限制，很難完成功能齊全，靈活多變的纏繞程序設(shè)計。

　　PC+運動控制器：

　　該系統(tǒng)成本較高，維護(hù)困難。不好推廣。

　　工業(yè)控制計算機+運動控制卡：

　　該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性好。由于cpu運行速度高，而且基于高級語言完成的程序設(shè)計。能夠很好完成纖維纏繞的所有功能。

　　本文就針對第三種控制系統(tǒng)做一個詳細(xì)介紹：

　　纏繞機它有多種類型，以制品規(guī)格分，可分為大、中、小、微型纏繞機：以結(jié)構(gòu)形式分，可分為臥式、立式、環(huán)繞式等；以制品長度分，可分為連續(xù)式和定長式；以運動自由度分，可分為二、三、四、五、六軸等。

　　玻璃鋼纏繞系統(tǒng)主要由三部分組成，一是主軸系統(tǒng)，拖動制品芯模繞軸旋轉(zhuǎn)。二是小車系統(tǒng)，小車在床身上沿軸線使導(dǎo)絲頭作直線往復(fù)運動。二者按一定速比要求同時運動，完成纖維在芯模上的纏繞，達(dá)到制品的技術(shù)要求。三是控制系統(tǒng)，控制完成不同規(guī)格的制品的生產(chǎn)。

　　纏繞線型分為螺旋、環(huán)向和縱向。

　　六、纏繞機微機控制系統(tǒng)組成：

　　1.臺灣工業(yè)控制計算機.

　　2.日本松下伺服系統(tǒng).

　　3.液晶彩色顯示器一臺.

　　4.臺灣變頻器一臺.

　　5.日本歐姆龍編碼器一個

　　6.控制軟件一套。

　　7.鍵盤一個。

　　七、主要功能

　　1．全自動狀態(tài)：能夠根據(jù)纏繞線型工藝設(shè)計，自動完成螺旋和環(huán)向纏繞的線型設(shè)計，不需要人工轉(zhuǎn)換。這對管道纏繞，尤其是電纜管纏繞極大地提高生產(chǎn)能力，減小了工人操作強度。

　　2．交叉狀態(tài)：能夠單獨完成螺旋纏繞。

　　3．環(huán)向狀態(tài)：能夠單獨完成環(huán)向纏繞。

　　4．手動狀態(tài)：能夠單獨控制主軸和小車，方便調(diào)整。

　　5．中文菜單：人機界面友好，鍵盤錯誤輸入保護(hù)，操作方法一目了然。

　　6．三種計算法：（是指纏繞角，紗片寬，停角3個參數(shù)中選擇其中一個不變，調(diào)整另外兩個）停角不變計算法，紗片寬不變計算法，纏繞角不變計算法，以滿足各種纏繞要求。

　　停角不變計算法是指輸入?yún)?shù)后，計算機根據(jù)左右停角不變化（保持輸入的值），通過調(diào)整纏繞角和紗片寬這2個參數(shù)來進(jìn)行計算。計算完成后纏繞角和紗片寬這2個參數(shù)可能與原來輸入的值不一樣，這是計算機自動修正的結(jié)果。如果不符合你的要求，你可以對這3個參數(shù)上下適量調(diào)整，直到計算結(jié)果滿足要求。如果實在不行，你可以按F5選擇另外一種計算方式來計算。

　　其他2種計算法，道理同上。

　　7．參數(shù)自動保存和恢復(fù)：輸入的參數(shù)自動保存在程序號中。

　　8．多切點：可進(jìn)行切點設(shè)置，滿足多種線型設(shè)計。

　　9．紗片微調(diào)：在纏繞中可微調(diào)紗片。

　　10．任意定零點：兩端都可作為起點，左右可定零點，可正反轉(zhuǎn)纏繞。。

　　11．連續(xù)加減速：按著調(diào)速按鈕不放，速度快速連續(xù)變化。

　　12．速比設(shè)定：可對主軸和小車機械速比進(jìn)行設(shè)置。

　　13．全自動多種線型設(shè)計：可自動完成交叉和環(huán)向的連續(xù)纏繞，根據(jù)工藝要求，在全自動菜單中預(yù)先設(shè)置交叉纏繞的層數(shù)，環(huán)向纏繞層數(shù)，以及它們纏繞的先后順序。

　　14．故障保護(hù)。

　　15．啟停平穩(wěn)，零點穩(wěn)定。

　　采用工業(yè)控制計算機+運動控制卡作為控制方案將是運動控制系統(tǒng)的一個主要發(fā)展趨勢，這種方案可充分利用計算機資源，用于運動過程、運動軌跡都比較復(fù)雜，且柔性較強的機器和設(shè)備。同時基于交流伺服系統(tǒng)的優(yōu)異性能，控制精度高，運行穩(wěn)定。與通常的計算機系統(tǒng)相比，工業(yè)控制計算機具有實時性強、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強、系統(tǒng)擴充性好、通訊能力強、系統(tǒng)開放等特點。

　　基于工控計算機控制系統(tǒng)功能齊全，對用戶方便之處是解決了人機交互問題。用戶可通過鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備向控制程序設(shè)定被控制量大小、精度等，也可提供程序需要的數(shù)據(jù)。由于具有高分辨率的彩色顯示器，工控機可提供優(yōu)良的圖形方式的人機界面，方便的實現(xiàn)動態(tài)顯示，人機界面友好，參數(shù)設(shè)置方便。操作系統(tǒng)和程序的無縫連接，使控制響應(yīng)無滯后。

　　該控制系統(tǒng)可適用于玻璃鋼加砂管道，玻璃鋼電纜管，玻璃鋼工藝管，臥式玻璃鋼儲罐，立式玻璃鋼儲罐，大型現(xiàn)場玻璃鋼罐，玻璃鋼化糞池等纏繞。