[实用新型]一种三层缠绕机的控制单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种三层缠绕机的一种控制单元，属于电线电缆制造领域。 

背景技术

三层缠绕机用来编织线缆屏蔽层，有三层锭子。机器运行时，三层锭子按同一方向旋转，将编织丝均匀绕在线缆上，形成屏蔽层。与普通编织机编织的网状屏蔽层相比，三层缠绕机的屏蔽层覆盖率可以达到100%以上，屏蔽效果更佳。 

由于三层锭子按同一方向旋转，故三层缠绕机的最高速度可以达到每分钟600转以上，而编织丝可以小于0.1mm。为了适应编织各种覆盖率的线缆屏蔽层，屏蔽层的编织节距应当可以在大范围（超过200mm）内无级调节，并且，为了保证编织质量，在机器加减速过程中，编织节距应当保持不变。同时，为了提高编织质量与设备安全，还需有自动报警功能，如三层中每层的断丝报警、编织后的毛刺报警、断线报警、线缆空盘报警、运行安全报警等。

为了精确控制机器转速与编织节距，主传动电机与调节节距的牵引电机为伺服电机，收线电机为变频电机。主动收线，被动放线。主电机驱动三层锭子作高速旋转，牵引电机驱按设定的编织节距驱动牵引装置运行，将编织线缆牵引出编织箱体，同时，两电机通过控制线连接，牵引电机实时跟踪主电机的转速，保证编织节距在主机加减速时保持不变。收线电机主动将牵引出的编织线缆收齐，并保持一定范围的张力大小。这就要求设备的控制单元即要能准确、实时地控制各传动单元，又要能实时监控设备各部件的运行状态，保证编织质量。

发明内容

本实用新型提供一种能很好地控制三层缠绕机高速运转及无级调节节距，并保证编织节距在主机加减速时保持不变的三层缠绕机的控制单元。 

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种三层缠绕机的控制单元，其主要技术特征是由硬件与软件两部分组成，具体包括友好人机界面、主机控制与牵引控制、报警信息及计算编织长度控制部分、收线机控制功能、信号灯控制、声光报警；键盘按键控制与液晶显示组成单片机的友好人机界；单片机与主电机伺服驱动器通过通讯芯片，通过单片机按键操作与菜单操作控制主机运行状态；单片机通过电源接口和信号输入输出接口与外部控制部件相连，电源接口输入控制柜开关电源提供的24V电源，作为单片机的输入电源，主电机驱动器与主电机驱动三层缠绕机高速运转，牵引电机驱动器与牵引电机驱动牵引装置运转，收线电机驱动器与收线电机驱动设备收线工作，其它控制信号包括启动、停止、急停、点动、复位、信号灯，计米信号用来计算编织长度，报警信号输入报警信息，MCU是单片机的处理器；MCU采用PIC18F452信号处理芯片，缓冲驱动器、通讯芯片、锁存器1、锁存器2、储存器、日历时间、按键阵列是MCU数据输入与输出的扩展器件，其中缓冲驱动器由74HC244芯片组成，作为MCU的数据输入器件，锁存器1与锁存器2由74HC373芯片组成，作为MCU的数据输出器件，通讯芯片用SP485芯片，实现MCU与电机驱动器的串行通讯，储存器用24C128芯片，用来储存设备的运行参数与状态，日历时间芯片选用HT1381，用来提供日历时间，按键阵列由74HC244与74HC373芯片组成，形成最多64键的键盘阵列，用来接收操作控制命令，光藕隔离器、功率放大器、液晶显示、键盘为外围器件，光藕器件由D207芯片组成，为光电隔离器件，既能实现将传感器信号转换为MCU处理的数字信号，又能增强抗干扰能力，功率放大器由ULN2003A芯片组成，放大数字控制信号的功率，驱动电机与信号灯等控制继电器的工作，液晶显示是一独立模块，采用192*64阵列的液晶屏，显示数字参数与文本信息，键盘采用薄膜开关按键，并配有状态灯；