玻璃钢夹砂管道加砂装置控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com玻璃钢夹砂管道加砂装置控制系统设计口田会方口周建良口黄超武汉理工大学机电工程学院武汉43o07O摘要：为提高玻璃钢夹砂管道的质量和生产率，节约资源降低生产成本，设计了一种基于西门子公司SIM0TION运动控制系统的玻璃钢夹砂管道生产设备——玻璃钢夹砂管道加砂缠绕机，并着重介绍了加砂装置的设计。实现了玻璃钢夹砂管道生产中的夹砂层厚度、均匀性以及含胶量的微机精确控制。关键词：缠绕运动控制SIMOTIOND系统加砂中图分类号：TQ327．1文献标识码：A文章编号：100O一4998(2OO8)l1一

2、oo22～o3玻璃钢夹砂管道(以下简称夹砂管)是玻璃纤维与胶量和砂量控制技术是该设备的核心技术。按加砂位合成树脂及石英砂的复合体。具有轻质高强、耐腐蚀性置的不同主要有上加砂、下加砂和中加砂3种加砂方能优异、内壁光滑，粗糙度低、热性能优良、设计灵活性式。按胶和砂混合的先后顺序可分为预混和淋胶两种好等诸多优点。根据不同需要，它的结构也有所区别，加砂方式。本文中所设计的加砂缠绕机采用的是预混、但一般都包括：内衬层、内缠绕层、夹砂层、外缠绕层、下加砂技术。外保护层】。其生产流程如下：制衬一缠绕内层夹层若1加砂缠绕机的工作原理干层一夹沙层

3、制作一缠绕外层一涂外保护层一固化一承插接口车削修正加工一脱模一检验一修复入库。加砂缠绕机主要由带动夹砂管芯模旋转的主轴、加砂缠绕机是玻璃钢夹砂管道生产的关键设备，缠绕小车、纱架、加砂小车、树脂和固化剂供给系统等设备组成。它主要完成两种工作，一是缠绕层玻璃纤维收稿日期：2008年7月行机构的精度等因素，时间间隔可以由用户在对话框4结束语中自行调整。本系统能够全天候自动工作，在晴天光线足够强此外在程序中还设置了虚时运行模式，即系统在的情况下，系统会根据视日运动轨迹和由光电跟踪系虚拟的时间设置下运行。例如，我们可以设置现实的1统产生的

4、轨迹调整量进行跟踪，提高了跟踪精度，避免s在虚时运行模式下为2Omin，那么当启用了虚时运了由于环境干扰在只采用光电跟踪时会发生紊乱的问行模式后，我们可以在很短的时间里模拟完成系统一题。在阴天或光线不足的情况下，由于光电检测电路不天的运行过程。此功能可以方便我们对系统进行调会产生反馈信号，因此由光电跟踪系统产生的轨迹调试，以及演示系统的工作过程。程序的界面如图4所整量为零，系统只依据视日运动计算轨迹和程序储存示。的轨迹修正量进行跟踪，不会发生停机的现象。系统通过软件实现对白天黑夜的判断，未采用光电检测方法，从而大大简化了硬件电路

5、的设计，降低了系统成本。并且由于光电跟踪的修正作用，系统的安装精度要求不高，降低了装置的安装成本，便于装置的普及和应用。参考文献l罗运俊，何梓年，王长贵．太阳能利用技术[M]．北京：化学工业出版社，2o05．2于贺军，吕文华．全自动太阳跟踪器软件的设计和研究【J]．气象水文海洋仪器，200l，(2)：8一l1．3郑小年，黄巧燕．太阳跟踪方法及应用【J】．能源技术，2003，24(4)：149一l51．△(编辑林凡)2oo8／11机械制造46卷第53l期d学兔兔www.xuetutu.com缠绕，二是夹砂层夹砂。这两项工作高料位传

6、感器玻璃纤维芯模不能同时在加砂缠绕机上进行，而是分别由缠绕小车和加砂小车分时完成。图l是加砂缠绕机示意图。缠绕小车和加砂小车共用一个工作台。由于采用了共用一个工作台的▲图l加砂缠绕机简图结构布置，降低了设备制造成本，减少了设备所占的空间。主轴、缠绕小车缠绕小车用于夹砂管缠绕层的制作，它工作时加和加砂小车电机都砂小车静止，缠绕小车在工作台上沿纵向往复运动。芯采用交流伺服电机，出料口均化段压缩段加料段模绕其主轴匀速转动。由芯模旋转运动和缠绕小车纵螺旋给料器、供胶用▲图2加砂装置及其螺旋给料器向往复运动合成的运动使玻璃纤维按一定的规律

7、缠到的比例泵均采用交芯模上形成缠绕层。流变频电机。加砂小车用于加砂层的制作，它工作时缠绕小车3．1控制系统结构静止，加砂小车在工作台上沿纵向往复运动。芯模绕其图3为加砂缠绕机控制系统原理图。人机交互界面主轴匀速转动。加砂小车上安装有砂箱、供胶系统以及(HumanMachineInterface，HMI)、智能I／O和SIMO．预混装置，加砂工作时它们随同加砂小车在工作台上T10ND挂接在Pr0fibus总线上。HMI通过Pr0fibus总沿纵向往复运动。由芯模旋转运动和加砂小车纵向往线与SIMOTIOND进行数据交换，实现操作员

8、控制及复运动合成的运动使托着石英砂的布带按一定的规律监控。SIM0TION运动控制系统选用SINAMICSs120作缠到芯模上形成夹砂层。为驱动器。sINAMIcss120是一种将控制部分与功率部分分开的驱动器，它由一个连接到现场总线的中心控2加砂装置制单元处理